CN102374939B - 高温酸性气体取样用冷却器 - Google Patents

Abstract

一种高温酸性气体取样用冷却器，属于冷却装置，解决现有高温酸气取样时由于高温而无法取样及无法及时有效的跟踪高温酸气的转化效率和高温设备运行状态，本冷却器主要包括冷却器本体；设在冷却器本体两侧部的高温酸性气体进口管及低温酸性气体出口管；设在冷却器本体顶部两侧的冷却水进口管及冷却水出口管；设在冷却器本体底部的排液管；设在冷却器本体内部并两端分别连接高温酸性气体进口管及低温酸性气体出口管的酸性气体冷却曲管。采用本冷却器，可使高温酸性气体冷却成低温酸性气体，以有效采集高温酸性气体分析样本，并能及时有效跟踪高温酸气的转化效率和高温设备运行状态。

Description

高温酸性气体取样用冷却器

技术领域

本发明涉及一种冷却装置，尤其是指一种在二氧化硫气体转化为三氧化硫气体过程中对高温酸气取样用的冷却器。

背景技术

硫酸生产一般通过燃烧或煅烧的方法产生二氧化硫气体，二氧化硫气体经触媒催化生成三氧化硫气体，再用浓硫酸吸收产出成品硫酸。在硫酸生产装置中转化系统起着十分关键的作用，其运行是否正常直接关系到装置生产与产量的稳定以及尾气的达标排放。

硫酸装置转化系统包括：转换器、热交换器、加热器等相关设备，工作温度在300～600℃之间。转换器设有多层触媒，二氧化硫气体经触媒催化转化成三氧化硫气体，工作温度在400～600℃之间。转换系统转化效率应大于98％，因而每一层触媒的催化效果直接关系到总转化效率。同时，二氧化硫气体被触媒催化转化成三氧化硫气体时会产生大量的热能(温度在500～600℃之间)，需设置多组热交换器将转换器每层出口的高温三氧化硫气体与低温二氧化硫气体进行热能交换。

上述转化效率的跟踪，一般通过化学分析转化系统进出酸气中二氧化硫浓度的高低来判断转化效率。因转化系统进出口酸气温度小于100℃，分析酸性气体中二氧化硫含量时，可按常规方式取样。这种方式只能跟踪转化器总转化效率。

转换器各分层气体温度以及热交换器工作温度均在300～600℃之间，一般最高在550℃左右，按常规方式无法进行取样，因而无法及时有效的跟踪转化器各分层转化效率。另外，当热交换器管束间发生腐蚀泄漏时，也无法通过分析的方法及时判断泄漏点。

因此，当转化器转化效率降低时，由于不能及时跟踪、判定各层转化效率的变化，只能将装置停工，整体更换转换器触媒，这就造成了装置生产成本的增加。另外，当热交换器发生泄漏因无法及时有效判断泄漏点，只能将装置停工捉漏，造成检修时间和费用的增加。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题，提供一种高温酸性气体取样用冷却器，该冷却器可有效降低高温酸性气体温度，使其符合常规取样所需温度，从而能有效跟踪转换器、热交换器等高温设备的运行状况，以及时、准确判定设备存在的缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于包括：冷却器本体，其一侧部设有高温酸性气体进口，另一侧部设有低温酸性气体出口，其底部设有排液口，其顶部两侧分别设有冷却水进口及冷却水出口；高温酸性气体进口管，设在所述冷却器本体的一侧部并与所述高温酸性气体进口连接；低温酸性气体出口管，设在所述冷却器本体的另一侧部并一端与所述低温酸性气体出口连接，另一端与取样设备连接；排液管，设在所述冷却器本体的底部并与所述排液口连接；冷却水进口管及冷却水出口管，分别设在所述冷却器本体的顶部两侧并分别与所述冷却水进口及冷却水出口连接；酸性气体冷却曲管，设在所述冷却器本体内，其两端分别通过所述高温酸性气体进口及低温酸性气体出口与所述高温酸性气体进口管及低温酸性气体出口管连接。

所述冷却器本体为柱筒体形。

所述高温酸性气体进口管的管线上设置进酸气阀门。

所述低温酸性气体出口管的管线上设置低温酸性气体温度计。

所述低温酸性气体出口管的管线上设置流量计。

所述排液管的管线上设有排液阀门。

所述冷却水进口管的管线上设置进水阀门。

所述冷却水出口管的管线上设置冷却水温度计。

所述冷却曲管是内径为5～10mm的金属盘管。

本发明的有益效果：

本冷却器结构简单，操作方便，采用本冷却器，可使高温酸性气体冷却成低温酸性气体，以有效采集高温酸性气体分析样本、跟踪高温酸气的转化效率和高温设备运行状态，能及时、准确判定设备存在的缺陷。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为本发明高温酸性气体取样用冷却器的结构示意图

