用于硫铁矿掺烧废硫酸系统的空气预热器技术方案

本实用新型专利技术涉及硫铁矿掺烧废硫酸系统，特别是一种用于硫铁矿掺烧废硫酸系统的空气预热器，包括壳体、置于壳体内上管板与下管板之间的换热管，壳体上部设有炉气进口和空气出口，壳体下部设有炉气出口和空气进口，其特征在于壳体内下管板的下方设有除尘挡板，换热管的出口均置于除尘挡板的围挡内，炉气出口位置高于除尘挡板的下沿；壳体的下端设有收尘装置。本实用新型专利技术在保证换热效果的前提下，除尘效率可达60%以上。解决了气体中的含尘在空气预热器底部沉积并堵塞换热器的问题，大大延长了空气预热器的使用周期。

Air preheater for pyrite mixed with waste sulfuric acid system

【技术实现步骤摘要】
用于硫铁矿掺烧废硫酸系统的空气预热器
本专利技术涉及硫铁矿掺烧废硫酸系统，特别涉及一种用于该系统的空气预热器。
技术介绍
目前将废硫酸通过高温裂解，重新生产出工业硫酸是处理废硫酸领域的主要方法。利用硫铁矿掺烧废硫酸系统是处理废硫酸的重要途径。中国专利ZL201821833149.8，为申请人公司的技术专利，该专利中涉及的空气预热器是系统中的关键设备。该空气预热器的热源是含尘量在15g/m3左右的高温炉气。目前，化工行业使用的空气预热器，在预热器内对冷空气进行加热，其热源一般均为干净的高温气体，无法适应热源是高含尘的高温气体。针对热源是高含尘的高温气体，需要解决气体中的含尘很快就会在空气预热器底部沉积，并会堵塞换热器的问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，而提出的一种用于硫铁矿掺烧废硫酸系统的空气预热器。本技术的主要技术方案：用于硫铁矿掺烧废硫酸系统的空气预热器，包括壳体、置于壳体内上管板与下管板之间的换热管，壳体上部设有炉气进口和空气出口，壳体下部设有炉气出口和空气进口，其特征在于壳体内下管板的下方设有除尘挡板，换热管的出口均置于除尘挡板的围挡内，炉气出口位置高于除尘挡板的下沿；壳体的下端设有收尘装置。优选地，所述除尘挡板的高度大于炉气出口的直径，优选除尘挡板的高度略大于炉气出口的直径。优选地，所述收尘装置包括积灰斗和溜灰管，积灰斗与溜灰管之间设置蝶阀，溜灰管的下端设置蝶阀。优选地，所述换热管间设置若干蝶形折流板，优选三块蝶形折流板。优选地，所述积灰斗的容积不小于硫铁矿掺烧废硫酸系统每半小时的除尘量。优选地，所述换热管的外径大于51mm。优选地，所述换热管的数量满足换热管内的气速不低于6m/s。本技术将空气预热器的下气室增高，在下气室内设置一圈除尘挡板，挡板高度应略大于炉气出口管的直径。炉气从换热器管内出来后，不是直接通向气体出口，而必须翻过除尘挡板才能到达炉气出口。在此过程中炉气的含尘在惯性力作用下到达空气预热器下部的积灰斗，达到炉气与矿尘分离，除尘效率可达60%以上。本技术灰斗中堆积的矿尘通过两道蝶阀的控制，使矿尘从灰斗放至溜灰管，可以再放到矿尘输送设备。从而保持了空气预热器和灰斗都处于负压状态，又避免外面的空气漏进预热器。（说明：预热器在工艺系统中处于负压运行状态，其负压是由在转化岗位的主风机产生）。本技术灰斗的容积一般不小于该系统的每半小时的除尘量，其体积可以根据系统规模大小确定。本技术由于在下气室增设除尘挡板，上下管板的外围一圈不布换热管。为保证管间冷气体的换热效果，在预热器中部换热管间设置了蝶形折流板，保证管间的放热系数。本技术由于气体的高含尘，所选取的换热管采用较大管径，管外径应大于51mm。管子的数量必须满足管内的气速不低于6m/s，以保证管内的放热系数。本技术的空气预热器可用于热源为高含尘的高温气体，特别是用于硫铁矿掺烧废硫酸系统。本技术在保证换热效果的前提下，除尘效率可达60%以上。