本发明专利技术公开了一种同时副产两种压力级别蒸汽的二合一石墨合成炉，该合成炉由下至上依次包括灯头座、下段石墨炉筒段、下取热段、上取热段和上封头段，在合成炉的顶端安装有爆破盘，在上取热段内部设置有石墨换热块，在上取热段的外部设有钢外壳，石墨换热块沿竖孔方向流通气体，水平孔流通循环水，下取热段的空心夹套与上取热段的空心夹套分别与闪蒸罐连接，可分别同时输出两种压力的蒸汽，下段石墨炉筒段包括下段石墨炉筒及其钢外壳。本发明专利技术的有益效果是：在提高副产蒸汽压力的同时，显著提高节能效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种合成炉，尤其涉及一种同时副产两种压力级别蒸汽的二合一石墨合成炉。
技术介绍
—些气体通过燃烧合成时会放出大量燃烧热并形成高温气体，例如燃烧合成HCl气体的温度可达1800?2500°C，合成P2O5气体温度可达1000°C。在利用此合成气体时，早期采用合成炉(或燃烧塔)后配一冷却器以降低气体温度(例如降到40°C甚至更低)。又因上述合成气体溶解于水中而形成的酸性溶液具较强的腐蚀性，因此导热性和耐腐蚀性都卓越的石墨合成炉便迅速得到应用。上世纪八十年代开始将合成与冷却两台设备合并为一台设备后更得到迅速推广，在我国习称其为二合一合成炉。其后又很快利用石墨高热导率的优势和闪蒸技术，将上述燃烧热通过石墨壁传递给石墨零部件(炉筒或换热块)外周的钢外壳内的循环热水，使其升温成过热水，再循环到闪蒸罐内闪蒸成饱和水蒸汽供使用。至今由石墨壁取热副产的蒸汽压力都< 0.6MPa。为提高副产蒸汽压力，上世纪八十年代就开发了石墨HCl合成炉的下段炉筒改用钢管制造以副产蒸汽的石墨二合一炉，其最高产汽压力已达L 6MPa。但所有上述石墨合成炉副产蒸汽时的蒸汽压力只有一个压力级别，因国内外的副产蒸汽二合一炉，除山剑公司的“两段取热型副产蒸汽二合一石墨合成炉”专利技术(ZL201220097176.X)外，全都只从合成炉内一段取热，即除法国上点火炉从下部的石墨块段取热以外，其它下点火炉全只从石墨制或钢制合成炉筒段取热以副产蒸汽，不适宜从上述一个取热部位副产出两个压力级别的饱和水蒸汽。但仅副产一个级别的饱和水蒸汽存在以下缺点:(I)当蒸汽压力< 0.SMPa时，其应用面相对较小，且不能并网；(2)当蒸汽压力较高(尤其是蒸汽压力多1.6MPa的中压)时，则炉内大量离开取热炉筒的温度仍然较高(例如副产蒸汽1.6MPa压力时离开钢炉筒段的HCl气体温度可> 800?1000°C )的合成气体的热量不仅不能回收利用，而且要增加冷却水的消耗。因此，为解决上述问题，特提供一种新的技术方案。
技术实现思路
本专利技术提供一种同时副产两种压力级别蒸汽的二合一石墨合成炉。本专利技术采用的技术方案是: 一种同时副产两种压力级别蒸汽的二合一石墨合成炉，该合成炉由下至上依次包括灯头座、下段石墨炉筒段、下取热段、上取热段和上封头段，在合成炉的顶端安装有爆破盘，在上取热段内部设置有石墨换热块，在上取热段的外部设有钢外壳，所述石墨换热块沿竖孔方向流通气体，水平孔流通循环水，所述下取热段的空心夹套与上取热段的空心夹套分别与闪蒸罐连接，可分别同时输出两种压力的蒸汽，所述下段石墨炉筒段包括下段石墨炉筒及其钢外壳。进一步的，所述下取热段由中段石墨炉筒和钢外壳组成。进一步的，所述下取热段为钢制传热炉筒，该钢制传热炉筒为钢管纵向圆周排列式焊接。进一步的，所述中段石墨炉筒的钢外壳内通入热水，所述上取热段的钢外壳内通热水。进一步的，所述上取热段包括石墨炉筒及套在石墨炉筒外部的上炉筒外壳和石墨换热块和套在石墨换热块外部的钢外壳。本专利技术的有益效果是:采用在取热段用不同温度的热水分别在下取热段、上取热段的空心夹套内强制循环以吸收合成气的燃烧热，在外壳内形成过热水后输送到闪蒸罐内闪蒸成饱和水蒸汽，由于中段石墨炉筒段(下取热段)同时转移了温度高的燃气的辐射热和高温传导热，因而外壳内循环热水的热焓及温度较高而可提高副产蒸汽的温度(压力)，从而扩大了使用范围和可在需要时并网。