CN219914087U - 一种氯化氢合成炉的热量回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氯化氢合成炉的热量回收装置，涉及氯化氢合成炉设备技术领域，包括燃烧反应室，所述燃烧反应室的底部内侧安装有环形底盘，所述环形底盘的内部设置有燃烧器，所述燃烧器的一侧连接有进水管，所述燃烧器的另一侧连接有出水管，所述燃烧反应室的顶部连接有加热水室。本实用新型通过采用燃烧室、加热水室、出气仓、U型管和集水箱之间的相互配合，当三种气体汇集在燃烧室内的燃烧器上发生化学反应时，随后产生大量的热量加热U型管中的冷水进入到集水箱中待利用，同时发生液化和蒸发反应，产生的水蒸汽进入出气仓待利用，利用热量生产了两种产物可使用，达到了回收利用热量的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及氯化氢合成炉设备技术领域，具体涉及一种氯化氢合成炉的热量回收装置。
背景技术
氯化氢合成炉的发展经历了3个重要过程，第一个过程为钢制合成炉阶段，整个炉膛为钢制结构，炉膛外面加装了钢制水夹套，氯气和氢气在钢制炉膛内合成氯化氢气体：H2+C l 2＝2HCL+184.6kj/mo l，燃烧合成产生的大量热能由冷却水带走，经凉水塔冷风机冷却后把热量排向空中，冷却水降温后重新回到钢制夹套，完成冷却水往复循环。第二个过程为二合一石墨合成阶段，该阶段初期的石墨合成炉和钢制炉的结构相似，只是钢制炉胆改成了石墨结构，石墨炉胆外层加装了钢制水夹套，利用夹套的水来冷却石墨炉胆，确保石墨炉胆的安全运行，此时，氯化氢合成时产生的大量热量仍是排向空中，第三个过程是在第二个过程的基础上进行了改进，把循环冷却水温提高，回收大部分合成炉反应时产生的热能，氯气与氢气反应生成氯化氢时伴随释放出大量反应热。氯气与氢气在合成炉内以燃烧形式反应生成氯化氢，火焰中心区温度达到2500℃以上，生成的氯化氢气体温度在2000℃以上。
针对现有技术存在以下问题：
1、在现实的生产过程中，发现氯化氢合成产生的热量利用率不高，造成热量的浪费，未能回收利用，这些热量相当可观，可以将其回收利用；
2、氯化氢合成炉用于将氯气、氢气燃烧制得氯化氢气体，其底盘用于支撑石墨筒体并固定石英灯头座，但传统的氯化氢合成炉底盘为环形实心结构，散热性差，当炉体内温度过高时易引起爆裂。
实用新型内容
本实用新型提供一种氯化氢合成炉的热量回收装置，其中一种目的是为了具备回收利用氯化氢合成产生的热量的技术，解决生产过程中，发现氯化氢合成产生的热量利用率不高，造成热量的浪费的问题；其中另一种目的是为了解决传统的氯化氢合成炉底盘散热性差，当炉体内温度过高时易引起爆裂的问题，以达到底盘散热性好，不易爆的效果。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种氯化氢合成炉的热量回收装置，包括燃烧反应室，所述燃烧反应室的底部内侧安装有环形底盘，所述环形底盘的内部设置有燃烧器，所述燃烧器的一侧连接有进水管，所述燃烧器的另一侧连接有出水管，所述燃烧反应室的内部设置有挡火板，所述燃烧反应室的顶部连接有加热水室，所述加热水室的内部设置有U型管，所述U型管的一端连接有水进口，所述U型管的另一端连接有水出口，所述U型管的外壁安装有吸热套，所述加热水室的顶部连接有出气仓，所述出气仓的顶部设置有气体出口，所述燃烧反应室的一侧固定连接有集水箱，所述燃烧反应室的底部设置有空气进口，所述空气进口的一侧设置有氯气进口，所述空气进口的另一侧设置有氢气进口。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述进水管的一端连接有冷却水进口，所述出水管的一端连接有冷却水出口。
采用上述技术方案，该方案中冷却水需要通过冷却水进口流入进水管，然后从出水管流入冷却水出口，从而实现冷却水的循环。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述环形底盘的内部设置有环形空腔，且所述进水管和出水管与环形空腔连通。
采用上述技术方案，该方案中的循环冷却水能通过进水管进入环形空腔，由出水管流出，能迅速带走底盘上的热量，避免底盘温度过高造成爆裂，并降低合成炉整体重量。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述水出口处于集水箱的内部底端，所述集水箱的底部设置有集水箱水出口，所述集水箱水出口的外壁安装有阀门。
采用上述技术方案，该方案中的集水箱能收集加热水室内的热水，需要使用的时候可打开集水箱水出口上的阀门使用。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述吸热套包括圆形小孔层和尼龙布，且所述圆形小孔层包裹在尼龙布的表面。
采用上述技术方案，该方案中的圆形小孔层能透过热的水蒸气，尼龙布有收集热蒸汽的作用，能增加热蒸汽给U型管加热的效果。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述加热水室的顶部设置有透气孔。
