一种新型一体式换热转化器的制作方法

本实用新型涉及换热转化设备技术领域，具体为一种新型一体式换热转化器。

背景技术：

铜冶炼烟气制酸系统先将转化器中的催化剂床层预热，然后将干燥的二氧化硫烟气进行换热升温至四百摄氏度以上后通入转化器一层进行氧化反应，当转化器内的催化床层温度升高至五百摄氏度至六百摄氏度时，再通入低温的二氧化硫调节转化器一层进口烟气温度，使转化器催化床层的中间温度稳定，转化器一层出口烟气与一层入口烟气进行热交换后进入转化器二层反应，烟气在转化器二层反应后与锅炉中的水进行热交换产生蒸汽后进入转化器三层，转化器三层出口、四层出口烟气与经浓酸吸收冷却后烟气进行换热进入干吸工序脱除三氧化硫，脱除三氧化硫的烟气经换热后进入转化器五层进一步转化，二氧化硫转化整个过程是自热反应，不需另加入多余的热量。目前大多数铜冶炼制酸工艺转化器与换热器是分开设置，通过管道连接进行烟气与热量的输送及交换，不能适应高浓度转化，管道阻力较大，转化器一层设备易变形。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型一体式换热转化器，解决了不能适应高浓度转化，管道阻力较大，转化器一层设备易变形的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种新型一体式换热转化器，包括二氧化硫烟气进口，所述二氧化硫烟气进口的左端与壳体的右侧插接，所述壳体内壁的底部固定连接有底座，所述底座顶部固定连接有四个立柱，所述立柱的顶部固定连接有箅子板梁，所述箅子板梁顶部固定连接有箅子板，所述箅子板的顶部固定连接有触媒层，所述触媒层的左右两侧均设置有转化器，所述壳体内壁底部的中央固定连接有换热器支架，所述换热器支架的顶部固定连接有换热器，所述换热器底部的右侧与触媒层的内壁固定连接有二氧化硫出口，所述换热器底部的左侧与触媒层的内壁固定连接有三氧化硫进口，所述壳体顶部的中央活动连接有顶盖，所述顶盖顶部的中央插接有出气口，且出气口与换热器的顶部固定连接，所述二氧化硫烟气进口的顶部固定连接有旁路阀，所述旁路阀的顶部贯穿壳体内壁的顶部并延伸至出气口。

优选的，所述底座的形状呈环形，四个所述立柱以底座的圆心为中心阵列在底座的顶部。

优选的，所述箅子板内部设置有惰性氧化铝开孔瓷球。

优选的，所述触媒层的形状呈环形触媒，且触媒层的材料为低温铯触媒。

优选的，所述换热器的外部设置有换热器壳层。

优选的，所述二氧化硫出口和三氧化硫进口的顶部分别与换热器壳层的底部插接，所述二氧化硫出口和三氧化硫进口远离换热器的一端分别与触媒层内部转化器的左右两侧插接。

优选的，所述二氧化硫烟气进口的左端与换热器右侧的顶部固定连接。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种新型一体式换热转化器。具备以下有益效果：

1、该新型一体式换热转化器，通过设置了二氧化硫烟气进口、出气口、触媒层、换热器、转化器和旁路阀，烟气从换热器壳层上部二氧化硫烟气进口进入，与转化升温后烟气进行热交换后从换热器壳层底部进入触媒层，然后通过换热器管层排至出口，系统热负荷高时通过调节入口旁路阀，控制进入一体式换热转化器风量，解决了不能适应高浓度转化，管道阻力较大，转化器一层设备易变形的问题，减小系统阻力进一步节能降耗，系统二氧化硫浓度高时可以起到预换热预转化作用，尤其适用于系统二氧化硫高浓度时系统快速升温，保证较高转化率和降低尾排浓度。

2、该新型一体式换热转化器，通过设置了壳体、底座、立柱和换热器支架，底座、立柱和换热器支架都设置在壳体内，立柱对箅子板起到支撑作用，换热器支架设置在环形底座的中央且对换热器起到支撑作用，使该设备占地面积更小，取消了原转化器与换热器相关管道，降低了系统运行阻力，降低了设备运行能耗。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构壳体的正面剖视。

