[實用新型]硫磺回收單元管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920186518.3
• 申請日: 2009-07-22
• 公開（公告）號: CN201485272U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李云福;陶昌勤;陳合亮
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥通用特種材料設(shè)備有限公司;合肥通用機(jī)械研究院
• 主分類號: C01B17/027
• 分類號: C01B17/027
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及應(yīng)用在冶金行業(yè)、化工行業(yè)等焦化系統(tǒng)硫磺回收單元的硫磺回收裝置。

背景技術(shù)

廢熱鍋爐系統(tǒng)在工業(yè)過程中的回收工藝段使用很廣泛，利用生產(chǎn)過程中的高溫物流作為熱源來生產(chǎn)蒸汽的換熱設(shè)備，它既是工藝流程中高溫物流的冷卻器，又是利用余熱提供蒸汽的動力裝置。

目前工業(yè)過程工藝中廢熱鍋爐系統(tǒng)規(guī)格型號很多，但大體分為管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)和煙道式廢熱鍋爐系統(tǒng)。管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)的功能與管殼式換熱器類似，由汽包、冷卻器、上升管、下降管等組成，高溫氣體通過管內(nèi)，將管外的飽和水氣化。煙道式廢熱鍋爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與普通鍋爐相似，，由耐火磚砌成爐膛，爐膛內(nèi)裝設(shè)管束，高溫氣體通過爐膛，將管束內(nèi)流動的水加熱汽化。

管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)生蒸氣壓力低，處理能力低，但操作簡單，過程氣后續(xù)處理簡單。煙道式廢熱鍋爐系統(tǒng)生產(chǎn)高壓蒸汽、占地面積大，操作復(fù)雜，過程氣后續(xù)處理復(fù)雜。

管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)常見的形式見圖1所示，其工作原理是高溫過程氣加熱飽和水成水蒸汽實現(xiàn)廢氣利用，同時高溫過程氣被冷卻析出硫磺，并被第一次回收，高溫過程氣被冷卻為中溫過程氣，進(jìn)入第二套系統(tǒng)再次被冷卻析出硫磺，第二次收集硫磺，同時過程氣中實現(xiàn)脫硫效果，到達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)。具體流程為飽和水從汽包I(6)的飽和水進(jìn)口I(8)進(jìn)入，然后通過下降管I(4)進(jìn)入冷卻器I(1)，被換熱管I(3)管內(nèi)的高溫過程氣加熱成水蒸汽，從上升管I(5)進(jìn)入汽包I(6)，并從水蒸汽出口I(7)出去；同時，高溫過程氣從高溫過程氣進(jìn)口(2)進(jìn)入冷卻器I(1)的換熱管I(3)，被走管外的飽和水冷卻，進(jìn)入后端管箱，其中氣態(tài)硫被冷卻成液態(tài)硫磺或者粉狀固態(tài)硫磺，經(jīng)過一級硫磺捕集器(9)被一級硫磺出口(12)收集，過程氣通過過程氣出口(10)經(jīng)硫化反應(yīng)器(11)進(jìn)入冷卻器II(18)，進(jìn)行中溫硫磺回收過程；此時，過程氣進(jìn)入換熱管II(16)，被管外的飽和水冷卻，進(jìn)入后端管箱，其中氣態(tài)硫被冷卻成液態(tài)硫磺或者粉狀固態(tài)硫磺，經(jīng)過二極硫磺捕集器(22)被二級硫磺出口(23)收集，過程氣通過廢氣排出口II(21)達(dá)標(biāo)排出。圖1中所示該系統(tǒng)的相應(yīng)設(shè)置也包括汽包II(13)、上升管II(14)、下降管II(15)、換熱管II(16)、中溫過程氣進(jìn)口(17)、水蒸汽出口II(19)、飽和水進(jìn)口II(20)。

在這一傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式中，需要兩套管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備才能實現(xiàn)工藝要求、過程氣中的硫磺回收效率低、中溫段回收由于硫磺在溫度低的情況下容易凝結(jié)，導(dǎo)致管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)的冷卻器II(18)中的換熱管II(16)的堵塞，堵塞后清理維護(hù)條件苛刻、同時系統(tǒng)設(shè)備占地空間大、投資多等各方面的問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種硫磺回收效率高、在中溫段回收堵塞后清理維護(hù)過程簡單的硫磺回收單元管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備。

本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本實用新型硫磺回收單元管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：

采用一套由冷卻器、設(shè)置在冷卻器中的換熱器、位于冷卻器上方的汽包、連通在冷卻器與汽包之間的下降管和上升管構(gòu)成的管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)；在通向硫化反應(yīng)器的換熱器的出口端，設(shè)置一級硫磺捕集器及一級硫磺出口；

在所述汽包中，沿軸向貫穿所述汽包設(shè)置有可拆卸的換熱管束，來自硫化反應(yīng)器的過程氣通過換熱管束的前端管箱引入換熱管束，在所述換熱管束前端管箱中設(shè)置用于捕集硫磺的二級硫磺捕集器及二級硫磺出口；

過程氣經(jīng)過換熱管束引入在換熱管束后端管箱中，在所述換熱管束后端管箱中設(shè)置三級硫磺捕集器及三級硫磺出口。

本實用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于在所述汽包和換熱管束之間，設(shè)置填料密封結(jié)構(gòu)。

本實用新型利用管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備中的汽包的空間加入冷卻用可拆式管束，節(jié)省了現(xiàn)有技術(shù)中硫化反應(yīng)器出來后第二套管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備，能夠達(dá)到同樣的效果，節(jié)省了成本的同時也使維護(hù)簡單了。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，這種硫磺回收單元新型管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備有益效果體現(xiàn)在：

1、本實用新型在硫磺回收單元的一個工藝節(jié)點(diǎn)上僅僅使用了一套管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備，由此節(jié)約了成本，并減少了占地空間；

2、本實用新型一個工藝節(jié)點(diǎn)中的一套管殼式廢熱鍋爐系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置了三個硫磺捕集器，分別在三個溫度段收集硫磺，硫磺回收的效率提高了，比現(xiàn)有技術(shù)中的一個工藝節(jié)點(diǎn)兩套設(shè)備各設(shè)置一個硫磺捕集器，只能在兩個溫度段收集提高了收集硫磺的效果。