一種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氯堿領(lǐng)域，具體涉及一種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)內(nèi)氯堿行業(yè)，合成氯化氫的副產(chǎn)蒸汽石墨合成爐燃燒段石墨塊普遍采用循環(huán)水換熱，循環(huán)水中含泥沙和鈣鎂離子多，容易造成爐底座石墨塊的換熱孔眼堵塞以及結(jié)垢嚴(yán)重等危害，造成氯氫燃燒放出的高熱量散發(fā)不了，使合成爐的底座溫度較高。由于石墨塊運(yùn)行指標(biāo)苛刻，合成爐的底座溫度較高會(huì)導(dǎo)致石墨塊爆裂以及石墨塊表面浸漬的樹(shù)脂脫落。
[0003]石墨塊爆裂造成循環(huán)水大量進(jìn)入爐內(nèi)，造成爐子爆炸，如果操作工反應(yīng)慢，會(huì)嚴(yán)重過(guò)氯造成氯乙烯合成轉(zhuǎn)化器爆炸，對(duì)于氯堿廠家造成巨大損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的系統(tǒng)和方法。
[0005]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]—種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的系統(tǒng)，包括第一水罐、換熱裝置、合成爐以及第二水罐，其中，所述第一水罐的出口通過(guò)換熱器與合成爐循環(huán)水段的下端入口連接，合成爐循環(huán)水段的上端出口與第一水罐的入口連接，合成爐循環(huán)水段的中部與第二水罐連通，第二水罐通過(guò)第一水栗與合成爐蒸汽夾套的下端相通，第二水罐中的熱水通過(guò)所述第一水栗加壓，在合成爐中產(chǎn)生蒸汽。
[0007]優(yōu)選的，所述第一水罐通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥補(bǔ)充水位。
[0008]優(yōu)選的，所述第一水栗和換熱裝置之間通過(guò)第二水栗連接。
[0009]優(yōu)選的，所述合成爐與第二水栗之間設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥。
[0010]一種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的方法，包括如下步驟:第一水罐中的水經(jīng)換熱器換熱后，進(jìn)入合成爐的循環(huán)水段的下端，然后由合成爐的循環(huán)水段的上端出口回水至第一水罐中；合成爐循環(huán)水段中部的熱水進(jìn)入第二水罐中，第二水罐中的熱水在第一水栗的加壓作用下，返回合成爐，產(chǎn)生低壓蒸汽。
[0011]優(yōu)選的，所述第一水罐中的水經(jīng)換熱器換熱后的溫度為25-35°C。
[0012]優(yōu)選的，所述第一水罐中的水進(jìn)入合成爐的流量為45_55m3/h。
[0013]優(yōu)選的，所述第一水栗的壓力為0.3-0.4Mpa。
[0014]優(yōu)選的，所述第二水罐中的熱水進(jìn)入合成爐中的流量為20-25m3/h。
[0015]優(yōu)選的，所述低壓蒸汽的壓力為0.23-0.260Mpa。
[0016]優(yōu)選的，所述水經(jīng)RO膜過(guò)濾凈化處理。
[0017]本發(fā)明的有益技術(shù)效果為:
[0018]1、本發(fā)明中第二水罐中的水來(lái)自合成爐循環(huán)水的中段，氯氣、氫氣在合成爐內(nèi)的化學(xué)合成反應(yīng)放出大量熱，純水經(jīng)爐子底部及中部換熱后水溫明顯升高，熱水在第一水栗的壓力下進(jìn)入合成爐產(chǎn)生蒸汽，有效利用了循環(huán)水中的熱量，節(jié)省了額外的加熱費(fèi)用。
[0019]2、本發(fā)明中使用純水代替原有的工業(yè)用水，由于純水中含鈣、鎂離子以及泥沙的量很少，無(wú)結(jié)垢堵塞現(xiàn)象，提高了設(shè)備的使用壽命，進(jìn)而大大降低了事故危險(xiǎn)系數(shù)，減少了設(shè)備的安裝維修費(fèi)用。
