CN108970594A - 活性焦解析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种活性焦解析装置，该活性焦解析装置包括：壳体，具有进料口、出料口、气体出口以及与进料口、出料口和气体出口相连通的反应腔；管壳式换热器，设置在反应腔内，管壳式换热器用于加热活性焦以解析出解析气；其中，管壳式换热器包括换热介质通道、多个加热管道和多个解析气管道，换热介质通道用于通入换热介质，加热管道用于通入活性焦，加热管道设置在换热介质通道内，解析气管道至少部分地设置在加热管道内，解析气管道的侧壁上设置有连通孔，连通孔内用于连通加热管道和解析气管道。通过本发明提供的技术方案，解决了现有技术中的活性焦解析装置产生的解析气不易导出的技术问题。

Description

活性焦解析装置
技术领域
本发明涉及活性焦技术领域，具体而言，涉及一种活性焦解析装置。
背景技术
目前，为了对工业烟气中的硫进行回收利用，一般采用活性焦烟气脱硫技术，即先利用粉状活性焦吸附烟气中的S02，之后再对活性焦进行解析再生。
现有技术中的活性焦解析装置大都采用管壳式换热结构，由于粉状活性焦粒径较小、堆积密度较大，这样，将使得S02在加热解析管内流动阻力增加，造成管内压力波动明显。且容易形成塞流，从而导致管式换热器运行稳定性变差，存在解析气导出困难的问题。
发明内容
本发明提供一种活性焦解析装置，以解决现有技术中的活性焦解析装置产生的解析气不易导出的问题。
本发明提供了一种活性焦解析装置，活性焦解析装置包括：壳体，具有进料口、出料口、气体出口以及与进料口、出料口和气体出口相连通的反应腔；管壳式换热器，设置在反应腔内，管壳式换热器用于加热活性焦以解析出解析气；其中，管壳式换热器包括换热介质通道、多个加热管道和多个解析气管道，换热介质通道用于通入换热介质，加热管道用于通入活性焦，加热管道设置在换热介质通道内，解析气管道至少部分地设置在加热管道内，解析气管道的侧壁上设置有连通孔，连通孔内用于连通加热管道和解析气管道。
进一步地，解析气管道的侧壁上间隔设置有多个连通孔，连通孔具有相对设置的第一端和第二端，第一端与加热管道连通，第二端与解析气管道连通，通孔由第一端至第二端的方向与加热管道内介质的流动方向的夹角在90度至180度之间。
进一步地，进料口设置在壳体的顶部，进料口与加热管道连通，出料口设置在进料口的下方，气体出口靠近进料口设置。
进一步地，活性焦解析装置还包括：导气装置，与解析气管道连通，导气装置用于将解析气导向至气体出口。
进一步地，导气装置包括导气管。
进一步地，出料口包括：第一出料口，第一出料口与加热管道连通，第一出料口用于排出加热管道内解析后的再生焦；第二出料口，第二出料口与解析气管道连通，且第一出料口可选择地与第二出料口连通。
进一步地，活性焦解析装置还包括：调节阀，设置在第一出料口处，调节阀用于调节第一出料口的出料。
进一步地，壳体还包括：第一出料腔，位于反应腔与第一出料口之间，第一出料腔与第一出料口连通，第一出料腔用于储存解析后的再生活性焦。
进一步地，第一出料腔的底面朝向第一出料口倾斜设置。
进一步地，解析气管道穿过第一出料腔的底面与第二出料口连通。
进一步地，壳体还包括：进料腔，设置在进料口和反应腔之间，进料腔分别与进料口和加热管道连通。
进一步地，活性焦解析装置还包括：料位计，设置在进料腔内，料位计用于测量进料腔内的料位。
进一步地，管壳式换热器包括换热介质进口和换热介质出口，换热介质进口与换热介质通道连通，换热介质进口用于向换热介质通道内通入换热介质，换热介质出口用于排出换热后的换热介质。
进一步地，换热介质进口和换热介质出口分别设置在壳体的两侧，且换热介质出口设置在换热介质进口的上方。
应用本发明的技术方案，通过在管式换热器的加热管道内增设解析气管道，这样能够方便地将加热管道内的解析气导入至解析气管道内，避免了粉状活性焦在加热管道内流动阻力大而不便于解析气流动的现象。因此，采用本发明提供的活性焦解析装置，能够解决现有技术中的活性焦解析装置产生的解析气不易导出的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例提供的活性焦解析装置的结构示意图；
