CN203671619U - 一种废气预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及顺酐废气焚烧技术领域，尤其是一种废气预热器。一种废气预热器，包括本体，所述本体进气端连接有旁通烟道，所述旁通烟道内设置有温度调节系统。本实用新型对辅助燃料天然气消耗小，有机物销毁彻底。旁通烟道内的温度调节系统保证废气预热器安全平稳运行。预热器过渡件使废气在预热器每个管束内流动均呈有序、均速状态。

Description

一种废气预热器

技术领域

本实用新型涉及顺酐废气焚烧技术领域，尤其是一种废气预热器。

背景技术

顺酐是一种常用的基本的重要有机化工原料，是世界上仅次于苯酐的第二大酸酐，且其下游产品有着相当广泛的开发和应用前景。顺酐广泛用于合成树脂、润滑油添加剂、医药、食品添加剂、1,4-丁二醇、γ-丁内酯、四氢呋喃、丁二酸、富马酸等一系列重要的有机化学品和精细化学品。

以正丁烷为原料的顺酐生产工艺，原料正丁烷与空气中的氧在催化剂作用下发生部分氧化反应，生产目的产物顺酐。在固定床反应器中，催化剂的转化率为82%，选择性约67mol%，收率55mol%。吸收塔顶排放的顺酐尾气包括未转化的18%正丁烷、CO、CO2、乙酸、丙烯酸、氧气、氮气等。经计算顺酐尾气的绝热温度约为370-400℃。

有机物完全氧化取决于三个条件：停留时间、燃烧室出口温度和湍流混合情况。这3个条件是互相联系的，在一定范围内改善一个条件，可使得另外两个条件降低。

传统废气焚烧炉由燃烧器、燃烧室、余热锅炉、废气预热器、烟囱组成。余热锅炉包括汽包省煤器、蒸发段过热器。从顺酐吸收塔顶来的废气进入废气预热器与烟气换热将废气温度从70℃加热至320℃。然后分两路，一路进燃烧室；一路作为助燃空气进燃烧器，与天然气混合进燃烧室燃烧。

815℃烟气离开燃烧室后先进入余热锅炉蒸发段然后进入过热段。在蒸发段与锅炉水换热，在汽包中产生饱和蒸汽。余热锅炉自产蒸汽与顺酐反应工序来的饱和蒸汽混合进过热器。过热器出口的蒸汽进汽轮机推动空压机做功。余热锅炉出来的烟气去预热器、省煤器，最后经烟囱排放。排烟温度约为150℃。

传统的顺酐废气焚烧炉，完成了废气处理的达标排放、余热回收利用的目的。然而缺点是其辅助燃料天然气消耗太多，推广应用覆盖面低。

发明内容

本实用新型针对现有技术不足，提供一种辅助燃料天然气消耗小，有机物销毁彻底的废气预热器。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：一种废气预热器，包括本体，所述本体进气端连接有旁通烟道，所述旁通烟道内设置有温度调节系统。

上述技术方案中，所述本体还包括五层组合式固定管板换热器，所述组合式固定管板换热器以管束为基本模块，所述管束包括左矩形大小头、左管板、B管壳、换热管、隔板、A管壳、右管板、右矩形大小头。

上述技术方案中，所述相邻的管束之间采用带波纹膨胀节的U型管箱连接。

上述技术方案中，所述管束内设置有四块隔板。

上述技术方案中，所述组合式固定管板换热器连接有预热器过渡件。预热器过渡件将废气总管气体分成五等份送至第一层的组合式固定管板换热器，使得废气在预热器每个管束内流动均呈有序、均速状态。

上述技术方案中，所述本体出气端通过出气过渡件与烟囱连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：本实用新型对辅助燃料天然气消耗小，有机物销毁彻底。旁通烟道内的温度调节系统保证废气预热器安全平稳运行。预热器过渡件使废气在预热器每个管束内流动均呈有序、均速状态。

