CN217330847U - 一种硫酸加工用热交换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种硫酸加工用热交换器,包括换热箱,所述换热箱设有通气管,所述通气管内设有过滤组件,所述过滤组件包括挡环、安装柱、过滤棉片和圆杆,所述挡环固定在通气管内,所述安装柱插设在所述通气管内,所述安装柱远离所述挡环的端面开设有安装槽,所述安装槽的槽底开设有若干贯穿的通气孔,所述安装槽内设有所述过滤棉片,所述圆杆的一端与所述安装槽的槽底固定;本实用新型通过设置的换热箱用于换热,实现对二氧化硫进行预热的目的,通过设置的通气管用于气体进出换热箱,通过设置在通气管内的过滤组件用于过滤二氧化硫与氧气的混合气体中带的少量的酸,阻止酸进入换热器,实现对换热器的保护,能够有效延长换热器的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于硫酸加工技术领域,具体为一种硫酸加工用热交换器。
背景技术
硫酸生产加工中转化系统的换热器是硫酸生产加工的重要部件,它的工作原理是二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的过程会放出热量,通过热交换器,将放出的热量用来预热没反应的二氧化硫与氧气的混合气体,以加快生成三氧化硫的速度。现有的换热器大多为列管式换热器,在长期生产过程中,二氧化硫与氧气的混合气体中带有的少量酸沉积在换热器底部,对列管底部造成腐蚀,影响换热效率,当列管被腐蚀穿孔后,三氧化硫和二氧化硫混合在一起,导致转化率下降。此时,若将换热器的列管全部跟换,则维修成本过高。
公开号为CN206772095U的中国实用新型专利公开了一种硫酸生产用换热器,包括换热器外壳,所述换热器外壳的上下两端中部分别设有三氧化硫进气口和三氧化硫出气口,所述换热器外壳的左端下部设有二氧化硫进气口,所述换热器外壳的右端上部设有二氧化硫出气口,所述换热器外壳的内腔上下两端均设有气体室,所述气体室之间设有热交换室。该硫酸生产用换热器,通过设有阻流板的结构,能够使得二氧化硫气体在热交换室中呈S形路径流到二氧化硫出气口处,使得二氧化硫气体能够吸收更多的热量;通过设有钢管和列管的结构,在设备进行更换管道时,能够大大的减少工业的成本;通过设有换热器外壳的结构,换热器外壳上的耐酸胶泥层能够防止酸性物质对换热器外壳的腐蚀。
这种硫酸生产用换热器,无法阻止二氧化硫与氧气的混合气体中带有的少量的酸进入换热器内,酸仍然会腐蚀换热器。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种硫酸加工用热交换器,解决了现有硫酸加工用热交换器无法阻止二氧化硫与氧气的混合气体中带有的少量的酸进入换热器内,酸仍然会腐蚀换热器的问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
一种硫酸加工用热交换器,包括换热箱,所述换热箱顶端、底端和相对的两侧面均设有通气管,所述通气管内设有过滤组件,所述过滤组件包括挡环、安装柱、过滤棉片和圆杆,所述挡环同轴固定在所述通气管内周壁,所述安装柱插设在所述通气管内并与所述挡环抵接,所述安装柱远离所述挡环的端面开设有安装槽,所述安装槽的槽底开设有若干贯穿的通气孔,所述安装槽内设有所述过滤棉片,所述圆杆的一端与所述安装槽的槽底固定。
本实用新型通过设置的换热箱用于换热,实现对二氧化硫进行预热的目的,通过设置的通气管用于气体进出换热箱,通过设置在通气管内的过滤组件用于过滤二氧化硫与氧气的混合气体中带的少量的酸,阻止酸进入换热器,实现对换热器的保护,能够有效延长换热器的使用寿命。
通过设置的挡环用于挡住安装柱,对安装柱的安装位置进行定位,安装柱与通气管内壁之间通过摩擦固定,通过安装柱上开设的安装槽用于安装过滤棉片,通过设置的过滤棉片对二氧化硫和三氧化硫进行过滤,吸附二氧化硫和三氧化硫中带的少量的酸,阻止酸进入到换热箱内。
进一步地,所述换热箱内上部设有第二隔板,所述换热箱内下部设有第三隔板,所述换热箱被所述第二隔板和所述第三隔板从上至下依次分割成第一气体腔、换热腔和第二气体腔,四根所述通气管分别为第一通气管、第二通气管、第三通气管和第四通气管,所述第一气体腔连通有所述第一通气管,所述第二气体腔连通有所述第二通气管;所述换热腔内设有至少一个换热管,所述第一气体腔、所述换热管和所述第二气体腔依次连通以形成第一气道;所述换热腔连通有所述第三通气管和所述第四通气管,所述第一气道内的气体通过换热管与所述换热腔内的气体进行热交换。