图2示出了图1中的I处的局部放大图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、进料口；20、气体出口；31、换热介质通道；311、换热介质进口；312、换热介质出口；32、加热管道；33、解析气管道；40、导气管；51、第一出料口；52、第二出料口；60、调节阀；70、第一出料腔；80、进料腔；90、第二出料腔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种活性焦解析装置，该活性焦解析装置包括：壳体和管壳式换热器。壳体具有进料口10、出料口、气体出口20以及与进料口10、出料口和气体出口20相连通的反应腔。管壳式换热器设置在反应腔内，管壳式换热器用于加热活性焦以解析出解析气。其中，管壳式换热器包括换热介质通道31、多个加热管道32和多个解析气管道33。换热介质通道31用于通入换热介质，加热管道32用于通入活性焦，加热管道32设置在换热介质通道31内，解析气管道33至少部分地设置在加热管道32内，解析气管道33的侧壁上设置有连通孔，连通孔内用于连通加热管道32和解析气管道33。
应用本发明提供的活性焦解析装置，通过在管式换热器的加热管道32内增设解析气管道33，这样能够方便地将加热管道32内的解析气导入至解析气管道33内，即加热管道32内的活性焦解析出的解析气体通过连通孔进入到解析气管道33内，这样避免了粉状活性焦在加热管道32内流动阻力大而不便于解析气流动的现象。一方面能够缩短解析气在活性焦内的流程，另一方面也增大了解析气的导出面积，降低了活性焦内解析气的压力，防止解析气喷发，有利于解析气导出，并提高了运行稳定性。因此，采用本发明提供的活性焦解析装置，能够解决现有技术中的活性焦解析装置产生的解析气不易导出的问题。
为了更好地将解析气导入至解析气管道33内，本实施例中在解析气管道33的侧壁上间隔设置有多个连通孔，连通孔具有相对设置的第一端和第二端，第一端与加热管道32连通，第二端与解析气管道33连通，通孔由第一端至第二端的方向与加热管道32内介质的流动方向的夹角在90度至180度之间。优选的，可以将连通孔由第一端至第二端的方向与加热管道32内介质的流动方向的夹角设置在135度至180度之间。
采用这样的设置，由于活性焦的单位质量相对于解析气而言较重，在重力作用下，将会阻碍粉状活性焦通过该连通孔进入到解析气管道33内。具体的，可以根据粉状活性焦的直径和解析气量来确定连通孔的孔径、孔间距以及排布方式，这样以更好地将解析气导出，同时避免解析气夹带有较多的活性焦。
在本实施例中，进料口10设置在壳体的顶部，进料口10与加热管道32连通，出料口设置在进料口10的下方。采用这样的设置，能够方便活性焦的流通，便于活性焦解析后产生的再生焦从出料口排出。为了便于解析气的排出，将气体出口20靠近进料口10设置。为了进一步便于解析气的排出，本实施例中的活性焦解析装置还包括解析气导出联箱，解析气导出联箱的一端与解析气管道33连通，解析气导出联箱的另一端与气体出口20连通。
为了将解析气管道33内的解析气顺利引入至气体出口20，本实施例中活性焦解析装置还包括导气装置，导气装置与解析气管道33连通。采用这样的设置，通过该导气装置能够方便地将解析气导向至气体出口20。
具体的，本实施例中的导气装置包括导气管40。通过设置在解析气管道33与气体出口20之间的导气管40，能够方便地将解析气排出。
具体的，出料口包括：第一出料口51和第二出料口52。其中，第一出料口51与加热管道32连通，第一出料口51用于排出加热管道32内解析后的再生焦。第二出料口52与解析气管道33连通，且第一出料口51可选择地与第二出料口52连通，第二出料口52用于排出所述解析气管道33以及加热管道32内的活性焦，这样能够减少解析气中的活性焦的含量。
本实施例中的活性焦解析装置还包括调节阀60，调节阀60设置在第一出料口51处，调节阀60用于调节第一出料口51的出料。采用这样的设置，通过调节调节阀60的开度，能够控制第一出料口51的出料速度和出料量，进而能够调节加热管道32内再生焦的排出速度，以使未加热的活性焦能够在重力作用下顺利补充到加热管道32内加热，这样最终有效控制了活性焦的加热时间和再生焦的产量。通过上述操作过程，能够方便地控制装置的运行，不仅具有较好的运行稳定性，而且便于工作人员操作控制。