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本发明的高温酸性气体取样用冷却器(下面简称为冷却器)具体实施方式进行详细说明。

本实施例如图1所示，冷却器的结构如下：

冷却器本体1，柱筒体形(可以是圆柱筒体，或是椭圆柱筒体，或是方柱筒体等形状)，其一侧部设有高温酸性气体进口101，另一侧部设有低温酸性气体出口102，底部设有排液口103，顶部两侧分别设有冷却水进口104及冷却水出口105。

高温酸性气体进口管4，设在冷却器本体1的一侧部并与高温酸性气体进口101连接。在高温酸性气体进口管4的管线上设置进酸气阀门5。

低温酸性气体出口管13，设在冷却器本体1的另一侧部并一端与低温酸性气体出口102连接，另一端与取样设备11连接。在低温酸性气体出口管13的管线上设置低温酸性气体温度计14及流量计12，可根据低温酸性气体温度计14及流量计12的读数，调节进酸气阀门5开度的大小，保证出冷却器的低温酸性气体温度符合常规取样所需。

排液管7，设在冷却器本体1的底部并与排液口103连接，便于冷却器本体1的排污，在冷却器停用时放空冷却器本体1，在排液管7的管线上设有排液阀门8。

冷却水进口管10及冷却水出口管3，分别设在冷却器本体1的顶部两侧并分别与冷却水进口104及冷却水出口105连接。在冷却水进口管10的管线上设置进水阀门9。在冷却水出口管3的管线上设置冷却水温度计2，根据冷却水温度计2的读数，调节进水阀门9开度的大小，保证冷却器的冷却效果。

酸性气体冷却曲管6，设在所述冷却器本体1内，其两端分别通过所述高温酸性气体进口101及低温酸性气体出口102与所述高温酸性气体进口管4及低温酸性气体出口管13连接。该冷却曲管6是一内径为5～10mm的金属盘管。

高温酸性气体取样时，高温酸性气体通过高温酸性气体进口管4通入置于冷却器本体1内的酸性气体冷却曲管6，同时冷却水通过冷却水进口管10通入冷却器本体1内，对酸性气体冷却曲管6内的高温酸性气体进行冷却，成为达到常规分析样品取样温度的低温酸性气体并通过低温酸性气体出口管13流出，进入取样设备11。冷却水出口管3与低温酸性气体出口管13上分别设用冷却水温度计2、低温酸性气体温度计14，这两个温度数据可反映冷却器的冷却效果。冷却水进口管10上设有进水阀门9，可调节冷却水量控制低温酸性气体温度。低温酸性气体出口管13上设有流量计12，高温酸性气体进口管4上设有进酸气阀门5，可调节高温酸性气体通入量。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于包括：

冷却器本体(1)，其一侧部设有高温酸性气体进口(101)，另一侧部设有低温酸性气体出口(102)，其底部设有排液口(103)，其顶部两侧分别设有冷却水进口(104)及冷却水出口(105)；

高温酸性气体进口管(4)，设在所述冷却器本体(1)的一侧部并与所述高温酸性气体进口(101)连接；

低温酸性气体出口管(13)，设在所述冷却器本体(1)的另一侧部并一端与所述低温酸性气体出口(102)连接，另一端与取样设备(11)连接；

排液管(7)，设在所述冷却器本体(1)的底部并与所述排液口(103)连接；

冷却水进口管(10)及冷却水出口管(3)，分别设在所述冷却器本体(1)的顶部两侧并分别与所述冷却水进口(104)及冷却水出口(105)连接；

酸性气体冷却曲管(6)，设在所述冷却器本体(1)内，其两端分别通过所述高温酸性气体进口(101)及低温酸性气体出口(102)与所述高温酸性气体进口管(4)及低温酸性气体出口管(13)连接。

2.如权利要求1所述的高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于：

所述冷却器本体(1)为柱筒体形。

3.如权利要求1所述的高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于：

所述高温酸性气体进口管(4)的管线上设置进酸气阀门(5)。

4.如权利要求1所述的高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于：

所述低温酸性气体出口管(13)的管线上设置低温酸性气体温度计(14)。

5.如权利要求1或4所述的高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于：

所述低温酸性气体出口管(13)的管线上设置流量计(12)。

6.如权利要求1所述的高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于：所述排液管(7)的管线上设有排液阀门(8)。

7.如权利要求1所述的高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于：所述冷却水进口管(10)的管线上设置进水阀门(9)。

8.如权利要求1所述的高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于：所述冷却水出口管(3)的管线上设置冷却水温度计(2)。

9.如权利要求1所述的高温酸性气体取样用冷却器，其特征在于：所述冷却曲管(6)是内径为5～10mm的金属盘管。

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