CN201567234U

CN201567234U - 制酸开工炉

Info

Publication number: CN201567234U
Application number: CN2009202712062U
Authority: CN
Inventors: 曹龙文; 胡家宏; 吕重安; 冯旭山; 左宏宜; 程春喜; 杨斌; 王敏; 夏志文; 胡军
Original assignee: Daye Nonferrous Metals Co Ltd
Current assignee: Daye Nonferrous Metals Group Holdings Co., Ltd.; Daye Nonferrous Design and Research Institute Co Ltd
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2019-11-17

Abstract

本实用新型公开一种制酸开工炉，包括燃烧炉，所述燃烧炉内部限定了燃烧室；换热器，所述换热器具有二氧化硫进口和二氧化硫出口以及进气口和排气口，其中所述进气口与所述燃烧室连通；燃料供给器，所述燃料供给器与所述燃烧炉相连以向燃烧室内喷入燃料；鼓风机，所述鼓风机通过一级供气管与燃烧炉相连以向燃烧室内鼓入一级空气；和点火器，所述点火器设置在燃烧室内。根据本实用新型的制酸开工炉，换热器不易损坏，点火安全方便，且自动化程度高，便于自动控制。

Description

制酸开工炉

技术领域

本实用新型涉及一种用烟气中的SO₂气体制造硫酸过程中加热SO₂的开工炉。

背景技术

工业上生产硫酸的方法中有一道重要的工序，即转化工序，其过程大致为：首先，将SO₂加热到高温400度左右，然后使SO₂进入转化器，将SO₂催化氧化为SO₃。因此，用于加热SO₂的制酸开工炉需要在较短的时间内将SO₂升温到所需温度。

传统的制酸开工炉的构造如附图3所示，包括炉体1’、风机2’和供油器3’，其中，炉体1’内部由设有空隙的隔墙13’隔出限定了两个腔室：燃烧腔11’和换热腔12’，在换热腔内放置多个热交换器41’、42’。工作时，风机2’将供油器3’喷出的油雾化并鼓入燃烧腔11’。接着，人工点火，使雾化的油在燃烧腔11’内充分燃烧，并且用风机2’向燃烧腔11’内鼓入适量的风助燃。燃烧产生的高温气体通过隔墙13’的多个空隙进入换热腔12’。此时，在热交换器41’、42’中的SO₂与换热腔12’中的高温气体进行热交换，然后升温的SO₂从热交换器41’、42’的气体出口排出，进入制酸转化器。

传统制酸开工炉存在的问题是：

1、由于隔墙有空隙，燃烧腔中的燃烧火焰容易穿过隔墙进入换热腔，从而损坏热交换器。

2、换热器的温度不易控制。

3、人工点火，操作时安全不易保障。

4、燃烧腔中只鼓入一次压缩空气，这样，在靠近压缩空气进口处的燃烧比远离进口处的燃烧更充分，产生的高温气体的温度不均匀。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种换热器不易被损坏的制酸开工炉。

根据本实用新型的实施例的制酸开工炉，燃烧炉，所述燃烧炉内部限定了燃烧室；换热器，所述换热器具有二氧化硫进口和二氧化硫出口以及进气口和排气口，其中所述进气口与所述燃烧室连通；燃料供给器，所述燃料供给器与燃烧炉相连以向燃烧室内喷入燃料；鼓风机，所述鼓风机通过一级供气管与燃烧炉相连以向燃烧室内鼓入一级空气；和点火器，所述点火器设置在燃烧室内。

根据本实用新型的制酸开工炉，换热器设置在燃烧炉外部，且用于高温气体进入的进气口例如通过管道与燃烧炉的燃烧室连通，从而燃烧室内的燃烧火焰伴不会随高温气体进入换热器，由此不会产生火焰损坏换热器的问题，延长了换热器的寿命。

另外，根据本实用新型实施例的制酸开工炉还具有如下附加技术特征：

所述点火器为自动点火器，由此，可以方便地控制点火器的点火。

所述鼓风机还通过二级供气管与燃烧炉相连以向燃烧室内鼓入二级空气。

通过鼓入两级压缩空气，可使燃料在整个燃烧室内燃烧均匀，从而产生的高温气体的温度均匀，并且燃料的燃烧更加充分，减小对环境的污染。

所述制酸开工炉进一步包括燃烧供给风机，所述燃料供给风机与燃料供给器相连以将燃料供给器喷出的燃料雾化。通过使燃料供给器喷入到燃烧室内的燃料雾化，能够使燃料的燃烧更加充分，从而节约燃料，降低污染。