图中：1二氧化硫烟气进口、2出气口、3触媒层、4换热器、5转化器、6旁路阀、7壳体、8底座、9立柱、10箅子板梁、11箅子板、12换热器支架、13换热器壳层、14二氧化硫出口、15三氧化硫进口、16顶盖、17惰性氧化铝开孔瓷球。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种新型一体式换热转化器，包括二氧化硫烟气进口1，二氧化硫烟气进口1的左端与壳体7的右侧插接，二氧化硫烟气进口1的左端与换热器4右侧的顶部固定连接，壳体7内壁的底部固定连接有底座8，底座8的形状呈环形，四个立柱9以底座8的圆心为中心阵列在底座8的顶部，底座8顶部固定连接有四个立柱9，立柱9的顶部固定连接有箅子板梁10，箅子板梁10顶部固定连接有箅子板11，箅子板11内部设置有惰性氧化铝开孔瓷球17，惰性氧化铝开孔瓷球17具有耐高温高压，吸水率低，化学性能稳定的特点，作为该转化器中的催化剂，箅子板11的顶部固定连接有触媒层3，触媒层3的形状呈环形触媒，且触媒层3的材料为低温铯触媒，可以适应更低的二氧化硫浓度，触媒层3的左右两侧均设置有转化器5，壳体7内壁底部的中央固定连接有换热器支架12，换热器支架12的顶部固定连接有换热器4，由于设备内部热量损失小，可以适应二氧化硫浓度的大幅波动，即使换热器4与转化器5间有串气也影响很小，换热器4的外部设置有换热器壳层13，换热器4底部的右侧与触媒层3的内壁固定连接有二氧化硫出口14，换热器4底部的左侧与触媒层3的内壁固定连接有三氧化硫进口15，二氧化硫出口14和三氧化硫进口15的顶部分别与换热器壳层13的底部插接，二氧化硫出口14和三氧化硫进口15远离换热器4的一端分别与触媒层3内部转化器5的左右两侧插接，壳体7顶部的中央活动连接有顶盖16，顶盖16顶部的中央插接有出气口2，且出气口2与换热器4的顶部固定连接，二氧化硫烟气进口1的顶部固定连接有旁路阀6，旁路阀6的作用是控制进入一体式换热转化器风量，确保触媒层温度及进入下一层入口烟气温度，旁路阀6的顶部贯穿壳体7内壁的顶部并延伸至出气口2，热量在设备内部交换，热能利用高，同时转化器5与内置换热器4间温差小，热应力较小，减少设备变形，降低了设备检修成本，该新型一体式换热转化器，通过设置了二氧化硫烟气进口1、出气口2、触媒层3、换热器4、转化器5和旁路阀6，烟气从换热器壳层13上部二氧化硫烟气进口1进入，与转化升温后烟气进行热交换后从换热器壳层13底部进入触媒层3，然后通过换热器4管层排至出口，系统热负荷高时通过调节入口旁路阀6，控制进入一体式换热转化器风量，解决了不能适应高浓度转化，管道阻力较大，转化器一层设备易变形的问题，减小系统阻力进一步节能降耗，系统二氧化硫浓度高时可以起到预换热预转化作用，尤其适用于系统二氧化硫高浓度时系统快速升温，保证较高转化率和降低尾排浓度，该新型一体式换热转化器，通过设置了壳体7、底座8、立柱9和换热器支架12，底座8、立柱9和换热器支架12都设置在壳体7内，立柱9对箅子板11起到支撑作用，换热器支架12设置在环形底座8的中央且对换热器4起到支撑作用，使该设备占地面积更小，取消了原转化器5与换热器4相关管道，降低了系统运行阻力，降低了设备运行能耗。

工作原理：使用时，烟气从换热器壳层13上部二氧化硫烟气进口1进入，与转化升温后烟气进行热交换后从换热器壳层13底部进入触媒层3，然后通过换热器4管层排至出口，系统热负荷高时通过调节入口旁路阀6，控制进入一体式换热转化器风量。

终上所述：

1、该新型一体式换热转化器，通过设置了二氧化硫烟气进口1、出气口2、触媒层3、换热器4、转化器5和旁路阀6，烟气从换热器壳层13上部二氧化硫烟气进口1进入，与转化升温后烟气进行热交换后从换热器壳层13底部进入触媒层3，然后通过换热器4管层排至出口，系统热负荷高时通过调节入口旁路阀6，控制进入一体式换热转化器风量，解决了不能适应高浓度转化，管道阻力较大，转化器一层设备易变形的问题，减小系统阻力进一步节能降耗，系统二氧化硫浓度高时可以起到预换热预转化作用，尤其适用于系统二氧化硫高浓度时系统快速升温，保证较高转化率和降低尾排浓度。

2、该新型一体式换热转化器，通过设置了壳体7、底座8、立柱9和换热器支架12，底座8、立柱9和换热器支架12都设置在壳体7内，立柱9对箅子板11起到支撑作用，换热器支架12设置在环形底座8的中央且对换热器4起到支撑作用，使该设备占地面积更小，取消了原转化器5与换热器4相关管道，降低了系统运行阻力，降低了设备运行能耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。