解决了气体中的含尘在空气预热器底部沉积并堵塞换热器的问题，大大延长了空气预热器的使用周期。附图说明图1是本技术实施例空气预热器的结构示意图。图2为图1中A-A向壳体内的剖面结构示意图。图中：1.壳体；2.换热管；3.折流板；4.上管板；5.下管板；6.除尘挡板；7.上部蝶阀；8.下部蝶阀；9.积灰斗；10.溜灰管。图中，带箭头的实线表示矿尘流，带箭头的虚线表示炉气流，带箭头的实线表示空气流。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例用于硫铁矿掺烧废硫酸系统的空气预热器参考附图1和2，主要包括壳体1、置于壳体1内上管板4与下管板5之间的换热管2，壳体1上部设有炉气进口和空气出口，壳体1下部设有炉气出口和空气进口，其主要特点是在壳体1内下管板5的下方设有除尘挡板6，换热管2的出口均置于除尘挡板6的围挡内，炉气出口位置高于除尘挡板6的下沿；壳体1的下端设有收尘装置。实施例中，收尘装置包括积灰斗9和溜灰管10，积灰斗9与溜灰管10之间设置上部蝶阀7，溜灰管10的下端设置下部蝶阀8。实施例中，换热管2间设置三块蝶形折流板。实施例的空气预热器是这样来运作的：1.预热器下部的积灰斗9的容积不小于系统半小时的积灰量。预热器的换热管2选用较大直径的管子,管外径大于51mm，换热管的数量需要满足管内炉气保持较高的流速,气速应不低于6m/s。预热器的上管板4、下管板5的外圈不开孔。下气室内的除尘挡板高度应略大于炉气出口管直径。除尘挡板6与下管板5焊接。2.高温含尘炉气从预热器的上气室进入，经若干换热管2由上向下运行，与冷空气换热后的炉气进入下气室。炉气翻转除尘挡板6后，再汇总从下气室的炉气出口流至下一台工艺设备。3.炉气中的含尘在惯性力作用下，进入积灰斗9.此时溜灰管10上部蝶阀7关闭。矿尘积聚到一定程度后，关闭溜灰管下部蝶阀8，打开上部蝶阀7，矿尘装满溜灰管后关闭上部蝶阀，打开下部蝶阀，矿尘通过排灰设备运走。放空矿尘后，关闭下部蝶阀，再打开上部蝶阀，如此不断往复循环。两道蝶阀为电动阀，蝶阀的开关可以由设计的程序控制。4.冷空气从预热器管间下侧进口进入，呈蝶形流线运动，与管内高温炉气换热后，热空气从预热器管间上侧出口引出，进入下一台设备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于硫铁矿掺烧废硫酸系统的空气预热器，包括壳体、置于壳体内上管板与下管板之间的换热管，壳体上部设有炉气进口和空气出口，壳体下部设有炉气出口和空气进口，其特征在于壳体内下管板的下方设有除尘挡板，换热管的出口均置于除尘挡板的围挡内，炉气出口位置高于除尘挡板的下沿；壳体的下端设有收尘装置。/n

【技术特征摘要】
1.用于硫铁矿掺烧废硫酸系统的空气预热器，包括壳体、置于壳体内上管板与下管板之间的换热管，壳体上部设有炉气进口和空气出口，壳体下部设有炉气出口和空气进口，其特征在于壳体内下管板的下方设有除尘挡板，换热管的出口均置于除尘挡板的围挡内，炉气出口位置高于除尘挡板的下沿；壳体的下端设有收尘装置。


2.根据权利要求1所述的空气预热器，其特征在于所述除尘挡板的高度大于炉气出口的直径。


3.根据权利要求2所述的空气预热器，其特征在于所述除尘挡板的高度略大于炉气出口的直径。


4.根据权利要求1所述的空气预热器，其特征在于所述换热管的外径大于51mm。...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈粹卿，曹伟伟，王立功，李恩斌，王德时，
申请(专利权)人：江苏中建致远工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32