[0020]3、本申請(qǐng)不僅有效利用了循環(huán)水的熱量，還有效增加了蒸汽量，不用更改原純水供水管道口徑及供水栗能力，無(wú)需對(duì)工藝管道進(jìn)行大的改進(jìn)，大大節(jié)省了費(fèi)用。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，1、第一水罐，2、換熱器，3、合成爐，4、第二水罐。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]由圖1可知，一種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的系統(tǒng)，包括第一水罐1、換熱器2、合成爐3以及第二水罐4，其中，所述第一水罐I的出口通過(guò)換熱器2與合成爐3循環(huán)水段的下端入口連接，合成爐3循環(huán)水段的上端出口與第一水罐I的入口連接，合成爐3循環(huán)水段的中部與第二水罐4連通，第二水罐4通過(guò)第一水栗與合成爐3的蒸汽夾套下端相通，第二水罐4中的熱水通過(guò)所述第一水栗加壓，在合成爐3中產(chǎn)生蒸汽。
[0025]第一水罐I通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥補(bǔ)充水位，第一水栗和換熱器2之間通過(guò)第二水栗連接，合成爐3與第二水栗之間設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥。
[0026]實(shí)施例1
[0027]第一水罐I中的純水經(jīng)換熱器2換熱后，溫度為34°C，進(jìn)入合成爐3的循環(huán)水段的下端，水的流量為45m3/h，然后由合成爐3的循環(huán)水段的上端出口回水至第一水罐I中；合成爐3循環(huán)水段中部的熱水進(jìn)入第二水罐4中，熱水的溫度為50°C，第二水罐4中的熱水在第一水栗的加壓作用下，第一水栗的壓力為0.34Mpa，返回合成爐3，熱水流量為23m3/h，產(chǎn)生低壓蒸汽，蒸汽的壓力為0.23-0.26Mpa。
[0028]原循環(huán)水換熱后回流至涼水塔降溫，熱量白白浪費(fèi)，改造后較好利用熱量，單臺(tái)爐副產(chǎn)蒸汽總量增加約0.55噸/小時(shí)，一共6臺(tái)合成爐，約合每年增加的蒸汽量產(chǎn)生的效益:
[0029]0.55噸/小時(shí)X 8000小時(shí)父150元/噸父6臺(tái)=396萬(wàn)元。
[0030]合成爐純水改造完后，對(duì)于合成爐的設(shè)備損失及維修安裝費(fèi)用減少100萬(wàn)元，而且極大的降低事故危險(xiǎn)系數(shù)，保證操作人員的安全，安全系數(shù)增加。
[0031]實(shí)施例2
[0032]第一水罐I中的純水經(jīng)換熱器2換熱后，溫度為27°C，進(jìn)入合成爐3的循環(huán)水段的下端，水的流量為50m3/h，然后由合成爐3的循環(huán)水段的上端出口回水至第一水罐I中；合成爐3循環(huán)水段中部的熱水進(jìn)入第二水罐4中，熱水的溫度為45°C，第二水罐4中的熱水在第一水栗的加壓作用下，第一水栗的壓力為0.36Mpa，返回合成爐3，熱水流量為22m3/h，產(chǎn)生低壓蒸汽，蒸汽的壓力為0.23-0.260Mpa。
[0033]原循環(huán)水換熱后回流至涼水塔降溫，熱量白白浪費(fèi)，改造后較好利用熱量，單臺(tái)爐副產(chǎn)蒸汽總量增加約0.5噸/小時(shí)，一共6臺(tái)合成爐，約合每年增加的蒸汽量產(chǎn)生的效益:
[0034]0.5噸/小時(shí)X8000小時(shí)父150元/噸父6臺(tái)=360萬(wàn)元。
[0035]合成爐純水改造完后，對(duì)于合成爐的設(shè)備損失及維修安裝費(fèi)用減少100萬(wàn)元，而且極大的降低事故危險(xiǎn)系數(shù)，保證操作人員的安全，安全系數(shù)增加。
[0036]實(shí)施例3
[0037]第一水罐I中的純水經(jīng)換熱器2換熱后，溫度為30°C，進(jìn)入合成爐3的循環(huán)水段的下端，水的流量為45m3/h，然后由合成爐3的循環(huán)水段的上端出口回水至第一水罐I中；合成爐3循環(huán)水段中部的熱水進(jìn)入第二水罐4中，熱水的溫度為50°C，第二水罐4中的熱水在第一水栗的加壓作用下，第一水栗的壓力為0.37Mpa，返回合成爐3，熱水流量為25m3/h，產(chǎn)生低壓蒸汽，蒸汽的壓力為0.230.260Mpa。
[0038]原循環(huán)水換熱后回流至涼水塔降溫，熱量白白浪費(fèi)，改造后較好利用熱量，單臺(tái)爐副產(chǎn)蒸汽總量增加約0.6噸/小時(shí)，一共6臺(tái)合成爐，約合每年增加的蒸汽量產(chǎn)生的效益:
