CN206755128U - 一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及废硫酸再生处理领域，具体的讲是一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统，包括：分解炉、换热器、水管锅炉、热空气循环风机，本实用新型使用空气来吸收烟气的热量，再通过水管锅炉吸收热空气的热量，产生蒸汽；而现有的美国技术是通过水来吸收烟气的热量；热空气的温度较水的温度高，并且热空气的温度是可以根据需要进行适当调节，这种间接换热的方法，更加能够适应各种恶劣的工况，有效的避免露点腐蚀问题，并且换热效果明显，有非常不错的经济效益；使用更好的耐酸材料，保证装置的使用寿命；烟气侧压力为负压，空气侧压力为正压，如果发送泄露也是空气泄露到烟气内，不会发生水泄露出来，变成稀酸，加速设备的腐蚀的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及废硫酸再生处理领域，具体的讲是一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统。
背景技术
随着国家环保标准的不断更新、环保监管力度的加大，废硫酸若处理不好，将会出现严重的环保问题。建设一套废硫酸再生处理装置不仅从根本上解决了废硫酸的处理问题，同时还可以将产出的新鲜的98%硫酸再返回进行循环利用。经过大量的调研和比较，引进美国的废硫酸再生技术来处理：烷基化装置、硝化装置、乙炔清净和氯气干燥装置、丙烯腈(AN)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)装置中产生的~75%废硫酸，该项目不仅实现了硫酸的循环使用，从而节约了新鲜硫酸采购的费用；同时，最大化回收了再生处理过程中产生的余热，并产出中压过热蒸汽输送至其他工艺装置作为热源使用。
然而，在废硫酸再生处理装置建成开车短短几天内，废酸装置内的核心设备--废热锅炉发生了腐蚀漏泄事故。分析报告认为造成此次事故的原因在于废酸成分太过复杂，使分解炉后的的烟气露点升高，产生冷凝酸，造成设备的露点腐蚀事故，故美国的技术工艺已经不能满足恶劣工况的运行要求，急需找到新的工艺控制方案。
为此设计一种可以解决废硫酸再生处理装置中，从分解炉出来的约1065℃的烟气至废热锅炉中直接用水进行的冷却换热而导致的露点腐蚀的装置系统是十分重要的。
发明内容
本实用新型突破了现有技术的难题，设计了一种可以解决废硫酸再生处理装置中，从分解炉出来的约1065℃的烟气至废热锅炉中直接用水进行的冷却换热而导致的露点腐蚀的装置系统。
为了达到上述目的，本实用新型设计了一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统，包括：分解炉、换热器、水管锅炉、热空气循环风机，其特征在于：分解炉的一侧与高温气-气换热器的右输入口相连，高温气-气换热器的右输出口与蝶阀一的一端相连，蝶阀一的另一端分为五路分别与蝶阀二的一端、调节阀一 的一端、调节阀二的一端、调节阀三的一端、水管锅炉的一侧相连，调节阀二的另一端分别与压力表、分解炉的另一侧相连，高温气-气换热器的左输入口与低温气-气换热器右输出口相连，高温气-气换热器的左输出口与中高温气-气换热器的右输入口相连，中高温气-气换热器的右输出口与蝶阀二的另一端相连，中高温气-气换热器的左输出口与中低温气-气换热器的右输入口相连，中高温气-气换热器的左输入口与中低温气-气换热器的右输出口相连，中低温气-气换热器的左输入口与蝶阀三的一端相连，蝶阀三的另一端分为两路，分别与蝶阀四的一端、热空气循环风机的一侧相连，中低温气-气换热器的左输出口与低温气-气换热器的右输入口相连，低温气-气换热器的左输出口与外设净化器相连，低温气-气换热器的左输入口与蝶阀四的另一端相连，热空气循环风机的另一侧分为四路，分别与调节阀四的一端、温度表、蝶阀五的一端、调节阀三的另一端相连，调节阀四的另一端与冷空气管道相连，蝶阀五的另一端与水管锅炉的另一侧相连。
所述热空气循环风机上设有变频器，变频器采用信号线与压力表信号接口相连，调节阀三采用另一信号线与温度表信号接口相连。
