一种用于氟化氢生产的供热系统的制作方法

本实用新型涉及氟化氢加工供热设备技术领域，更具体的，涉及一种用于氟化氢生产的供热系统。

背景技术：

氟化氢又称氟氢酸,是氟化学工业的基础，其主要用途有用作含氟化合物的原料、用于电子工业中的腐蚀剂、用于制备高纯氟化物、用于刻蚀玻璃等等，我国是世界上氟化氢的最大生产国；目前常见的氟化氢生产都是采用萤石与硫酸反应制取氟化氢，其原因是萤石与硫酸原料易得、供量大且稳定；现有技术中氟化氢的常见的生产工艺流程是萤石经过干燥炉干燥后与预热后的硫酸一起进入预反应器，通过反应段和扩大段后进入氟化氢转炉加热反应生产氟化氢气体，生产的氟化氢气体再经过净化塔以及预洗酸槽进行洗涤，洗涤后的氟化氢经过冷凝器进行冷凝形成氟化氢液体，再进入蒸馏塔进行蒸馏生成最终的无水氟化氢产物；上述工艺流程中，传统的萤石干燥方式是通过煤气燃烧形成热烟气通入干燥塔内，利用热烟气带走萤石中的水分，而萤石与硫酸在氟化氢转换炉中的反应供热，通常也是采用的是煤气的燃烧产生的烟气进行供热；这样的供热方式，其生产所消耗的煤量很大，生产成本高，资源浪费，而且容易污染环境。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种用于氟化氢生产的供热系统，通过高温风机将空气送入供热箱内，经过利用上隔板与下隔板将供热腔室形成供空气经过的迂回通道，利用迂回通道内设置的上加热器以及下加热器对经过的空气进行加热形成热空气，再将热空气送入萤石干燥炉内，通过热空气带走萤石内的水分实现干燥，经过干燥炉内的热空气进入供热夹套内，通过热交换实现给氟化氢加热炉进行供热，从而满足氟化氢加热炉的供热需求，经过供热夹套的热空气再进入储热内，高温风机再从储热箱内抽送还带有余热的热空气进入供热箱重新进行加热空气，实现热空气的循环使用，节约供热箱内的加热组件电力消耗，节省能耗；整体来说，利用加热空气，实现热空气的循环供热，其更加环保绿色，而且生产成本低，节约资源。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：包括供热箱、位于所述供热箱内的加热组件、高温风机、输送管组件、用于套设在氟化氢反应炉外的供热夹套和储热箱，所述输送管组件包括第一输送管、第二输送管和第三输送管，所述供热箱内设有供热腔室，所述供热箱的一侧壁上端设有与所述供热腔室连通的进气口，所述供热箱的另一侧壁下端设有第一出气头，所述高温风机一端面与所述供热箱的一侧壁固定连接且与所述进气口对应，所述储热箱内设有储热腔室，所述储热箱的顶部设有与所述储热腔室连通的第一进气头，所述储热箱的一侧壁上设有与所述储热腔室连通的出气口，所述高温风机的另一端面与所述储热箱的一侧壁固定连接且与所述出气口对应，所述储热箱与所述供热箱通过所述高温风机相互连通，所述储热箱的底部设有与所述储热腔室连通的第二进气头；

所述供热箱通过所述第一输送管与萤石干燥炉连通，所述萤石干燥炉一侧壁上设有第三进气头，所述萤石干燥炉的另一侧壁上设有第二出气头，所述第一输送管的一端与所述第一出气头固定连接，所述第一输送管的另一端与所述第三进气头固定连接，所述萤石干燥炉通过所述第二输送管与所述供热夹套连通，所述供热夹套内设有热交换腔室，所述供热夹套一外侧壁上端设有与所述热交换腔室连通的第四进气头，所述供热夹套的一外侧壁下端设有与所述热交换腔室连通的第三出气头，所述第二输送管的一端与所述第二出气头固定连接，所述第二输送管的另一端与所述第四进气头固定连接，所述供热夹套通过所述第三输送管与所述储热箱连通，所述第三输送管的一端与所述第三出气头固定连接，所述第三输送管的另一端与所述第二进气头固定连接；

所述供热腔室顶部设有沿所述供热箱一侧壁向另一侧壁方向呈等距排布的两个上隔板，所述供热腔室底部设有与所述上隔板交错分布的两个下隔板，所述上隔板的顶部与所述供热腔室的顶部焊接固定，所述下隔板的底部与所述供热腔室的底部焊接固定，靠近所述进气口的所述上隔板与所述供热箱的一侧壁之间形成与所述进气口连通的第一通道，所述上隔板与所述下隔板之间形成相互连通的迂回通道，靠近所述第一出气头的所述下隔板与所述供热箱的另一侧壁之间形成与所述第一出气头连通的第二通道，所述第一通道、所述迂回通道以及所述第二通道相互连通，所述加热组件包括若干固定在所述供热腔室顶部且与所述下隔板对应的上加热器和若干固定在所述供热腔室底部且与所述上隔板对应的下加热器，所述供热箱的外壁设有第一保温材料层。