采用上述技术方案，该方案中的透气孔能集中热水蒸汽出气的范围，能集中热量传递给U型管内部的冷水。
由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本实用新型提供一种氯化氢合成炉的热量回收装置，通过采用燃烧室、加热水室、出气仓、透气孔、U型管和集水箱之间的相互配合，当三种气体汇集在燃烧室内的燃烧器上发生化学反应时，随后产生大量的热量通过透气孔进入加热水室，与U型管发生热量的传递，能加热U型管中的冷水进入到集水箱中待利用，同时发生液化和蒸发反应，产生的水蒸汽进入出气仓待利用，以此利用热量生产了两种产物可使用，达到了回收利用热量的作用。
2、本实用新型提供一种氯化氢合成炉的热量回收装置，通过采用环形底盘、环形空腔、冷却水进口、进水管、出水管和冷却水出口之间的相互配合。当氯气、氢气和空气在环形底盘的中心的燃烧器进行燃烧反应过后，通过冷却水进口输入冷却水，然后通过数道平行设置的进水管快速进入环形空腔内，带走环形底盘的热量后从出水管流入到冷却水出口排出，进行冷却水的循环，对环形底盘进行迅速降温，避免环形底盘爆裂。
附图说明
图1为本实用新型热量回收装置的立体结构示意图；
图2为本实用新型热量回收装置的平面结构示意图；
图3为本实用新型吸热套的剖面结构示意图；
图4为本实用新型环形底盘的平面结构示意图。
图中：1、燃烧反应室；2、加热水室；3、出气仓；4、集水箱；5、气体出口；6、水进口；7、冷却水进口；8、冷却水出口；9、U型管；10、吸热套；11、圆形小孔层；12、尼龙布；13、挡火板；14、水出口；15、集水箱水出口；16、阀门；17、环形底盘；18、环形空腔；19、进水管；20、出水管；21、氯气进口；22、氢气进口；23、空气进口；24、燃烧器；25、透气孔。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例1
如图1-4所示，本实用新型提供了一种氯化氢合成炉的热量回收装置，包括燃烧反应室1，燃烧反应室1的底部内侧安装有环形底盘17，环形底盘17的内部设置有燃烧器24，燃烧器24的一侧连接有进水管19，燃烧器24的另一侧连接有出水管20，燃烧反应室1的内部设置有挡火板13，燃烧反应室1的顶部连接有加热水室2，加热水室2的内部设置有U型管9，U型管9的一端连接有水进口6，U型管9的另一端连接有水出口14，U型管9的外壁安装有吸热套10，加热水室2的顶部连接有出气仓3，出气仓3的顶部设置有气体出口5，燃烧反应室1的一侧固定连接有集水箱4，燃烧反应室1的底部设置有空气进口23，空气进口23的一侧设置有氯气进口21，空气进口23的另一侧设置有氢气进口22，进水管19的一端连接有冷却水进口7，出水管20的一端连接有冷却水出口8，环形底盘17的内部设置有环形空腔18，且进水管19和出水管20与环形空腔18连通。
在本实施例中，当氯气、氢气和空气在环形底盘17的中心的燃烧器24进行燃烧反应过后，通过冷却水进口7输入冷却水，然后通过数道平行设置的进水管19快速进入环形空腔18内，带走环形底盘17的热量后从出水管20流入到冷却水出口8排出进行冷却水的循环，对环形底盘17进行迅速降温，避免环形底盘17爆裂。
实施例2
如图1-4所示，本实用新型提供了一种氯化氢合成炉的热量回收装置，包括燃烧反应室1，燃烧反应室1的底部内侧安装有环形底盘17，环形底盘17的内部设置有燃烧器24，燃烧器24的一侧连接有进水管19，燃烧器24的另一侧连接有出水管20，燃烧反应室1的内部设置有挡火板13，燃烧反应室1的顶部连接有加热水室2，加热水室2的内部设置有U型管9，U型管9的一端连接有水进口6，U型管9的另一端连接有水出口14，U型管9的外壁安装有吸热套10，加热水室2的顶部连接有出气仓3，出气仓3的顶部设置有气体出口5，燃烧反应室1的一侧固定连接有集水箱4，燃烧反应室1的底部设置有空气进口23，空气进口23的一侧设置有氯气进口21，空气进口23的另一侧设置有氢气进口22，水出口14处于集水箱4的内部底端，集水箱4的底部设置有集水箱水出口15，集水箱水出口15的外壁安装有阀门16，吸热套10包括圆形小孔层11和尼龙布12，且圆形小孔层11包裹在尼龙布12的表面。
在本实施例中，从水进口6外接水设备，水就会从水进口6流入U型管9中，从燃烧反应室1中出来的热量会通过透气孔25进入到加热水室2，会接触到U型管9，会跟U型管9内的水进行能量的传递，由于反应的热量的温度极高，碰到装有冷水的U型管9，也会发生液化和蒸发反应，会产生水蒸气静进入到出气仓3，通过气体出口5可进行使用利用，变热后的水经过水出口14流入到集水箱4，需要使用时，可打开集水箱水出口15上的阀门16进行利用。
实施例3
如图1-4所示，本实用新型提供了一种氯化氢合成炉的热量回收装置，包括燃烧反应室1，燃烧反应室1的底部内侧安装有环形底盘17，环形底盘17的内部设置有燃烧器24，燃烧器24的一侧连接有进水管19，燃烧器24的另一侧连接有出水管20，燃烧反应室1的内部设置有挡火板13，燃烧反应室1的顶部连接有加热水室2，加热水室2的内部设置有U型管9，U型管9的一端连接有水进口6，U型管9的另一端连接有水出口14，U型管9的外壁安装有吸热套10，加热水室2的顶部连接有出气仓3，出气仓3的顶部设置有气体出口5，燃烧反应室1的一侧固定连接有集水箱4，燃烧反应室1的底部设置有空气进口23，空气进口23的一侧设置有氯气进口21，空气进口23的另一侧设置有氢气进口22，加热水室2的顶部设置有透气孔25。
