[實用新型]新型節能硫酸鉀反應爐

有效

• 申請號: 201420400416.8
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN204097107U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 莫矜;莫衛宏;黃積候
• 申請（專利權）人: 柳州化工股份有限公司
• 主分類號: C01D5/00
• 分類號: C01D5/00
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 韋微

技術領域

本實用新型涉及一種新型節能硫酸鉀反應爐。

背景技術

現有硫酸鉀反應爐（如圖1所示）一般分燃燒室、反應室和煙道三部分，供熱方式為間接傳熱，以重油、天然氣、液化氣、水煤氣、合成氨弛放氣等為燃料，在燃燒室內，燃料燃燒產生900~1000℃高溫，熱能從燃燒室通過碳化硅磚輻射到反應室，使反應室爐床溫度維持在520?560℃，以滿足生產所需。這種間接傳熱方式存在以下不足：1、能耗高，為維持正常生產，燃燒室溫度必須控制在950℃以上，反應室利用的熱量只有15%~16%，每噸硫酸鉀需消耗熱量約600000千卡（折重油60kg，折合成氨弛放氣約200m³）。2、反應爐使用周期短，因為燃燒室的高溫環境及燒嘴氣流的沖刷，燃燒室上部球頂磚極易燒穿，一般6個月左右就要停車修理，全部更換球頂磚需要四十多萬元；燃燒室下部碳化硅磚使用2.5?3年左右即燒裂、變形、塌陷，全部更換碳化硅磚需要十幾萬元，且工期長達一個月以上。3、反應室底部的爐床磚容易開裂，導致物料漏到下面的煙道內，造成煙道堵塞。4、反應爐停車后開車時間長（一般7天），爐床溫度不易控制，影響產品質量和產能，由于反應爐使用周期短，使硫酸鉀產能降低10%左右，每年減少產值300多萬元。中國專利申請201210095344.6對反應爐結構進行了改進，提高了熱能的利用效率，但其仍然是獨立的燃燒室和反應室結構，且不適合強酸性物料，故這些改進沒有從根本上解決以上問題。

發明內容

本實用新型要解決的主要技術問題是：提供一種燃料在反應室直接燃燒、燃燒產生的高溫氣體直接傳熱給反應室的物料，無獨立燃燒室，無獨立煙道、不存在煙道堵塞的新型節能硫酸鉀反應爐，這種反應爐結構簡單，傳熱效率更高，使用壽命延長，減少燃料消耗，降低生產成本。?

解決上述技術問題的技術方案是：一種新型節能硫酸鉀反應爐，該反應爐內部僅設置有一個反應室兼燃燒室，所述的反應室兼燃燒室內部側面安裝有至少一個燃料燒嘴，反應室兼燃燒室頂部設置有物料入口，反應室兼燃燒室側面設置有氣體出口和硫酸鉀出料口，所述的反應室兼燃燒室內還設置有攪拌機構。

所述的反應室兼燃燒室上部為采用耐高溫和耐腐蝕的澆注料澆注成型的爐頂，反應室兼燃燒室下部為耐火耐酸磚鋪設的爐床，爐頂和爐床外端面還設置有保溫層。

所述的燃料燒嘴位置離爐床中心的垂直距離H2為500~800mm。

所述的燃料燒嘴正前方還設置有高于爐床的直形通道，該直形通道的長度L為1200~1800mm，該直形通道上還設置有擋板，該擋板位于直形通道上端面與爐頂交接處，擋板平面與直形通道上端面的夾角α為100°~170°。

所述氣體出口的面積為0.125m²~0.25?m²。

所述的反應室兼燃燒室中心高度H1為1200~1400mm。

由于采用上述結構，本實用新型具有以下有益效果：

1、結構更簡單，傳熱效率更高。本實用新型與現有曼海姆爐相比，省去了燃燒室、上下煙道、煙氣換熱器和煙氣引風機、煙囪等設備。本實用新型反應室兼作燃燒室，沒有獨立的燃燒室和煙道，在反應室的側面安裝燃料燒嘴，燃料在反應室燃燒，燃料燃燒產生的高溫氣體直接加熱反應室爐床上的物料，與燃料在燃燒室燃燒、然后通過碳化硅磚傳熱到反應室的方式相比，結構更簡單，傳熱效率更高，反應室熱利用率可達30%，可減少50%的燃料消耗，且不存在煙道堵塞的問題。

2、傳熱效率高，節能降耗：使用本實用新型生產硫酸鉀，間接供熱改為直接加熱，燃料的使用量大幅下降，如使用合成氨弛放氣可由200m³/t降至100m³/t，硫酸鉀成本下降95元/t。1臺反應爐年產1萬噸硫酸鉀，可降燃料成本95萬元。

3、反應爐成本低，使用壽命長。本實用新型反應室爐頂采用耐高溫澆注料一次澆注成型，比用爐頂磚砌成的爐頂更容易施工，筑爐成本更低，筑爐成本僅為曼海姆爐的60%左右。爐體壽命更長。本實用新型反應爐可連續使用1年不用維修，工作時間比普通反應爐長一倍以上，硫酸鉀生產能力提高10%，每年增加產值300萬元，每年節省修爐的材料費和人工費近100萬元。

4、可適應熱值較低的燃料，如合成氨弛放氣熱值低至3000kCal/m³，仍可正常生產。

5、本實用新型沒有碳化硅磚砌成的傳熱層，消除了碳化硅磚損壞的隱患，生產運行更可靠。

6、本實用新型開車從室溫升溫到正常生產的500~600℃，升溫時間可以控制在2天以內。