具体的，本实施例中的活性焦解析装置还包括第一出料腔70，位于反应腔与第一出料口51之间，第一出料腔70与第一出料口51连通，第一出料腔70用于储存解析后的再生活性焦。本实施例中的活性焦解析装置在正常运行时，第一出料腔70内充满了再生活性焦。
为了更好地将第一出料腔70内的再生活性焦排出，第一出料腔70的底面朝向第一出料口51倾斜设置。为了更好地第一出料腔70内的活性焦顺利排出，可以将第一出料腔70的底面倾斜设置。优选地，可以使解析气管道33内活性焦的流动方向与第一出料腔70底面上活性焦的流动方向之间的夹角在20度至30度之间。
为了便于将解析气管道33内的活性焦排出，本实施例中的解析气管道33穿过第一出料腔70的底面与第二出料口52连通。在本实施例中，在第一出料腔70和第二出料口52之间还设置有第二出料腔90，第二出料腔90第二出料口52连通，解析气管道33穿过第一出料腔70的底部与第二出料腔90连通。第二出料腔90用于储存解析气管道33内的活性焦。为了确保解析气管道33内的活性焦能够顺利地排入至第二出料腔90内，本实施例中在第二出料腔90内也设置有第一料位计，该第一料位计用于测量第二出料腔90内的料位，防止第二出料腔90内的活性焦堵塞解析气管道33。
在本实施例中，活性焦解析装置还包括进料腔80，进料腔80设置在进料口10和反应腔之间，进料腔80分别与进料口10和加热管道32连通。这样，活性焦解析装置工作时，粉状活性焦将依次进入进料口10、进料腔80、加热管道32，并从第一出料口51排出。
为保证粉状活性焦均匀分配到每根加热管道32内，确保装置的工作效率，在进料腔80内设置有料位计，通过观测料位计能够测量并调节进料腔80内的料位，以更好地使粉状活性焦充满整个加热管道32。
在本实施例中，管壳式换热器包括换热介质进口311和换热介质出口312，换热介质进口311与换热介质通道31连通，换热介质进口311用于向换热介质通道31内通入换热介质，换热介质出口312用于排出换热后的换热介质。本实施例中的换热介质主要为气体换热介质，为了更好地将换热介质送入换热介质通道31内，在换热介质进口311和换热介质通道31之间设置有第一换热介质联箱。为了更好地将换热后的换热介质排出换热介质通道31，在换热介质通道31与换热介质出口312之间设置有第二换热介质联箱。第一换热介质联箱的一端与换热介质进口311连通，第一换热介质联箱的另一端与换热介质通道31连通。第二换热介质联箱的一端与换热介质通道31连通，第二换热介质联箱的另一端与换热介质出口312连通。
为了更充分地进行换热，本实施例中将换热介质进口311和换热介质出口312分别设置在壳体的两侧，且换热介质出口312设置在换热介质进口311的上方。这样，加热管道32内的活性焦的流动方向将与换热介质通道31内的换热介质的流动方向相反，以便于换热介质进行换热，以使活性焦更快达到解析温度。
为了更好地将解析气引出解析气管道33，本实施例中的活性焦解析装置还包括风机，风机设置在气体出口20处。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种活性焦解析装置，其特征在于，所述活性焦解析装置包括：
壳体，具有进料口(10)、出料口、气体出口(20)以及与所述进料口(10)、所述出料口和所述气体出口(20)相连通的反应腔；
管壳式换热器，设置在所述反应腔内，所述管壳式换热器用于加热活性焦以解析出解析气；
其中，所述管壳式换热器包括换热介质通道(31)、多个加热管道(32)和多个解析气管道(33)，所述换热介质通道(31)用于通入换热介质，所述加热管道(32)用于通入所述活性焦，所述加热管道(32)设置在所述换热介质通道(31)内，所述解析气管道(33)至少部分地设置在所述加热管道(32)内，所述解析气管道(33)的侧壁上设置有连通孔，所述连通孔内用于连通所述加热管道(32)和所述解析气管道(33)。