可选地，所述高温风机一端面外侧壁边缘设有第一安装凸缘，所述高温风机的另一端面外侧壁边缘设有第二安装凸缘，所述第一安装凸缘通过螺栓与所述储热箱固定连接，所述第二安装凸缘通过螺栓与所述供热箱固定连接。

可选地，所述第一输送管、所述第二输送管以及所述第三输送管外侧壁均套设有第二保温材料层，所述供热夹套外壁设有第三保温材料层。

可选地，所述上加热器以及所述下加热器均为电阻加热器。

可选地，所述第一保温材料层、第二保温材料层以及所述第三保温材料层均为硅酸铝保温材料层。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过高温风机将空气送入供热箱内，经过利用上隔板与下隔板将供热腔室形成供空气经过的迂回通道，利用迂回通道内设置的上加热器以及下加热器对经过的空气进行加热形成热空气，再将热空气送入萤石干燥炉内，通过热空气带走萤石内的水分实现干燥，经过干燥炉内的热空气进入供热夹套内，通过热交换实现给氟化氢加热炉进行供热，从而满足氟化氢加热炉的供热需求，经过供热夹套的热空气再进入储热内，高温风机再从储热箱内抽送还带有余热的热空气进入供热箱重新进行加热空气，实现热空气的循环使用，节约供热箱内的加热组件电力消耗，节省能耗；整体来说，利用加热空气，实现热空气的循环供热，其更加环保绿色，而且生产成本低，节约资源。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种用于氟化氢生产的供热系统结构示意图。

图中：1、储热箱；11、出气口；12、第一进气头；13、第二进气头；2、高温风机；21、第一安装凸缘；22、第二安装凸缘；3、供热箱；31、进气口；32、第一出气头；41、上隔板；42、上加热器；43、下隔板；44、下加热器；51、第一输送管；52、第二输送管；53、第三输送管；6、萤石干燥炉；61、第三进气头；62、第二出气头；7、氟化氢反应炉；8、供热夹套；81、第四进气头；82、第三出气头。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1示例性地示出了本实用新型提供的一种用于氟化氢生产的供热系统结构示意图。

如图1所示，包括供热箱3、位于供热箱3内的加热组件、高温风机2、输送管组件、用于套设在氟化氢反应炉7外的供热夹套8和储热箱1，输送管组件包括第一输送管51、第二输送管52和第三输送管53，供热箱3内设有供热腔室，供热箱3的一侧壁上端设有与供热腔室连通的进气口31，供热箱3的另一侧壁下端设有第一出气头32，高温风机2一端面与供热箱3的一侧壁固定连接且与进气口31对应，储热箱1内设有储热腔室，储热箱1的顶部设有与储热腔室连通的第一进气头12，储热箱1的一侧壁上设有与储热腔室连通的出气口11，高温风机2的另一端面与储热箱1的一侧壁固定连接且与出气口11对应，储热箱1与供热箱3通过高温风机2相互连通，储热箱1的底部设有与储热腔室连通的第二进气头13；具体来说，本实施例中所说的高温风机2是常见的用于高温作业的特种风机一种；第一输送管51、第二输送管52以及第三输送管53均为用于输送气体用的耐高温输送管；氟化氢反应炉7即为氟化氢生产加工中常用的回转反应炉。

供热箱3通过第一输送管51与萤石干燥炉6连通，萤石干燥炉6一侧壁上设有第三进气头61，萤石干燥炉6的另一侧壁上设有第二出气头62，第一输送管51的一端与第一出气头32固定连接，第一输送管51的另一端与第三进气头61固定连接，萤石干燥炉6通过第二输送管52与供热夹套8连通，供热夹套8内设有热交换腔室，供热夹套8一外侧壁上端设有与热交换腔室连通的第四进气头81，供热夹套8的一外侧壁下端设有与热交换腔室连通的第三出气头82，第二输送管52的一端与第二出气头62固定连接，第二输送管52的另一端与第四进气头81固定连接，供热夹套8通过第三输送管53与储热箱1连通，第三输送管53的一端与第三出气头82固定连接，第三输送管53的另一端与第二进气头13固定连接；具体来说，本实施例中所说的萤石干燥炉6即为传统氟化氢加工工业中使用的萤石风干燥设备的干燥炉，其将热空气通过干燥炉内，利用热空气带走萤石粉内的水分，完成干燥过程；第一输送管51、第二输送管52以及第三输送管53的连接方式可以通过焊接或者螺栓进行固定连接。