本实用新型通过往第一通气管内通二氧化硫,使第一气体腔内充满二氧化硫,并通过设置的换热管使二氧化硫从第一气体腔流往第二气体腔,第二气体腔被二氧化硫充满后二氧化硫从第二通气管流出,三氧化硫从第三通气管流进换热腔,在充满换热腔后从第四通气管流出,散热管位于换热腔内,被换热腔内的三氧化硫包围,二氧化硫和三氧化硫通过散热管进行热交换,利用三氧化硫对二氧化硫进行加热,二氧化硫还可以通过换热箱、第二隔板和第三隔板与三氧化硫进行热交换,热交换效率高,对二氧化硫的加热效果好。
进一步地,所述换热腔内设有至少一个第一隔板,所述第一隔板与所述换热腔之间形成至少两个气路,所述气路依次连通形成第二气道,所述换热管穿设于所述第一隔板上,通过设置的第一隔板可以将换热腔分隔成多个气路,多个气路连通形成第二气道,可以延长三氧化硫在换热腔内流动的路径,使三氧化硫多次从换热管旁流过,换热效果更好,同时也可以使换热腔内的三氧化硫的温度分布更合理,三氧化硫的温度会随着在第二气道内的流动越来越低,直至三氧化硫流出换热腔,可以避免换热腔内靠近二氧化硫的区域温度与远离二氧化硫的区域温度差距过大,影响热交换,能够有效的提高热交换效率,提高对二氧化硫的加热效率。
进一步地,所述第二气道蛇形布置,充分利用气路,使第二气道的路径更长,并且提高换热腔内三氧化硫的流动性,使换热腔内的三氧化硫的温度分布更合理,提高换热效率。
进一步地,所述第二气道的首端设有进口,尾端设有出口,所述第三通气管与所述进口连通,所述第四通气管与所述出口连通,三氧化硫可以通过第三通气管进入第二气道,通过第四通气管流出第二气道,使三氧化硫能在第二气道内从头流到尾,换热效果更好。
进一步地,所述第一隔板上开设有用于连通相邻气路的连通孔,使三氧化硫可以从一个气路进入另外一个气路。
进一步地,所述第一气体腔和所述第二气体腔均呈中空的长方体状,所述第一通气管与所述第一气体腔的首端处连通,所述第二通气管与所述第二气体腔的尾端处连通,所述第一气体腔的首端与所述第二气体腔的首端相对应,所述第一气体腔的尾端与所述第二气体腔的尾端相对应,使第一气道更长,热交换效率更高。
进一步地,所述换热箱外壁设有保温层,对换热箱保温,降低换热箱内的热量损失。
进一步地,所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板均为导热板,可以更好的进行热交换。
进一步地,所述换热管内设有内翅片,所述内翅片与所述换热管的内侧壁固定,提高三氧化硫与二氧化硫的热交换效率。
进一步地,所述内翅片的水平截面呈“一”字形,降低内翅片对二氧化硫流动的阻力。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型通过设置的换热箱用于换热,实现对二氧化硫进行预热的目的,通过设置的通气管用于气体进出换热箱,通过设置在通气管内的过滤组件用于过滤二氧化硫与氧气的混合气体中带的少量的酸,阻止酸进入换热器,实现对换热器的保护,能够有效延长换热器的使用寿命。
(2)本实用新型通过往第一通气管内通二氧化硫,使第一气体腔内充满二氧化硫,并通过设置的换热管使二氧化硫从第一气体腔流往第二气体腔,第二气体腔被二氧化硫充满后二氧化硫从第二通气管流出,三氧化硫从第三通气管流进换热腔,在充满换热腔后从第四通气管流出,散热管位于换热腔内,被换热腔内的三氧化硫包围,二氧化硫和三氧化硫通过散热管进行热交换,利用三氧化硫对二氧化硫进行加热,二氧化硫还可以通过换热箱、第二隔板和第三隔板与三氧化硫进行热交换,热交换效率高,对二氧化硫的加热效果好。
附图说明
图1为本实用新型一种硫酸加工用热交换器结构示意图;
图2为本实用新型过滤组件结构示意图;
图3为本实用新型安装柱俯视图;