而走出中炉筒段的合成气虽然温度大大降低，但仍有数百度，当增加上炉筒之上的石墨换热块段来继续回收此热量时，因换热块段换热面积有炉筒段的10?25倍，又是材料导热系数达碳钢的三倍、不锈钢的六倍左右的浸渍石墨制造，因而对数百度大气量合成气体的热量回收是最合适的方案。鉴于合成气中热焓已大大减少，以及希望排出的合成气温度尽量降低，因而采取此段副产较低压力蒸汽更为合理。在提高副产蒸汽压力的同时，显著提高节能效果。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述。图1是本专利技术实施例1的结构示意图。图2是本专利技术实施例2的结构示意图。图3是本专利技术实施例3的结构示意图。其中:1、下段石墨炉筒，2、钢外壳，3、中段石墨炉筒，4、钢外壳，5、石墨炉筒，6、上炉筒外壳，7、石墨换热块，8、钢外壳，9、石墨上封头，10、外壳，11、爆破盘，12、钢制传热炉筒O【具体实施方式】为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的保护范围的限定。实施例1 如图1所示的一种同时副产两种压力级别蒸汽的二合一石墨合成炉，该合成炉由下至上依次包括灯头座、下段石墨炉筒段、下取热段、上取热段和上封头段，在合成炉的顶端安装有爆破盘11，用于保证设备安全，在上取热段内部设置有石墨换热块7，在上取热段的外部设有钢外壳8，石墨换热块7沿竖孔方向流通气体，水平孔流通循环水，下取热段的空心夹套与上取热段的空心夹套分别与闪蒸罐连接，可分别同时输出两种压力的蒸汽，下取热段由中段石墨炉筒3和钢外壳4组成，中段石墨炉筒3的钢外壳4内通入热水，上取热段的钢外壳8内通热水，上取热段包括石墨炉筒5及套在石墨炉筒5外部的上炉筒外壳6和石墨换热块7和套在石墨换热块7外部的钢外壳8，下段石墨炉筒段包括下段石墨炉筒I及其钢外壳2。—种同时副产两种压力级别蒸汽的二合一石墨合成炉，由下向上可分为5段:装有燃烧用灯管的灯头座①，冷水冷却包含点火、监控孔的下段石墨炉筒段②，用热水循环并可副产稍高压力蒸汽的中段石墨筒段(即下取热段)③，用较低温度热水循环因而可副产较低压力蒸汽的上炉筒加石墨换热块段(即上取热段)④，用于输出合成气并防爆保护的上封头段⑤。由于最下段石墨炉筒I不仅处于明火燃烧气体最高温度区，而且筒体上安装有多个石墨接管(点火、观察、监测、监控等)，因此在其与钢外壳2间的夹套内流通常温冷却水以确保安全。其上的中段石墨炉筒3的外侧则为提高副产蒸汽压力而在其与钢外壳4间输入稍高温度热水(例如150?170°C甚至更高)，采用强制循环以便通过石墨筒壁吸收高温甚至明火的辐射热和传导热，以便形成160?185°C甚至更高温度的压力热水，再输送到闪蒸罐后闪蒸产出0.4?1.0MPa饱和水蒸汽。已被取出相当热量而降温后的合成气体，经过上段石墨炉筒5后，进入石墨换热块7的轴向(纵向)孔道，通过石墨炉筒5筒壁及换热块7的孔壁将合成气体的热焓传递给该段钢外壳8当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种同时副产两种压力级别蒸汽的二合一石墨合成炉，其特征在于：该合成炉由下至上依次包括灯头座、下段石墨炉筒段、下取热段、上取热段和上封头段，在合成炉的顶端安装有爆破盘，在上取热段内部设置有石墨换热块，在上取热段的外部设有钢外壳，所述石墨换热块沿竖孔方向流通气体，水平孔流通循环水，所述下取热段的空心夹套与上取热段的空心夹套分别与闪蒸罐连接，可分别同时输出两种压力的蒸汽，所述下段石墨炉筒段包括下段石墨炉筒及其钢外壳。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚松年，姚建，
申请(专利权)人：南通山剑石墨设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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