附图说明

图1为带本实用新型的焚烧炉示意图。

图2为本实用新型示意图。

图3为本实用新型中组合式固定管板换热器示意图。

图4为本实用新型中管束示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：参见图1~图4，一种废气预热器，包括本体1，所述本体1进气端连接有旁通烟道2，所述旁通烟道2内设置有温度调节系统3，温度调节系统3就是在旁通管道2内设高温烟气调节阀，按废气预热器出口废气温度，决定是否开启调节阀。旁通烟道内的温度调节系统保证废气预热器安全平稳运行。

焚烧炉由下列模块组成：燃烧器10、燃烧室11、余热锅炉12、旁通烟道2、废气预热器、烟囱9。

所述本体1还包括五层组合式固定管板换热器4，每层组合式固定管板换热器4由基本模块管束5、壳体、膨胀节、预热器过渡件7组成，每层组合式固定管板换热器4重量落在焚烧炉框架横梁上。所述组合式固定管板换热器4以管束5为基本模块，总计有二十五个基本模块管束5。基本模块管束5在管板上为正方形排列或正三角形排列或正方形错列。所述管束5包括左矩形大小头51、左管板52、B管壳53、换热管54、隔板55、A管壳56、右管板57、右矩形大小头58。

废气走管程，烟气走壳程。所述相邻的管束5之间采用带波纹膨胀节的U型管箱6连接，每层五个，总计二十个波纹管膨胀节。

吸收塔顶来的废气通过废气管道经预热器过渡件7接至废气预热器的最上面一层的组合式固定管板换热器4的管束5内。预热器过渡件7将废气总管气体分成五等份送至第一层的组合式固定管板换热器4，使得废气在预热器每个管束5内流动均呈有序、均速状态。

从总体来看，废气从上往下流，烟气从下往上流。每一根换热管54之间二者错流。基本模块管束5设四块隔板55，隔板55能够防止卡门漩涡声学共振，将烟气切成五等份。每一层组合式固定管板换热器4烟气系统被切割成25等份，烟气自下而上均匀通过预热器壳程。换热管54横置，废气在管中流动，烟气在壳程流动。由于助燃的氧气、燃料正丁烷、一氧化碳、有机气体被预热，提高了燃料和氧气的初始温度，强化了燃料的着火和燃烧过程，减少燃料不完全燃烧损失，提高余热锅炉效率。

所述本体1出气端通过出气过渡件8与烟囱9连接。

废气在燃烧室低氧燃烧停留时间≥1.5秒，废气绝热升温、废气被烟气预热的热负荷、天然气燃烧的热负荷三项之和，使燃烧室出口烟气温度≥815℃，有机物和氧气均匀混合，烟气达标排放。废气组成流量不变，绝热温升是常数。在燃烧室出囗烟气有限的热量中，正确加大废气预热的热负荷，就可以减少天然气的添加量。由于辅助燃料天然气成本≫蒸汽价格，从经济角度，本实用新型的采用，由于辅助燃料天然气量减少，使废气焚烧炉从亐损变为盈利，有实用价值。

Claims (6)

1.一种废气预热器，包括本体(1)，其特征在于：所述本体(1)进气端连接有旁通烟道(2)，所述旁通烟道(2)内设置有温度调节系统(3)。

2.如权利要求1所述的一种废气预热器，其特征在于：所述本体(1)还包括五层组合式固定管板换热器(4)，所述组合式固定管板换热器(4)以管束(5)为基本模块，所述管束(5)包括左矩形大小头(51)、左管板(52)、B管壳(53)、换热管(54)、隔板(55)、A管壳(56)、右管板(57)、右矩形大小头(58)。

3.如权利要求2所述的一种废气预热器，其特征在于：所述相邻的管束(5)之间采用带波纹膨胀节的U型管箱(6)连接。

4.如权利要求2所述的一种废气预热器，其特征在于：所述管束(5)内设置有四块隔板(55)。

5.如权利要求2所述的一种废气预热器，其特征在于：所述组合式固定管板换热器(4)连接有预热器过渡件(7)。

6.如权利要求1所述的一种废气预热器，其特征在于：所述本体(1)出气端通过出气过渡件(8)与烟囱(9)连接。

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