图中:1、换热箱;2、通气管;3、挡环;4、安装柱;5、过滤棉片;6、圆杆;7、安装槽;8、通气孔;9、连通孔;10、第二隔板;11、第三隔板;12、第一气体腔;13、内翅片;14、第二气体腔;15、第一通气管;16、第二通气管;17、第三通气管;18、第四通气管;19、第一隔板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1-3所示,本实施例提供一种硫酸加工用热交换器,包括换热箱1,所述换热箱1顶端、底端和相对的两侧面均设有通气管2,所述通气管2内设有过滤组件,所述过滤组件包括挡环3、安装柱4、过滤棉片5和圆杆6,所述挡环3同轴固定在所述通气管2内周壁,所述安装柱4插设在所述通气管2内并与所述挡环3抵接,所述安装柱4远离所述挡环3的端面开设有安装槽7,所述安装槽7的槽底开设有若干贯穿的通气孔8,所述安装槽7内设有所述过滤棉片5,所述圆杆6的一端与所述安装槽7的槽底固定。
本实用新型通过设置的换热箱1用于换热,实现对二氧化硫进行预热的目的,通过设置的通气管2用于气体进出换热箱1,通过设置在通气管2内的过滤组件用于过滤二氧化硫与氧气的混合气体中带的少量的酸,阻止酸进入换热器,实现对换热器的保护,能够有效延长换热器的使用寿命。
通过设置的挡环3用于挡住安装柱4,对安装柱4的安装位置进行定位,安装柱4与通气管2内壁之间通过摩擦固定,通过安装柱4上开设的安装槽7用于安装过滤棉片5,通过设置的过滤棉片5对二氧化硫和三氧化硫进行过滤,吸附二氧化硫和三氧化硫中带的少量的酸,阻止酸进入到换热箱1内,通过设置的圆杆6便于将安装柱4插进通气管2内,也便于将安装柱4从通气管2内取出,便于过滤棉片5的更换。
进一步地,所述换热箱1内上部设有第二隔板10,所述换热箱1内下部设有第三隔板11,所述换热箱1被所述第二隔板10和所述第三隔板11从上至下依次分割成第一气体腔12、换热腔和第二气体腔14,四根所述通气管2分别为第一通气管15、第二通气管16、第三通气管17和第四通气管18,所述第一气体腔12连通有所述第一通气管15,所述第二气体腔14连通有所述第二通气管16;所述换热腔内设有至少一个换热管,所述第一气体腔12、所述换热管和所述第二气体腔14依次连通以形成第一气道;所述换热腔连通有所述第三通气管17和所述第四通气管18,所述第一气道内的气体通过换热管与所述换热腔内的气体进行热交换。
本实用新型通过往第一通气管15内通二氧化硫,使第一气体腔12内充满二氧化硫,并通过设置的换热管使二氧化硫从第一气体腔12流往第二气体腔14,第二气体腔14被二氧化硫充满后二氧化硫从第二通气管16流出,三氧化硫从第三通气管17流进换热腔,在充满换热腔后从第四通气管18流出,散热管位于换热腔内,被换热腔内的三氧化硫包围,二氧化硫和三氧化硫通过散热管进行热交换,利用三氧化硫对二氧化硫进行加热,二氧化硫还可以通过换热箱1、第二隔板10和第三隔板11与三氧化硫进行热交换,热交换效率高,对二氧化硫的加热效果好。
进一步地,所述换热腔内设有至少一个第一隔板19,所述第一隔板19与所述换热腔之间形成至少两个气路,所述气路依次连通形成第二气道,所述换热管穿设于所述第一隔板19上,通过设置的第一隔板19可以将换热腔分隔成多个气路,多个气路连通形成第二气道,可以延长三氧化硫在换热腔内流动的路径,使三氧化硫多次从换热管旁流过,换热效果更好,同时也可以使换热腔内的三氧化硫的温度分布更合理,三氧化硫的温度会随着在第二气道内的流动越来越低,直至三氧化硫流出换热腔,可以避免换热腔内靠近二氧化硫的区域温度与远离二氧化硫的区域温度差距过大,影响热交换,能够有效的提高热交换效率,提高对二氧化硫的加热效率。
进一步地,所述第二气道蛇形布置,充分利用气路,使第二气道的路径更长,并且提高换热腔内三氧化硫的流动性,使换热腔内的三氧化硫的温度分布更合理,提高换热效率。
进一步地,所述第二气道的首端设有进口,尾端设有出口,所述第三通气管17与所述进口连通,所述第四通气管18与所述出口连通,三氧化硫可以通过第三通气管17进入第二气道,通过第四通气管18流出第二气道,使三氧化硫能在第二气道内从头流到尾,换热效果更好。
进一步地,所述第一隔板19上开设有用于连通相邻气路的连通孔9,使三氧化硫可以从一个气路进入另外一个气路。
进一步地,所述第一气体腔12和所述第二气体腔14均呈中空的长方体状,所述第一通气管15与所述第一气体腔12的首端处连通,所述第二通气管16与所述第二气体腔14的尾端处连通,所述第一气体腔12的首端与所述第二气体腔14的首端相对应,所述第一气体腔12的尾端与所述第二气体腔14的尾端相对应,使第一气道更长,热交换效率更高。
进一步地,所述换热箱1外壁设有保温层,对换热箱1保温,降低换热箱1内的热量损失。
