一种硫磺制酸工艺中的高效冷热换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种硫磺制酸工艺中的高效冷热换热器，包括壳程和管程，壳程包括竖直设置的壳体、上管板和下管板，壳体的外壁上设置有螺旋盘管和保温层，壳体的内部设置有若干根换热管和若干块水平间隔设置的折流板，折流板包括圆环折流板和圆盘折流板，圆环折流板和圆盘折流板交错布置，管程包括上管箱和下管箱，下封头内的底部设置有耐酸砖层，下封头上设置有内伸的管程冷凝酸出口管和壳程冷凝酸出口管，本实用新型专利技术采用管壳程气流逆流的方式换热，壳程内设置圆盘‑圆环式折流板，将气流打散，同时产生纵向、横向的冲刷方式，本实用新型专利技术冷凝酸排放彻底，使用寿命长，换热效果好，换热效率高，具有显著的经济价值和社会价值。

An efficient heat exchanger for sulphuric acid production from sulphur burning process

The utility model discloses an efficient cold and hot heat exchanger in a sulphur making acid process, including a shell range and a tube range. The shell range includes a vertical shell, an upper tube plate and a lower tube plate. A spiral coil and a heat insulation layer are arranged on the outer wall of the shell, and a number of heat transfer tubes and several block baffles at horizontal intervals are arranged inside the shell. The baffle plate consists of a circular baffle plate and a disc baffle plate, a circular baffle plate and a disc baffle plate, which include an upper tube box and a lower pipe box. The bottom of the lower seal head is provided with an acid resistant brick layer, and a pipe range condensate outlet pipe and a shell range condensate outlet pipe are arranged on the lower seal head. The utility model adopts a tube shell. In the case of reverse flow of the air flow, the circular ring type baffle plate is set up in the shell side, and the air flow is dispersed and the longitudinal and transverse scouring mode is produced. The utility model has a thorough discharge of condensate acid, long service life, good heat exchange effect, high heat exchange efficiency, and remarkable economic and social value.

【技术实现步骤摘要】
一种硫磺制酸工艺中的高效冷热换热器
本技术涉及化工换热设备
，具体涉及一种硫磺制酸工艺中的高效冷热换热器。
技术介绍
硫磺制酸的工艺从总体来说可分为熔硫、焚硫、转化和干吸四个工段，其中转化工段的主要设置为转化器、高温过热器、第一吸收塔、第二吸收塔、热热换热器和冷热换热器，其中冷热换热器用于：转化器三段出口的炉气和第一吸收塔出来的炉气之间的换热，即：转化器三段出口的炉气在冷热换热器的管程中冷却，送省煤器进一步冷却再送第一吸收塔，第一吸收塔出来的炉气在冷热换热器壳程中加热，送热热换热器。目前，由于设备自身原因和人为操作等因素，冷热换热器在生产过程中会不同程度地产生冷凝酸，而冷凝酸在设备或管道内的聚集会造成设备、管道不同程度的腐蚀，导致设备检修频繁，使用寿命缩短，这都间接增加了生产的成本，另外，冷热换热器在生产过程中的换热效率不高，换热效果不好，这都对整个转化工段的生产存在不利影响。