阳极保护折流杆酸冷器制造技术

一种阳极保护折流杆酸冷器，包括酸冷器壳体（１２），其特征是所述酸冷器壳体（１２）内设置换热管箱，换热管箱包括若干折流板（１０），折流板（１０）由折流杆（ａ）和折流圈（ｂ）组成，折流圈（ｂ）上设有多根折流杆（ａ）且相邻折流圈（ｂ）上的折流杆（ａ）交错设置，在空间形成错落排部网格结构，换热管（１３）设置在所述网格结构空间内。本发明专利技术的阳极保护折流杆酸冷器装置设计合理，减少换热管振动、传热系数提高、减少了动能的消耗。阳极保护效果良好，腐蚀率低，安全可靠。完全可以采用在酸量大的工艺条件下，与阳极保护折流板式酸冷器相比，综合经济效益大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及的是接触法制酸装置中的设备，特别涉及的是一种阳极保护折流 杆酸冷器，该酸冷器是一种制酸装置干吸工段阳极保护浓硫酸不锈钢酸冷器。
技术介绍
目前，硫酸生产装置干吸工段采用93%浓硫酸来干燥潮湿炉气，同时采用98%的浓 硫酸吸收S03气体产酸，其工艺为由循环酸槽一酸泵一酸冷器一塔一循环酸槽，在这个过 程中生成反应热，93%、98%的浓硫酸温度会升高，其热量由酸冷器通过循环水带走。酸冷器 一旦漏酸将造成整个硫酸系统停车，所以酸冷器是一个非常关键的设备。由于硫酸的强腐 蚀性，在目前硫酸装置的干吸工段所采用的酸冷器设备中，比较常用的是耐腐蚀的哈氏合 金材料做的板式酸冷器和阳极保护不锈钢管壳式折流板酸冷器。哈氏合金板式酸冷器的优 点是传热系数高、占地面积小、材料耐腐蚀，缺点是价格昂贵、设备阻力较大一般在1公斤 以上，动能消耗高，由于板片之间距离很小所以对酸质水质的要求高，运行成本高。阳极保 护不锈钢管壳式折流板酸冷器优点是耐腐蚀性能好，介质流速在0. 6m/s以下时使用寿命 长其年腐蚀率仅为0. OlmmATO. 03mm/a，设备阻力较小一般在0. 5公斤以下。其缺点是传热 系数低，占地面积较大，循环酸量过大时换热管易产生振动，造成设备泄漏。随着硫酸工业 的不断发展，其规模越来越大，单系列硫酸装置规模最低在20万吨/年以上，相应的干吸工 段浓硫酸的循环量也越来越大，目前最高的循环酸量达到2000m3/h，而且干吸工段采用高 温吸收工艺酸温达到115°C以上。板式酸冷器显然不能满足生产工艺要求。阳极保护不锈 钢管壳式折流板酸冷器在这种大流量的工况下经常由于换热管的振动、高温硫酸流速过高 冲刷腐蚀严重而造成酸冷器泄漏，为了满足硫酸生产需要只能增加酸冷器壳体的直径，和 换热管的管间距，使酸冷器的成本大大增加。
技术实现思路
本专利技术提供一种不锈钢管壳式阳极保护折流杆酸冷器，该酸冷器提高了传热系 数，而且阻力很小，酸的流速低，解决了超大循环酸量时换热管振动的技术问题。本专利技术的技术方案是一种阳极保护折流杆酸冷器，包括酸冷器壳体，所述酸冷器壳体内设置换热管箱，换热 管箱包括若干折流板，折流板由折流杆和折流圈组成，折流圈上设有多根折流杆且相邻折 流圈上的折流杆交错设置，在空间形成错落排部网格结构，换热管设置在所述网格结构空 间内，即换热管在空间上由多根交错的折流杆固定，所述酸冷器酸还包括酸冷器阴极，酸 冷器阴极一端插入冷器壳体内部并贯穿换热管箱且位于换热管之间，酸冷器阴极另一端位 于酸冷器壳体外部，酸冷器壳体两端分别设有酸冷器酸出口和酸冷器酸进口。