所述制酸开工炉进一步包括控制器，所述控制器分别与鼓风机、燃料供给器和点火器连接用于控制鼓风机、燃料供给器和点火器的操作。

通过设置控制器，根据本实用新型的制酸开工炉能够自动控制燃料和空气的供给以及点火，操作更加便利。

所述制酸开工炉进一步包括设置在燃烧炉与换热器之间、用于检测从燃烧室输送到换热器内的气体温度的温度传感器，其中所述控制器与所述温度传感器相连以便根据检测到的温度控制鼓风机和燃料供给器的操作。

通过设置在换热器和燃烧炉之间的温度传感器，能够检测进入到换热器内的高温气体的温度，并且将该高温气体的温度反馈到控制器，从而控制器能够根据检测到的温度控制燃料和空气的供给量，以便满足热交换对高温气体温度的要求。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的制酸开工炉的示意图；

图2是根据本实用新型的另一个实施例的制酸开工炉的示意图；和

图3是传统的制酸开工炉的结构示意图。

在图1和图2中：

1、燃烧炉；2、换热器；3、燃料供给器；4、鼓风机；5、点火器；6、燃料供给风机；7、控制器。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将结合附图详细描述根据本实用新型实施例的制酸开工炉。

如图1中所示，根据本实用新型一个实施例的制酸开工炉包括燃烧炉1、换热器2、燃料供给器3、鼓风机4和点火器5。

燃烧炉1为卧式圆筒状，且一端形成为大体锥形。燃烧炉1在其内部限定了燃烧室11，燃烧室11的内部可以分为两部分，燃烧腔111和混气腔112。点火器5设置在燃烧室11内，用于点火。点火器5例如可以为自动点火器，由此能够点火时间更加精确，而且操作方便。

换热器2具有二氧化硫进口21、二氧化硫出口22以及进气口23和排气口24。在本实用新型的一个示例中，二氧化硫进口21形成在换热器2的下部。SO₂气体通过热交换加热后向上方运动，并从位于换热器2上部的二氧化硫出口22排出，并进入制酸转化器。另外，进气口23与燃烧室11连通，位于换热器2的下部，高温烟气从燃烧室11通过进气口23进入换热器2内，与二氧化硫气体热交换后从出气口24排出。可选地，进气口23与燃烧室11通过一个管道相连。

在本实用新型的制酸开工炉中，换热器2与燃烧炉1通过管道相连，供高温气体通过，因此燃烧火焰不会进入换热器2而损坏换热器2，从而延长了换热器2的使用寿命。

此外，燃料供给器3与燃烧炉1相连以向燃烧室11内喷入燃料，例如油。

鼓风机4通过一级供气管41与燃烧炉1相连以向燃烧室11内鼓入一级压缩空气。在本实用新型的一个示例中，鼓风机4还可以通过二级供气管42与燃烧炉1相连以向燃烧室11内鼓入二级压缩空气。通过鼓入两级压缩空气，可使燃料在整个燃烧室内燃烧均匀，从而产生温度均匀的高温气体，且不易出现燃烧不充分的情况。

在本实用新型的一个示例中，制酸开工炉还进一步包括燃烧供给风机6。如图1中所示，燃烧供给风机6与燃料供给器3相连接后，再与燃烧炉1连通，从而使燃烧供给风机6将燃料供给器3喷出的燃料雾化后，供入混气腔112中，然后进入燃烧腔111经过点火进行燃烧。可选地，燃烧供给风机6、燃料供给器3与燃烧炉1之间均由管道连接。在管道上设有两级阀门，其中，一级阀门91位于燃料供给器3和燃烧供给风机6通向燃烧炉1的总混合管道上，用来控制已雾化的燃料进入混气腔112。二级阀门有两个，即阀门92和阀门93，分别位于燃料供给器3和燃烧供给风机6各自的管道上，分别用来控制燃料供给器3和燃烧供给风机6的操作。本领域的技术人员可以理解，燃料的雾化也可以通过鼓风机4实现。