因此，研制开发一种冷凝酸排放彻底，使用寿命长，换热效果好的硫磺制酸工艺中的高效冷热换热器是客观需要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种冷凝酸排放彻底，使用寿命长，换热效果好的硫磺制酸工艺中的高效冷热换热器。本技术的目的是这样实现的，本技术包括壳程和管程，壳程包括竖直设置的壳体、上管板和下管板，上管板和下管板分别水平连接在壳体的上端和下端，壳体侧壁的下侧设置有进气管，上侧设置有出气管，壳体的外壁上设置有螺旋盘管和保温层，壳体的内部设置有若干根换热管和若干块水平间隔设置的折流板，折流板包括圆环折流板和圆盘折流板，圆环折流板和圆盘折流板交错布置，且圆环折流板的内径小于圆盘折流板的外径，每根换热管均依次穿过上管板、各块折流板和下管板，且换热管的上端与上管板之间、换热管的下端与下管板之间焊接连接。管程包括上管箱和下管箱，上管箱和下管箱分别设置在壳程的上方和下方，上管箱包括依次连接的上封头、上筒体和上法兰，上封头的顶部连接有进口管，下管箱包括依次连接的下封头、下筒体和下法兰，下筒体的侧壁上连接有出口管，下封头内的底部设置有耐酸砖层，下封头上设置有内伸的管程冷凝酸出口管和壳程冷凝酸出口管，管程冷凝酸出口管穿过耐酸砖层，上端与耐酸砖层的上表面齐平，壳程冷凝酸出口管依次穿过耐酸砖层和下管板，上端与下管板的上表面齐平。上法兰与上管板之间、下法兰与下管板之间均通过螺栓螺母活动连接。进一步的，进气管上设置有除酸机构，除酸机构包括除酸管和挡板，除酸管竖直设置在进气管下方，且上端与进气管连通，挡板设置在除酸管和壳体外壁之间进气管的内部，且挡板的上端与进气管的顶部之间留有气体流通通道。进一步的，还包括冷凝酸收集装置，冷凝酸收集装置包括收集管和收集槽，管程冷凝酸出口管、壳程冷凝酸出口管和除酸管均与收集管连通，收集管的出口端伸入收集槽的内部。进一步的，换热管为内外表面均经过渗铝处理的渗铝钢管。进一步的，壳体的中部设置有压力容器波形膨胀节。进一步的，压力容器波形膨胀节上方的壳体外壁上沿圆周方向设置有数个支座。本技术采用管壳程气流逆流的方式换热，管程用于对转化器三段出口的炉气进行冷却，壳程用于对第一吸收塔出来的炉气进行加热，在壳程的壳体上设置有螺旋盘管，螺旋盘管中通入一定温度的介质，对壳程中的气体进行加热，提高换热效率，得到更好的换热效果，并防止壳程中的气体由于温度骤然的升高或降低产生冷凝酸，在下管板上连接壳程冷凝酸出口管，及时彻底地将壳程中产生的冷凝酸排出，降低产生腐蚀的几率，增加设备的使用寿命，壳程内设置圆盘-圆环式折流板，将气流打散，同时产生纵向、横向的冲刷方式，更有利于提高换热管的总传热系数，从而提高冷热换热器的换热效率，减少一次性设备投资等相关成本的费用，本技术冷凝酸排放彻底，使用寿命长，换热效果好，换热效率高，具有显著的经济价值和社会价值。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术挡板41的结构示意图。图中：10-壳体，11-上管板，12-下管板，13-进气管，14-出气管，15-螺旋盘管，16-保温层，17-换热管，18-圆环折流板，19-圆盘折流板，20-上封头，21-上筒体，22-上法兰，23-进口管，30-下封头，31-下筒体，32-下法兰，33-出口管，34-耐酸砖层，35-管程冷凝酸出口管，36-壳程冷凝酸出口管，40-除酸管，41-挡板，50-收集管，51-收集槽，6-压力容器波形膨胀节，7-支座。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变更或改进，均属于本技术的保护范围。如图1和图2所示，本技术包括壳程和管程，壳程包括竖直设置的壳体10、上管板11和下管板12，上管板11和下管板12分别水平连接在壳体10的上端和下端，壳体侧壁的下侧设置有进气管，上侧设置有出气管，壳体10的外壁上设置有螺旋盘管15和保温层16，螺旋盘管15中通入一定温度的介质，对壳程中的气体进行加热，提高换热效率，得到更好的换热效果，并防止壳程中的气体由于温度骤然的升高或降低产生冷凝酸，壳体10的内部设置有若干根换热管17和若干块水平间隔设置的折流板，折流板包括圆环折流板18和圆盘折流板19，圆环折流板18和圆盘折流板19交错布置，且圆环折流板18的内径小于圆盘折流板19的外径，壳程内设置圆盘-圆环式折流板，将气流打散，同时产生纵向、横向的冲刷方式，更有利于提高换热管的总传热系数，从而提高冷热换热器的换热效率，减少一次性设备投资等相关成本的费用，每根换热管17均依次穿过上管板11、各块折流板和下管板12，且换热管17的上端与上管板11之间、换热管17的下端与下管板12之间焊接连接。