所述酸冷器酸还包括微电脑型恒电位仪，所述微电脑型恒电位仪上设有电极、阳 极信号端、阳极、监参电极、控参电极和仪器外接接口，微电脑型恒电位仪中的电极接于酸 冷器阴极上。所述微电脑型恒电位仪中的阳极信号端和阳极接酸冷器壳体。所述微电脑型恒电位仪中的监参电极接于酸冷器酸出口处，控参电极接于酸冷器酸 进口处。所述微电脑型恒电位仪中的仪器外接接AC220V电源。所述折流板中的折流杆的直径为riOmm，并焊接于折流圈上。所述折流板中的折流杆之间的距离为l(T45mm。所述折流板中的折流圈的宽度H为3(T50mm。所述折流板中的折流杆水平设置、垂直设置或倾斜设置。本专利技术的目的可以通过采用以下技术方案来实现酸冷器采用不锈钢折流杆 换热器同时施以阳极保护技术，不但满足了超大流量的硫酸而且腐蚀率仅为0.01mm/ a^O. 03mm/ao折流杆换热器壳体内的折流元件是由一系列细小的折流杆组成的管壳式换热 器。这些细小的折流杆的直径为4 10mm，相互平行以l(T45mm的间距焊在宽度H为3(T50mm 的折流圈上。每一个折流圈相隔一定距离按一定的排列分别焊接或用普通的定距管固定于 拉杆上形成的折流杆网络。这些折流杆网络与换热管一起组成了折流杆换热器的主体结构 (折流杆管束)，折流杆换热器是一种传热效率高，压降低和防振动效果好的新型换热器。本专利技术的电化学保护装置，运用我公司自行开发研制的微电脑型恒电位仪，仪器 外接接口 AC 220V的电源，并向被保护体施加阳极电流，使具有活化一钝化特性的金属 (如不锈钢)在溶液中钝化，并维持在钝化状态，从而达到阳极保护的目的。壳体内部有换 热管、折流板、拉杆等。阳极保护控制系统阳极及阳极信号端接壳体，电极接于阴极上，阴极 贯穿管箱插入壳体内部。控参电极接于酸冷器酸进口处，它是阳极保护系统的基准点；监参 电极接于酸冷器酸出口处，它是起到监测参比电极的作用。本专利技术的有益效果是1.由于酸冷器壳侧流体以轴向流动为主，降低了酸冷器壳侧压降；2.与折流板换热器相比，具有更高的壳程单位压降与总传热系数的传热特性比 Κ/ΔΡ ；3.在换热器内不存在严重的滞流区域，因而效益高，具有不易结垢的优点；4.解决了超大酸量时换热管的振动问题；5.腐蚀仅为0.01 0. 03mm/a使用寿命10年以上。本专利技术的折流杆水平设置的折流圈与折流杆垂直设置的折流圈交错设置，组成换热 管网络结构箱体，该结构克服了现有的在折流板上开孔的弊端，工艺简单，连接配合可靠， 容错性好，安装调试方便，并能有效减少因振动造成换热管损坏。本专利技术的阳极保护折流杆酸冷器装置设计合理，减少换热管振动、传热系数提高、 减少了动能的消耗。阳极保护效果良好，腐蚀率低，安全可靠。完全可以采用在酸量大的工 艺条件下，与阳极保护折流板式酸冷器相比，综合经济效益大大提高。附图说明图1为本专利技术的阳极保护折流杆酸冷器的主视图。图2为图1中沿A— A方向剖视图。图3为图1中沿B— B方向剖视图。图4为本专利技术的折流杆的结构形式之一的示意图。图5为本专利技术的折流杆的结构形式之二的示意图。图6为本专利技术的折流杆的结构形式之三的示意图。图7为本专利技术的折流杆的结构形式之四的示意图。图中1为微电脑型恒电位仪、2为电极、3为阳极信号端、4为阳极、5为监参电极、 6为控参电极、7为仪器外接接口、8为酸冷器酸出口、9为酸冷器酸进口、10为折流板、11为 酸冷器阴极、12为酸冷器壳体、13为换热管、a为折流杆、b为折流圈。