[0039]0.6噸/小時(shí)X8000小時(shí)父150元/噸父6臺(tái)=432萬(wàn)元。
[0040]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的系統(tǒng)，其特征在于:包括第一水罐、換熱裝置、合成爐以及第二水罐，其中，所述第一水罐的出口通過(guò)換熱器與合成爐循環(huán)水段的下端入口連接，合成爐循環(huán)水段的上端出口與第一水罐的入口連接，合成爐循環(huán)水段的中部與第二水罐連通，第二水罐通過(guò)第一水栗與合成爐蒸汽夾套的下端相通，第二水罐中的熱水通過(guò)所述第一水栗加壓，在合成爐中產(chǎn)生蒸汽。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述第一水罐通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥補(bǔ)充水位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述第一水栗和換熱裝置之間通過(guò)第二水栗連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述合成爐與第二水栗之間設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥。5.一種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的方法，其特征在于:包括如下步驟:第一水罐中的水經(jīng)換熱器換熱后，進(jìn)入合成爐的循環(huán)水段的下端，然后由合成爐的循環(huán)水段的上端出口回水至第一水罐中；合成爐循環(huán)水段中部的熱水進(jìn)入第二水罐中，第二水罐中的熱水在第一水栗的加壓作用下，返回合成爐，產(chǎn)生低壓蒸汽。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述第一水罐中的水經(jīng)換熱器換熱后的溫度為25-35 °C。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述第一水罐中的水進(jìn)入合成爐的流量為 45_55m3/h。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述第一水栗的壓力為0.3-0.4Mpa。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述低壓蒸汽的壓力為0.23-0.260Mpa。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述水經(jīng)RO膜過(guò)濾凈化處理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種改善副產(chǎn)蒸汽HCl合成爐石墨塊換熱效果的系統(tǒng)和方法，第一水罐中的水經(jīng)換熱器換熱后，進(jìn)入合成爐的循環(huán)水段的下端，然后由合成爐的循環(huán)水段的上端出口回水至第一水罐中；合成爐循環(huán)水段中部的熱水進(jìn)入第二水罐中，第二水罐中的熱水在第一水泵的加壓作用下，返回合成爐，產(chǎn)生低壓蒸汽。本發(fā)明中第二水罐中的水來(lái)自合成爐循環(huán)水的中段，溫度較高，熱水在第一水泵的壓力下進(jìn)入合成爐產(chǎn)生蒸汽，有效利用了循環(huán)水中的熱量，節(jié)省了額外的加熱費(fèi)用。本發(fā)明中使用純水代替原有的工業(yè)用水，由于純水中含鈣、鎂離子以及泥沙的量很少，無(wú)結(jié)垢堵塞現(xiàn)象，提高了設(shè)備的使用壽命，進(jìn)而大大降低了事故危險(xiǎn)系數(shù)，減少了設(shè)備的安裝維修費(fèi)用。
【IPC分類】C01B7/01
【公開(kāi)號(hào)】CN105036079
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510325319
【發(fā)明人】孔凡銳, 侯守慧
【申請(qǐng)人】德州實(shí)華化工有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日