根据本实用新型另一个实施例，如图2中所示，制酸开工炉还进一步包括控制器7。控制器7分别与燃料供给器3、鼓风机4和点火器5连接，用于控制燃料供给器3、鼓风机4和点火器5的操作。另外，控制器7还与燃料供给器3和燃烧供给风机6的总混合管道连接，从而对燃料供给器3和燃烧供给风机6混合后的燃料和空气混合物的供给进行控制。

在燃烧炉1与换热器2之间，还设置有温度传感器8，用于检测从燃烧室1输送到换热器2内的气体的温度。可选地，温度传感器8设在燃烧炉1与换热器2之间相连的管道上。控制器7与温度传感器8相连，温度传感器8将检测到的高温气体的温度反馈给控制器7，控制器8根据检测到的温度控制燃料供给器3、鼓风机4和燃料供给风机6的操作。例如，当高温气体的温度不能满足要求时，控制器8控制鼓风机4和燃料供给风机6以增加燃料和空气的供给量，从而提高燃烧室11内的温度，从而提高高温气体的温度。

下面结合图2描述根据本实用新型实施例的制酸开工炉的操作。

首先，控制器7打开阀门92、93及91，并控制燃料供给器3与燃料供给风机工作，燃烧供给风机6将燃料供给器3喷出的燃料雾化后，供入混气腔112中，然后进入燃烧腔111。同时，控制器8控制鼓风机4向燃烧室11内鼓入两级压缩空气，且控制器7启动点火器5点火，使进入燃烧室11的燃料燃烧。

当燃料在燃烧室11内充分燃烧后，燃烧产生的高温气体通过换热器2与燃烧炉1之间的管道进入换热器2，且高温气体的即时温度由温度传感器8反馈给控制器7，控制器7根据所检测到的温度控制燃料供给器3、鼓风机4和燃料供给风机6向燃烧室11内供给的空气和燃料量。当高温气体温度不能满足要求时，控制器7控制燃料供给器3、鼓风机4和燃料供给风机6增加燃料和压缩空气的供给量。

高温气体通过位于换热器2下部的进气口23进入换热器2后，从二氧化硫进口21进入换热器2的SO₂气体与高温气体进行热交换。经过热交换加热后的SO₂气体向上方运动，然后从位于换热器2上部的二氧化硫出口22排出，并进入制酸转化器；经过热交换降温后的高温气体则从位于换热器2上部的排气口24外排。

当需要停止操作时，控制器8停止燃料供给器3、鼓风机4和燃料供给风机6的运行，并且同时关闭阀门91-93。

根据本实用新型的制酸开工炉，换热器2的寿命增加，并且实现了自动控制，操作方便简单，温度控制更加精确。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种制酸开工炉，其特征在于，包括：

燃烧炉，所述燃烧炉内部限定了燃烧室；

换热器，所述换热器具有二氧化硫进口和二氧化硫出口以及进气口和排气口，其中所述进气口与所述燃烧室连通；

燃料供给器，所述燃料供给器与燃烧炉相连以向燃烧室内喷入燃料；

鼓风机，所述鼓风机通过一级供气管与燃烧炉相连以向燃烧室内鼓入一级空气；和

点火器，所述点火器设置在燃烧室内。

2.根据权利要求1所述的制酸开工炉，其特征在于，所述点火器为自动点火器。

3.根据权利要求1所述的制酸开工炉，其特征在于，所述鼓风机还通过二级供气管与燃烧炉相连以向燃烧室内鼓入二级空气。

4.根据权利要求1所述的制酸开工炉，其特征在于，进一步包括燃烧供给风机，所述燃料供给风机与燃料供给器相连以将燃料供给器喷出的燃料雾化。

5.根据权利要求1所述的制酸开工炉，其特征在于，进一步包括控制器，所述控制器分别与鼓风机、燃料供给器和点火器连接用于控制鼓风机、燃料供给器和点火器的操作。

6.根据权利要求5所述的制酸开工炉，其特征在于，进一步包括设置在燃烧炉与换热器之间、用于检测从燃烧室输送到换热器内的气体温度的温度传感器，其中所述控制器与所述温度传感器相连以便根据检测到的温度控制鼓风机和燃料供给器的操作。