CN205480907U - 新型烟气制酸余热锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型设计了新型烟气制酸余热锅炉，它包括壳体（9），壳体（9）上下端分别设置烟气进口（11）和烟气出口（7），沿壳体（9）轴线方向水平布置一定数量的径向热管（6），若干根径向热管分为一组；每一组径向热管的进口端、出口端在壳体同一侧，径向热管的另一侧由弯头（8）连接，弯头（8）与壳体（9）之间设置膨胀节（10）；每一组径向热管的进口端经回水集箱（5）、回水下降管（3）连接锅炉汽包（2）；每一组径向热管的出口端经汽水集箱（4）、汽水上升管（12）连接锅炉汽包（2）。本实用新型径向热管，在回收烟气余热的同时保证整个烟气制酸装置的安全高效运行，焊缝少，结构简单，可维修性好，占地面积小。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工生产过程中热能的回收装置，特别是用于烟气制酸的余热锅炉。
背景技术
硫酸是基础化工产品，无论是硫磺制酸还是冶炼制酸，在硫酸的生产过程中都生成含有SO2及SO3的高温烟气，这部分高温烟气温度需要冷却到一定的温度才能进入下一工段。由于高温烟气含有大量的高品位热能，一般情况下需要在烟气冷却过程中设置余热锅炉回收热量并副产蒸汽。
烟气含有SO2及SO3，该烟气存在较为严重的露点腐蚀问题。大量的生产运行过程表明，由于存在露点腐蚀，烟气余热锅炉损坏泄漏的现象经常发生，余热锅炉因泄漏而导致的频繁检修，严重地影响烟气制酸整个生产装置的正常稳定运行；若锅炉损坏时有水进入烟气转化系统，破坏后续转化或吸收工段的运行，烟气中水蒸气含量过高会导致转化触媒中毒、失效，触媒不仅价格昂贵而且触媒中毒失效后的置换工作量很大，导致生产中断，产生直接和间接的经济损失，甚至产生安全事故。如何有效回收烟气余热同时保证生产稳定运行是目前烟气制酸行业的一个难题。
目前烟气制酸的余热锅炉采用的是轴向热管余热锅炉，这种型式的锅炉存在如下的缺点：焊缝多，结构复杂，可维修性差，占地面积大。
在余热锅炉的运行过程中，随着换热的进行，烟气温度逐渐变低，烟气的体积也变小，如果每排热管的参数一样，热管就不能达到最大效用，为此，在径向热管锅炉的结构设计中，需要考虑烟气温度和体积变化，根据烟气温度和体积的变化，优化设计，每一排热管的结构参数都不一样，根据温度情况，有的热管上有翅片，有的热管上没有翅片。有翅片的径向热管中，每一根热管上的翅片的螺距及高度随温度而定。
随着节能和环保要求的提高，如何回收烟气余热同时保证装置的稳定运行是必须尽快解决的重要问题。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供一种新型烟气制酸余热锅炉，径向热管，在回收烟气余热的同时保证整个烟气制酸装置的安全高效运行，焊缝少，结构简单，可维修性好，占地面积小。
本实用新型的技术解决方案是：该余热锅炉包括壳体，在壳体的上下端分别设置烟气进口和烟气出口，其特征是：
沿壳体的轴线方向水平布置一定数量的径向热管，若干根径向热管分为一组；每一组径向热管的进口端、出口端在壳体同一侧，径向热管的另一侧由弯头连接，弯头与壳体之间设置膨胀节；每一组径向热管的进口端与回水集箱连接，回水集箱通过回水下降管与锅炉汽包连接；每一组径向热管的出口端与汽水集箱连接，汽水集箱通过汽水上升管与锅炉汽包连接。
其中，从烟气进口到烟气出口，根据烟气温度的下降伴随着烟气体积的下降，径向热管的翅片螺距逐渐变小。
其中，在径向热管内分布有多层不锈钢丝网吸液芯。