2.根据权利要求1所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述解析气管道(33)的侧壁上间隔设置有多个连通孔，所述连通孔具有相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述加热管道(32)连通，所述第二端与所述解析气管道(33)连通，所述通孔由第一端至第二端的方向与所述加热管道(32)内介质的流动方向的夹角在90度至180度之间。
3.根据权利要求1所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述进料口(10)设置在所述壳体的顶部，所述进料口(10)与所述加热管道(32)连通，所述出料口设置在所述进料口(10)的下方，所述气体出口(20)靠近所述进料口(10)设置。
4.根据权利要求3所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述活性焦解析装置还包括：
导气装置，与所述解析气管道(33)连通，所述导气装置用于将所述解析气导向至所述气体出口(20)。
5.根据权利要求4所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述导气装置包括导气管(40)。
6.根据权利要求1所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述出料口包括：
第一出料口(51)，所述第一出料口(51)与所述加热管道(32)连通，所述第一出料口(51)用于排出所述加热管道(32)内解析后的再生焦；
第二出料口(52)，所述第二出料口(52)与所述解析气管道(33)连通，且所述第一出料口(51)可选择地与所述第二出料口(52)连通。
7.根据权利要求6所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述活性焦解析装置还包括：
调节阀(60)，设置在所述第一出料口(51)处，所述调节阀(60)用于调节所述第一出料口(51)的出料。
8.根据权利要求6所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述壳体还包括：
第一出料腔(70)，位于所述反应腔与所述第一出料口(51)之间，所述第一出料腔(70)与所述第一出料口(51)连通，所述第一出料腔(70)用于储存解析后的再生活性焦。
9.根据权利要求8所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述第一出料腔(70)的底面朝向第一出料口(51)倾斜设置。
10.根据权利要求8所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述解析气管道(33)穿过所述第一出料腔(70)的底面与所述第二出料口(52)连通。
11.根据权利要求1所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述壳体还包括：
进料腔(80)，设置在所述进料口(10)和所述反应腔之间，所述进料腔(80)分别与所述进料口(10)和所述加热管道(32)连通。
12.根据权利要求11所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述活性焦解析装置还包括：
料位计，设置在进料腔(80)内，所述料位计用于测量所述进料腔(80)内的料位。
13.根据权利要求1所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述管壳式换热器包括换热介质进口(311)和换热介质出口(312)，所述换热介质进口(311)与所述换热介质通道(31)连通，所述换热介质进口(311)用于向所述换热介质通道(31)内通入换热介质，所述换热介质出口(312)用于排出换热后的所述换热介质。
14.根据权利要求13所述的活性焦解析装置，其特征在于，所述换热介质进口(311)和所述换热介质出口(312)分别设置在壳体的两侧，且所述换热介质出口(312)设置在所述换热介质进口(311)的上方。
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