供热腔室顶部设有沿供热箱3一侧壁向另一侧壁方向呈等距排布的两个上隔板41，供热腔室底部设有与上隔板41交错分布的两个下隔板43，上隔板41的顶部与供热腔室的顶部焊接固定，下隔板43的底部与供热腔室的底部焊接固定，靠近进气口31的上隔板41与供热箱3的一侧壁之间形成与进气口31连通的第一通道，上隔板41与下隔板43之间形成相互连通的迂回通道，靠近第一出气头32的下隔板43与供热箱3的另一侧壁之间形成与第一出气头32连通的第二通道，第一通道、迂回通道以及第二通道相互连通，加热组件包括若干固定在供热腔室顶部且与下隔板43对应的上加热器42和若干固定在供热腔室底部且与上隔板41对应的下加热器44，供热箱3的外壁设有第一保温材料层图中未示；具体来说，本实施例中的供热箱3可以是由若干不锈钢板焊接形成的密封方形箱，上隔板41以及下隔板43也可以都是钢性耐高温的板材，为此上隔板41、下隔板43在供热腔室内的固定方式可以采用焊接固定；另外上加热器42、下加热器44的固定方式可以通过螺栓固定；另外储热箱1也可以是混凝土铺筑形成的方形炉体，其中上隔板41以及下隔板43可以是与供热箱3呈一体铺筑形成；本实施例中可以在供热箱3的一侧设置一个可开启关闭的密封箱门，其方便对供热箱3内的上加热器42、下加热器44以及上隔板41、下隔板43进行后续的维护更换，如图1所示，利用上隔板41以及下隔板43将供热腔室隔成一个相互连通的迂回通道，其延长空气在供热箱3内的输送路径，使得上加热器42、下加热器44能对充分对经过的空气进行加热，使得空气充分受热形成热空气。

本实用新型的工作过程是：

1、形成初步的热空气，高温风机2启动，上加热器42以及下加热器44接通电源，外界空气经储热箱1的第一进气头12进入储热箱1经高温风机2的驱动进入供热箱3内，沿着上隔板41、下隔板43形成的迂回通道进行受热形成热空气；

2、经过供热箱3加热后的热空气从第一出气头32输出并经过第一输送管51进入萤石干燥炉6内，实现对萤石的干燥；

3、经过萤石干燥炉6后的热空气仍维持有一定的温度，其从萤石干燥炉6的第二出气头62出来经过第二输送管52进入供热夹套8内，实现供热夹套8给氟化氢反应炉7进行供热，保证氟化氢反应炉7内的反应所需热量；

4、热空气从氟化氢反应炉7的第三出气头82出来再经过第三输送管53回到储热箱1内，此次高温风机2从储热箱1内抽走的空气其大部分都是从氟化氢反应炉7的第三出气头82出来的带有余热的空气，再将结合有大量预热空气送入供热箱3内进行供热，此时供热箱3内的上加热器42以及下加热器44可以稍微减少功率，节约能耗，本实施例中，为保证储热箱1的内的热空气温度外泄严重，可以和供热箱3一样也在储热箱1的外壁铺设保温层。

5、重复步骤2至步骤4给氟化氢生产进行循环供热。

总的来说，本实用新型通过高温风机2将空气送入供热箱3内，经过利用上隔板41与下隔板43将供热腔室形成供空气经过的迂回通道，利用迂回通道内设置的上加热器42以及下加热器44对经过的空气进行加热形成热空气，再将热空气送入萤石干燥炉6内，通过热空气带走萤石内的水分实现干燥，经过干燥炉内的热空气进入供热夹套8内，通过热交换实现给氟化氢加热炉进行供热，从而满足氟化氢加热炉的供热需求，经过供热夹套8的热空气再进入储热内，高温风机2再从储热箱1内抽送还带有余热的热空气进入供热箱3重新进行加热空气，实现热空气的循环使用，节约供热箱3内的加热组件电力消耗，节省能耗；整体来说，利用加热空气，实现热空气的循环供热，其更加环保绿色，而且生产成本低，节约资源。

可选地，高温风机2一端面外侧壁边缘设有第一安装凸缘21，高温风机2的另一端面外侧壁边缘设有第二安装凸缘22，第一安装凸缘21通过螺栓与储热箱1固定连接，第二安装凸缘22通过螺栓与供热箱3固定连接；具体来说，通过设置安装凸缘增加接触安装的面积，方便进行螺栓安装，而且螺栓安装方式简单方便，便于拆卸维护。

可选地，第一输送管51、第二输送管52以及第三输送管53外侧壁均套设有第二保温材料层图中未示，供热夹套8外壁设有第三保温材料层图中未示；具体来说，在第一输送管51、第二输送管52以及第三输送管53外侧壁均套设有第二保温材料层可以使得热空气运输过程中的热量损失更少，使得供热更加稳定，供热效果更好，同理在供热夹套8外设置第三保温材料层可以减少热量散失，提高供热稳定性。

可选地，上加热器42以及下加热器44均为电阻加热器；具体来说，电阻加热即是利用电流通过电热体放出热量来加热坯料的加热方法，常见的电阻丝加热，陶瓷加热器，以及电阻圈加热，石英管加热均属于电阻加热，其中电阻加热器可以是硅钼棒电热元件组成的电加热器，实现一种高温加热，满足氟化氢生产的供热需求。

可选地，第一保温材料层、第二保温材料层以及第三保温材料层均为硅酸铝保温材料层；具体来说，硅酸铝制成的保温材料层其耐高温，稳定性好，隔热效果好。本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。