本实用新型具有如下优点：（1）径向热管内分布有多层不锈钢丝网吸液芯，使得热管吸热更均匀，传输功力更大；（2）焊缝数量只有轴向热管的1/4，且均为对接焊缝，可以100%无损检测，质量更有保证；（3）水侧流动阻力小，泵的动力消耗小；（4）热管与壳体的焊缝通过气密性进行检验，确保壳体的严密性；（5）整个设备结构简洁，可维修性强；（6）体积小，占地面积小，安装简单，安装费用低；（7）因径向热管有较大的不凝气体的适应量，故径向热管的使用寿命更长；（8）结构形式很方便模块化设计，维修更换很便捷；（9）对径向热管锅炉的热管进行逐排计算，在保证安全可靠的条件下，让每排热管发挥最大效用；（10）一个集箱连接多排热管，大大节省空间；（11）膨胀节的设置，消除了热管与壳体之间的膨胀应力，保证了热管与壳体之间焊缝的安全；（12）从烟气进口到烟气出口，根据烟气温度的下降伴随着烟气体积的下降，径向热管的翅片螺距逐渐变小，换热面积逐渐增加，余热锅炉结构更紧凑。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1蒸汽出口，2 锅炉汽包，3 回水下降管，4 汽水集箱，5 回水集箱，6 径向热管，7烟气出口，8弯头，9壳体，10膨胀节，11烟气进口，12汽水上升管。
具体实施方式
下面结合附图说明本实用新型的技术解决方案，应理解，只是为了举例说明本实用新型，而非以任何方式限制本实用新型的范围。为了叙述简便，说明中略去了管道上常规的阀门、储槽上常规的管口、人孔、仪表接口、支座等附件，本行业的一般技术人员即可根据需要进行设计，本行业的普通技术人员也可以作出许多变型和改进，例如接管方式，对管口进行调整，所有这些变型、调整、改进都应视为本实用新型的保护范围。
如图1所示，该余热锅炉包括壳体9，在壳体9的上下端分别设置烟气进口11和烟气出口7，其特征是：沿壳体9的轴线方向水平布置一定数量的径向热管6，若干根径向热管分为一组；每一组径向热管的进口端、出口端在壳体同一侧，径向热管的另一侧由弯头8连接，弯头8与壳体9之间设置膨胀节10；每一组径向热管的进口端与回水集箱5连接，回水集箱5通过回水下降管3与锅炉汽包2连接；每一组径向热管的出口端与汽水集箱4连接，汽水集箱4通过汽水上升管12与锅炉汽包2连接。
其中，从烟气进口11到烟气出口7，根据烟气温度的下降伴随着烟气体积的下降，径向热管6的翅片螺距逐渐变小。
其中，在径向热管6内分布有多层不锈钢丝网吸液芯。
Claims (3)
1.新型烟气制酸余热锅炉，该余热锅炉包括壳体（9），在壳体（9）的上下端分别设置烟气进口（11）和烟气出口（7），其特征是：沿壳体（9）的轴线方向水平布置一定数量的径向热管（6），若干根径向热管分为一组；每一组径向热管的进口端、出口端在壳体同一侧，径向热管的另一侧由弯头（8）连接，弯头（8）与壳体（9）之间设置膨胀节（10）；每一组径向热管的进口端与回水集箱（5）连接，回水集箱（5）通过回水下降管（3）与锅炉汽包（2）连接；每一组径向热管的出口端与汽水集箱（4）连接，汽水集箱（4）通过汽水上升管（12）与锅炉汽包（2）连接。
2.根据权利要求1所述的新型烟气制酸余热锅炉，其特征是：从烟气进口（11）到烟气出口（7），根据烟气温度的下降伴随着烟气体积的下降，径向热管（6）的翅片螺距逐渐变小。
3.根据权利要求1所述的新型烟气制酸余热锅炉，其特征是：在径向热管（6）内分布有多层不锈钢丝网吸液芯。
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