所述高温气-气换热器、中高温气-气换热器、中低温气-气换热器和低温气-气换热器的前表面下方均开设有清灰人孔。
所述高温气-气换热器、中高温气-气换热器、中低温气-气换热器和低温气-气换热器的顶部均设有清灰口。
所述高温气-气换热器、中高温气-气换热器、低温气-气换热器和低温气-气换热器均是管壳式换热器。
本实用新型与现有技术相比，具有以下的不同及优点：
1、本技术使用空气来吸收烟气的热量，再通过水管锅炉吸收热空气的热量，产生蒸汽；而现有的美国技术是通过水来吸收烟气的热量；
2、热空气的温度较水的温度高，并且热空气的温度是可以根据需要进行适当调节，这种间接换热的方法，更加能够适应各种恶劣的工况，有效的避免露点腐蚀问题，并且换热效果明显，有非常不错的经济效益；使用更好的耐酸材料，保证装置的使用寿命；
3、烟气侧压力为负压，空气侧压力为正压，如果发送泄露也是空气泄露到烟气内，不会发生水泄露出来，变成稀酸，加速设备的腐蚀的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型做进一步描述。
参见图1，本实用新型设计了一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统，包括：分解炉、换热器、水管锅炉、热空气循环风机，分解炉1的一侧与高温气-气换热器2的右输入口相连，高温气-气换热器2的右输出口与蝶阀一3的一端相连，蝶阀一3的另一端分为五路分别与蝶阀二4的一端、调节阀一5的一端、调节阀二6的一端、调节阀三7的一端、水管锅炉8的一侧相连，调节阀二6的另一端分别与压力表9、分解炉1的另一侧相连，高温气-气换热器2的左输入口与低温气-气换热器10右输出口相连，高温气-气换热器2的左输出口与中高温气-气换热器11的右输入口相连，中高温气-气换热器11的右输出口与蝶阀二4的另一端相连，中高温气-气换热器11的左输出口与中低温气-气换热器12的右输入口相连，中高温气-气换热器11的左输入口与中低温气-气换热器12的右输出口相连，中低温气-气换热器12的左输入口与蝶阀三18的一端相连，蝶阀三18的另一端分为两路，分别与蝶阀四15的一端、热空气循环风机14的一侧相连，中低温气-气换热器12的左输出口与低温气-气换热器10的右输入口相连，低温气-气换热器10的左输出口与外设净化器相连，低温气-气换热器10的左输入口与蝶阀四15的另一端相连，热空气循环风机14的另一侧分为四路，分别与调节阀四13的一端、温度表16、蝶阀五17的一端、调节阀三7的另一端相连，调节阀四13的另一端与冷空气管道相连，蝶阀五17的另一端与水管锅炉8的另一侧相连。
本实用新型中热空气循环风机14上设有变频器，变频器采用信号线与压力表9信号接口相连，调节阀三7采用另一信号线与温度表16信号接口相连。
本实用新型中高温气-气换热器2、中高温气-气换热器11、中低温气-气换热器12和低温气-气换热器10的前表面下方均开设有清灰人孔。
本实用新型中高温气-气换热器2、中高温气-气换热器11、中低温气-气换热器12和低温气-气换热器10的顶部均设有清灰口。
本实用新型中高温气-气换热器2、中高温气-气换热器11、中低温气-气换热器12和低温气-气换热器10均是管壳式换热器。
在具体实施中，本实用新型利用循环热空气系统来冷却分解炉1出口高温烟气，替代原废热锅炉，空气循环系统中产生的高温热空气经水管锅炉8中通过与水换热后低温热空气由热空气循环风机14再次送入气-气换热器，提高了冷却介质温度，同时产生低压过热蒸汽回收有效热能；空气压力较烟气压力高，如果空气泄露到烟气中，也不会造成实质性影响，保证了本实用新型的使用安全。
热空气循环风机14为空气的循环提供动力驱动，热空气循环风机14出口的空气出来后分两路，分别进入低温气-气换热器10的壳程和中低温气-气换热器12的壳程；而后，从低温气-气换热器10出来的热空气被送至高温气-气换热器2的壳程，中低温气-气换热器12的壳程出来的热空气被送至中高温气-气换热器11的壳程，从高温气-气换热器2和中高温气-气换热器11出来的热空气合并后再分两路，其中一路被送至分解炉1入口，提供废酸燃烧所需要的氧气，另一路被送入到新的水管锅炉8，将从烟气侧置换出的热量加热锅炉给水，产生蒸汽。从水管锅炉8出来被冷却的空气被送入至热空气循环风机14的入口，并在热空气循环风机14入口处补充与进入分解炉1燃烧的等量空气，完成一次空气循环。