在本实施例中，在燃烧反应室1中，首先从氯气进口21、氢气进口22和空气进口23中分别通入氯气、氢气和空气，三种气体会汇集在环形底盘17的燃烧器24上发生化学反应，随后产生大量的热量透过挡火板13，通过透气孔25进入加热水室2，遇到U型管9，与U型管9发生热量的传递，能加热U型管9中的冷水进入到集水箱4中待利用，同时发生液化和蒸发反应，产生的水蒸汽进入出气仓3待利用，以此利用热量生产了两种产物可使用，达到了回收利用热量的作用。
下面具体说一下该氯化氢合成炉的热量回收装置的工作原理。
如图1-4所示，在燃烧反应室1中，首先从氯气进口21、氢气进口22和空气进口23中分别通入氯气、氢气和空气，三种气体会汇集在环形底盘17的燃烧器24上发生化学反应，随后产生大量的热量透过挡火板13，通过透气孔25进入加热水室2，从水进口6外接水设备，水就会从水进口6流入U型管9中，从燃烧反应室1中出来的热量会通过透气孔25进入到加热水室2，会接触到U型管9，会跟U型管9内的水进行能量的传递，由于反应的热量的温度极高，碰到装有冷水的U型管9，也会发生液化和蒸发反应，会产生水蒸气静进入到出气仓3，通过气体出口5可进行使用利用，变热后的水经过水出口14流入到集水箱4，需要使用时，可打开集水箱水出口15上的阀门16进行利用，以此利用热量生产了两种产物可使用，达到了回收利用热量的作用，当氯气和氢气在环形底盘17的中心的燃烧器24进行燃烧反应过后，通过冷却水进口7输入冷却水，然后通过数道平行设置的进水管19快速进入环形空腔18内，带走环形底盘17的热量后从出水管20流入到冷却水出口8排出进行冷却水的循环，对环形底盘17进行迅速降温，避免环形底盘17爆裂。
上文一般性的对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型思想精神的修改或改进，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种氯化氢合成炉的热量回收装置，包括燃烧反应室(1)，所述燃烧反应室(1)的底部内侧安装有环形底盘(17)，所述环形底盘(17)的内部设置有燃烧器(24)，其特征在于：所述燃烧器(24)的一侧连接有进水管(19)，所述燃烧器(24)的另一侧连接有出水管(20)，所述燃烧反应室(1)的内部设置有挡火板(13)，所述燃烧反应室(1)的顶部连接有加热水室(2)，其特征在于：所述加热水室(2)的内部设置有U型管(9)，所述U型管(9)的一端连接有水进口(6)，所述U型管(9)的另一端连接有水出口(14)，所述U型管(9)的外壁安装有吸热套(10)，所述加热水室(2)的顶部连接有出气仓(3)，所述出气仓(3)的顶部设置有气体出口(5)，所述燃烧反应室(1)的一侧固定连接有集水箱(4)，所述燃烧反应室(1)的底部设置有空气进口(23)，所述空气进口(23)的一侧设置有氯气进口(21)，所述空气进口(23)的另一侧设置有氢气进口(22)。
2.根据权利要求1所述的一种氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：所述进水管(19)的一端连接有冷却水进口(7)，所述出水管(20)的一端连接有冷却水出口(8)。
3.根据权利要求1所述的一种氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：所述环形底盘(17)的内部设置有环形空腔(18)，且所述进水管(19)和出水管(20)与环形空腔(18)连通。
4.根据权利要求1所述的一种氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：所述水出口(14)处于集水箱(4)的内部底端，所述集水箱(4)的底部设置有集水箱水出口(15)，所述集水箱水出口(15)的外壁安装有阀门(16)。
5.根据权利要求1所述的一种氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：所述吸热套(10)包括圆形小孔层(11)和尼龙布(12)，且所述圆形小孔层(11)包裹在尼龙布(12)的表面。
6.根据权利要求1所述的一种氯化氢合成炉的热量回收装置，其特征在于：所述加热水室(2)的顶部设置有透气孔(25)。
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| CN120008351A (zh) * | 2025-04-21 | 2025-05-16 | 南通金三角石墨制造有限公司 | 一种副产高压蒸汽的石墨合成炉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20231027 |