进一步地,所述第一隔板19、所述第二隔板10和所述第三隔板11均为导热板,可以更好的进行热交换。
进一步地,所述换热管内设有内翅片13,所述内翅片13与所述换热管的内侧壁固定,提高三氧化硫与二氧化硫的热交换效率。
进一步地,所述内翅片13的水平截面呈“一”字形,降低内翅片13对二氧化硫流动的阻力。
工作原理:往第一通气管15内通二氧化硫,使第一气体腔12内充满二氧化硫,并通过设置的换热管使二氧化硫从第一气体腔12流往第二气体腔14,第二气体腔14被二氧化硫充满后二氧化硫从第二通气管16流出,三氧化硫从第三通气管17流进换热腔,在充满换热腔后从第四通气管18流出,散热管位于换热腔内,被换热腔内的三氧化硫包围,二氧化硫和三氧化硫通过散热管进行热交换,利用三氧化硫对二氧化硫进行加热,二氧化硫还可以通过换热箱1、第二隔板10和第三隔板11与三氧化硫进行热交换,热交换效率高,对二氧化硫的加热效果好;二氧化硫和三氧化硫经过通气管2时都会被过滤棉片5进行过滤,利用过滤棉片5吸附二氧化硫和三氧化硫中的酸。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,包括换热箱,所述换热箱顶端、底端和相对的两侧面均设有通气管,所述通气管内设有过滤组件,所述过滤组件包括挡环、安装柱、过滤棉片和圆杆,所述挡环同轴固定在所述通气管内周壁,所述安装柱插设在所述通气管内并与所述挡环抵接,所述安装柱远离所述挡环的端面开设有安装槽,所述安装槽的槽底开设有若干贯穿的通气孔,所述安装槽内设有所述过滤棉片,所述圆杆的一端与所述安装槽的槽底固定。
2.如权利要求1所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述换热箱内上部设有第二隔板,所述换热箱内下部设有第三隔板,所述换热箱被所述第二隔板和所述第三隔板从上至下依次分割成第一气体腔、换热腔和第二气体腔,四根所述通气管分别为第一通气管、第二通气管、第三通气管和第四通气管,所述第一气体腔连通有所述第一通气管,所述第二气体腔连通有所述第二通气管;所述换热腔内设有至少一个换热管,所述第一气体腔、所述换热管和所述第二气体腔依次连通以形成第一气道;所述换热腔连通有所述第三通气管和所述第四通气管,所述第一气道内的气体通过换热管与所述换热腔内的气体进行热交换。
3.如权利要求2所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述换热腔内设有至少一个第一隔板,所述第一隔板与所述换热腔之间形成至少两个气路,所述气路依次连通形成第二气道,所述换热管穿设于所述第一隔板上。
4.如权利要求3所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述第二气道蛇形布置。
5.如权利要求3所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述第二气道的首端设有进口,尾端设有出口,所述第三通气管与所述进口连通,所述第四通气管与所述出口连通。
6.如权利要求3所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述第一隔板上开设有用于连通相邻气路的连通孔。
7.如权利要求2所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述第一气体腔和所述第二气体腔均呈中空的长方体状,所述第一通气管与所述第一气体腔的首端处连通,所述第二通气管与所述第二气体腔的尾端处连通,所述第一气体腔的首端与所述第二气体腔的首端相对应,所述第一气体腔的尾端与所述第二气体腔的尾端相对应。
8.如权利要求2所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述换热箱外壁设有保温层。
9.如权利要求3所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板均为导热板。
10.如权利要求2所述的一种硫酸加工用热交换器,其特征在于,所述换热管内设有内翅片,所述内翅片与所述换热管的内侧壁固定。
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Granted publication date: 20220830 |