而热空气循环风机14的变频信号由位于进入分解炉1空气总管道上的压力来控制，以使得分解炉1维持在负压状态，保证总有空气流通。
水管锅炉8设有旁通，其主要有两个目的：
1)是在开车初期时，所有的空气均走旁路，避免空气温度太低，带走烟气侧较多的热量，造成换热设备腐蚀；
2)是在正常运行时，旁路上设有自动控制阀，控制热空气循环风机14的入口温度，不仅保证风机的使用安全，也能保证风机出口进入换热器的空气温度，经过微调能保证烟气进入后续净化工段的温度在合适的范围。
冷空气的补入是通过手动控制调节阀四13实现的，在循环没有建立前此阀门需要完全关闭，在循环建立后此阀门的开度与进入分解炉1的调节阀二6的开度基本一致，也就是说分解炉1消耗多少空气，就需要补入多少空气。
Claims (5)
1.一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统，包括：分解炉、换热器、水管锅炉、热空气循环风机，其特征在于：分解炉（1）的一侧与高温气-气换热器（2）的右输入口相连，高温气-气换热器（2）的右输出口与蝶阀一（3）的一端相连，蝶阀一（3）的另一端分为五路分别与蝶阀二（4）的一端、调节阀一（5）的一端、调节阀二（6）的一端、调节阀三（7）的一端、水管锅炉（8）的一侧相连，调节阀二（6）的另一端分别与压力表（9）、分解炉（1）的另一侧相连，高温气-气换热器（2）的左输入口与低温气-气换热器（10）右输出口相连，高温气-气换热器（2）的左输出口与中高温气-气换热器（11）的右输入口相连，中高温气-气换热器（11）的右输出口与蝶阀二（4）的另一端相连，中高温气-气换热器（11）的左输出口与中低温气-气换热器（12）的右输入口相连，中高温气-气换热器（11）的左输入口与中低温气-气换热器（12）的右输出口相连，中低温气-气换热器（12）的左输入口与蝶阀三（18）的一端相连，蝶阀三（18）的另一端分为两路，分别与蝶阀四（15）的一端、热空气循环风机（14）的一侧相连，中低温气-气换热器（12）的左输出口与低温气-气换热器（10）的右输入口相连，低温气-气换热器（10）的左输出口与外设净化器相连，低温气-气换热器（10）的左输入口与蝶阀四（15）的另一端相连，热空气循环风机（14）的另一侧分为四路，分别与调节阀四（13）的一端、温度表（16）、蝶阀五（17）的一端、调节阀三（7）的另一端相连，调节阀四（13）的另一端与冷空气管道相连，蝶阀五（17）的另一端与水管锅炉（8）的另一侧相连。
2.根据权利要求1所述的一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统，其特征在于：所述热空气循环风机（14）上设有变频器，变频器采用信号线与压力表（9）信号接口相连，调节阀三（7）采用另一信号线与温度表（16）信号接口相连。
3.根据权利要求1所述的一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统，其特征在于：所述高温气-气换热器（2）、中高温气-气换热器（11）、中低温气-气换热器（12）和低温气-气换热器（10）的前表面下方均开设有清灰人孔。
4.根据权利要求1所述的一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统，其特征在于：所述高温气-气换热器（2）、中高温气-气换热器（11）、中低温气-气换热器（12）和低温气-气换热器（10）的顶部均设有清灰口。
5.根据权利要求1所述的一种避免露点腐蚀的空气间接换热系统，其特征在于：所述高温气-气换热器（2）、中高温气-气换热器（11）、中低温气-气换热器（12）和低温气-气换热器（10）均是管壳式换热器。
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