管程包括上管箱和下管箱，上管箱和下管箱分别设置在壳程的上方和下方，上管箱包括依次连接的上封头20、上筒体21和上法兰22，上封头20的顶部连接有进口管23，下管箱包括依次连接的下封头30、下筒体31和下法兰32，下筒体31的侧壁上连接有出口管33，下封头30内的底部设置有耐酸砖层34，耐酸砖层34的设置是为了将下管箱中产生冷凝酸与下封头30的内壁隔开，防止下封头30受到冷凝酸的腐蚀，下封头30上设置有内伸的管程冷凝酸出口管35和壳程冷凝酸出口管36，管程冷凝酸出口管35穿过耐酸砖层34，上端与耐酸砖层34的上表面齐平，壳程冷凝酸出口管36依次穿过耐酸砖层34和下管板12，上端与下管板12的上表面齐平，这样的设置可以将下管箱和壳程中产生的冷凝酸及时彻底地排出，避免冷凝酸在壳程和下管箱中聚集。上法兰22与上管板11之间、下法兰32与下管板12之间均通过螺栓螺母活动连接。进气管13上设置有除酸机构，除酸机构包括除酸管40和挡板41，除酸管40竖直设置在进气管13下方，且上端与进气管13连通，挡板41设置在除酸管40和壳体10外壁之间进气管13的内部，且挡板41的上端与进气管13的顶部之间留有气体流通通道，除酸机构可以将进气管13中冷凝酸排出，避免进入壳程中。为了将产生的冷凝酸集中收集和统一处理，本技术还包括冷凝酸收集装置，冷凝酸收集装置包括收集管50和收集槽51，管程冷凝酸出口管35、壳程冷凝酸出口管36和除酸管40的出口端均与收集管50连通，收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫磺制酸工艺中的高效冷热换热器，包括壳程和管程，其特征在于：所述壳程包括竖直设置的壳体（10）、上管板（11）和下管板（12），上管板（11）和下管板（12）分别水平连接在壳体（10）的上端和下端，所述壳体（10）侧壁的下侧设置有进气管（13），上侧设置有出气管（14），壳体（10）的外壁上设置有螺旋盘管（15）和保温层（16），所述壳体（10）的内部设置有若干根换热管（17）和若干块水平间隔设置的折流板，所述折流板包括圆环折流板（18）和圆盘折流板（19），圆环折流板（18）和圆盘折流板（19）交错布置，且圆环折流板（18）的内径小于圆盘折流板（19）的外径，每根换热管（17）均依次穿过上管板（11）、各块折流板和下管板（12），且换热管（17）的上端与上管板（11）之间、换热管（17）的下端与下管板（12）之间焊接连接；所述管程包括上管箱和下管箱，上管箱和下管箱分别设置在壳程的上方和下方，所述上管箱包括依次连接的上封头（20）、上筒体（21）和上法兰（22），上封头（20）的顶部连接有进口管（23），所述下管箱包括依次连接的下封头（30）、下筒体（31）和下法兰（32），下筒体（31）的侧壁上连接有出口管（33），下封头（30）内的底部设置有耐酸砖层（34），所述下封头（30）上设置有内伸的管程冷凝酸出口管（35）和壳程冷凝酸出口管（36），所述管程冷凝酸出口管（35）穿过耐酸砖层（34），上端与耐酸砖层（34）的上表面齐平，所述壳程冷凝酸出口管（36）依次穿过耐酸砖层（34）和下管板（12），上端与下管板（12）的上表面齐平；所述上法兰（22）与上管板（11）之间、下法兰（32）与下管板（12）之间均通过螺栓螺母活动连接。...

【技术特征摘要】
1.一种硫磺制酸工艺中的高效冷热换热器，包括壳程和管程，其特征在于：所述壳程包括竖直设置的壳体（10）、上管板（11）和下管板（12），上管板（11）和下管板（12）分别水平连接在壳体（10）的上端和下端，所述壳体（10）侧壁的下侧设置有进气管（13），上侧设置有出气管（14），壳体（10）的外壁上设置有螺旋盘管（15）和保温层（16），所述壳体（10）的内部设置有若干根换热管（17）和若干块水平间隔设置的折流板，所述折流板包括圆环折流板（18）和圆盘折流板（19），圆环折流板（18）和圆盘折流板（19）交错布置，且圆环折流板（18）的内径小于圆盘折流板（19）的外径，每根换热管（17）均依次穿过上管板（11）、各块折流板和下管板（12），且换热管（17）的上端与上管板（11）之间、换热管（17）的下端与下管板（12）之间焊接连接；所述管程包括上管箱和下管箱，上管箱和下管箱分别设置在壳程的上方和下方，所述上管箱包括依次连接的上封头（20）、上筒体（21）和上法兰（22），上封头（20）的顶部连接有进口管（23），所述下管箱包括依次连接的下封头（30）、下筒体（31）和下法兰（32），下筒体（31）的侧壁上连接有出口管（33），下封头（30）内的底部设置有耐酸砖层（34），所述下封头（30）上设置有内伸的管程冷凝酸出口管（35）和壳程冷凝酸出口管（36），所述管程冷凝酸出口管（35）穿过耐酸砖层（34），上端与耐酸砖层（34）的上表面齐平，所述壳程冷凝酸出口管（36）依次穿过耐酸砖层（34）和下管板（12）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：云南澄江天辰磷肥有限公司，
类型：新型
国别省市：云南,53