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述见图1、图2、图3，本专利技术所述一种阳极保护折流杆酸冷器，一种阳极保护折流杆酸冷 器，包括酸冷器壳体12，所述酸冷器壳体12内设置换热管箱，换热管箱包括若干折流板10， 折流板10由折流杆a和折流圈b组成，折流圈b上设有多根折流杆a且相邻折流圈b上的 折流杆a交错设置，在空间形成错落排部网格结构，换热管13设置在所述网格结构空间内， 即换热管13在空间上由多根交错的折流杆a固定，所述酸冷器酸还包括酸冷器阴极11，酸 冷器阴极11 一端插入冷器壳体12内部并贯穿换热管箱且位于换热管13之间，酸冷器阴极 11另一端位于酸冷器壳体12外部，酸冷器壳体12两端分别设有酸冷器酸出口 8和酸冷器 酸进口 9。酸冷器酸还包括微电脑型恒电位仪1，所述微电脑型恒电位仪1上设有电极2、阳极 信号端3、阳极4、监参电极5、控参电极6和仪器外接接口 7，微电脑型恒电位仪1中的电极2接于酸冷器阴极上。微电脑型恒电位仪1中的阳极信号端3和阳极4接酸冷器壳体。微电脑型恒电位仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳极保护折流杆酸冷器，包括酸冷器壳体（１２），其特征是所述酸冷器壳体（１２）内设置换热管箱，换热管箱包括若干折流板（１０），折流板（１０）由折流杆（ａ）和折流圈（ｂ）组成，折流圈（ｂ）上设有多根折流杆（ａ）且相邻折流圈（ｂ）上的折流杆（ａ）交错设置，在空间形成错落排部网格结构，换热管（１３）设置在所述网格结构空间内，所述酸冷器酸还包括酸冷器阴极（１１），酸冷器阴极（１１）一端插入冷器壳体（１２）内部并贯穿换热管箱且位于换热管（１３）之间，酸冷器壳体（１２）两端分别设有酸冷器酸出口（８）和酸冷器酸进口（９）。

【技术特征摘要】
一种阳极保护折流杆酸冷器，包括酸冷器壳体(12)，其特征是所述酸冷器壳体(12)内设置换热管箱，换热管箱包括若干折流板(10)，折流板(10)由折流杆(a)和折流圈(b)组成，折流圈(b)上设有多根折流杆(a)且相邻折流圈(b)上的折流杆(a)交错设置，在空间形成错落排部网格结构，换热管(13)设置在所述网格结构空间内，所述酸冷器酸还包括酸冷器阴极(11)，酸冷器阴极(11)一端插入冷器壳体(12)内部并贯穿换热管箱且位于换热管(13)之间，酸冷器壳体(12)两端分别设有酸冷器酸出口(8)和酸冷器酸进口(9)。2.如权利要求1所述的阳极保护折流杆酸冷器，其特征在于所述酸冷器酸还包括微电 脑型恒电位仪(1)，所述微电脑型恒电位仪(1)上设有电极(2)、阳极信号端(3)、阳极(4)、 监参电极(5)、控参电极(6)和仪器外接接口(7)，微电脑型恒电位仪(1)中的电极(2)接于酸冷器阴极上。3.如权利要求2所述的阳极保护折流杆酸冷器，其特征在于所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟永宏，白雄彩，沈国栋，白生海，吴云，戚斌，胡文军，
申请(专利权)人：南京高源环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]