專利名稱：一種內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱交換器，特別是一種內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器。
背景技術(shù)：
硫酸的生產(chǎn)方法主要有接觸法，接觸法是當(dāng)今硫酸生產(chǎn)的主要方法，其生產(chǎn)過(guò)程通常分為二氧化硫的制備、二氧化硫的轉(zhuǎn)化和三氧化硫的吸收三部分；其中，將二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫是接觸法制硫酸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該關(guān)鍵環(huán)節(jié)一般在轉(zhuǎn)化器中進(jìn)行:在一定溫度下，通過(guò)觸媒催化，使煙氣中的二氧化硫與氧氣結(jié)合生成三氧化硫，轉(zhuǎn)化反應(yīng)的初期為保證較快的反應(yīng)速度，應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行；后期為保證較高的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)在較低溫度下進(jìn)行，因此，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中隨著轉(zhuǎn)化率的升高，就需要不斷地降低反應(yīng)溫度，使反應(yīng)過(guò)程能在最適宜溫度的范圍內(nèi)進(jìn)行:即首先把進(jìn)氣用電加熱器或換熱器加熱升高到反應(yīng)的起燃溫度，然后通入一段觸媒層讓其反應(yīng)，因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)后的出口溫度會(huì)升高，就需要進(jìn)入換熱器來(lái)降溫，這就是轉(zhuǎn)化反應(yīng)過(guò)程為什么要進(jìn)行多段反應(yīng)、分段降溫的基本原因，換熱器在其中起到了冷、熱氣體的加熱和冷卻的作用，因此，在轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)化器和換熱器總是配套使用，目前我國(guó)大型硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化器用得最多是外換熱式轉(zhuǎn)化器，外換熱式轉(zhuǎn)化器本體一般包括鋼殼體、磚砌體及金屬組合件，但上述轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、制造和使用時(shí)仍存在以下問(wèn)題:換熱器布置在轉(zhuǎn)化器本體外，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，成本高，不便于制造、安裝；阻力大，氣體分布不均勻，轉(zhuǎn)化效果不好；沒有解決好熱膨脹的補(bǔ)償問(wèn)題，焊縫熱脹冷縮后容易發(fā)生變形，發(fā)生泄漏，從而降低總轉(zhuǎn)化率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低、轉(zhuǎn)化效果好的內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器，它包括:立柱、底座、箅子板梁、環(huán)形觸媒、保溫磚、人孔、保溫層、耐火填料、換熱器支架、殼體、內(nèi)置換熱器、頂蓋、氣體分布板、三氧化硫煙氣進(jìn)口、氣體分布管、加強(qiáng)板、壓力溫度計(jì)接口、加強(qiáng)筋、擋板、二氧化硫氣出口、二氧化硫氣進(jìn)口、出氣口、箅子板、惰性氧化鋁開孔瓷球，四根立柱位于殼體內(nèi)，下端固定在底座上，箅子板梁安裝在立柱上，箅子板梁上安裝有箅子板，箅子板內(nèi)放有惰性氧化鋁開孔瓷球，箅子板上方放有環(huán)形觸媒，殼體的左邊中部開有人孔，人孔的周圍裝有保溫磚，保溫磚的外層有保溫層、近靠殼體的內(nèi)層有耐火填料、換熱器支架位于殼體內(nèi)的上部，換熱器支架的下方固定在立柱的上端，換熱器支架的上方安裝有內(nèi)置換熱器，頂蓋固定在殼體的上方，頂蓋的中間開有三氧化硫煙氣進(jìn)口，三氧化硫煙氣進(jìn)口的下方有氣體分布板，在殼體內(nèi)人孔的下方裝有環(huán)形的加強(qiáng)板，加強(qiáng)板的內(nèi)部有加強(qiáng)筋，環(huán)形的加強(qiáng)板上開有八個(gè)壓力溫度計(jì)接口，在殼體內(nèi)部的內(nèi)置換熱器部位裝有環(huán)形擋板，二氧化硫氣出口、二氧化硫氣進(jìn)口位于殼體右上方外側(cè)，二氧化硫氣進(jìn)口位于二氧化硫氣出口上方，分別與氣體分布管相連接，出氣口位于殼體右下方外側(cè)。[0005]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):把換熱器內(nèi)置于轉(zhuǎn)化器中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，便于制造、安裝，投資少，最適合用于現(xiàn)有硫酸系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)改造，它采用中心進(jìn)氣，具有氣體分布均勻、阻力小、換熱效率高等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，又因?yàn)榘褍?nèi)置換熱器放在轉(zhuǎn)化器內(nèi)的支承框架上，一端固定，另一端可在一定范圍內(nèi)伸縮，提高了轉(zhuǎn)化器對(duì)熱膨脹的補(bǔ)償性能，減小了焊縫受力和變形，防止了泄漏，有利于提高轉(zhuǎn)化率；最后，因?yàn)檗D(zhuǎn)化器外殼被內(nèi)置換熱器橫穿的部分設(shè)計(jì)成一個(gè)方形箱體，其密封性能好，使用壽命長(zhǎng)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。

附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1的A-A剖視圖；附圖3為附圖1的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示:一種內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器，它包括:立柱1、底座2、箅子板梁3、環(huán)形觸媒
4、保溫磚5、人孔6、保溫層7、耐火填料8、換熱器支架9、殼體10、內(nèi)置換熱器11、頂蓋12、氣體分布板13、三氧化硫煙氣進(jìn)口 14、氣體分布管15、加強(qiáng)板16、壓力溫度計(jì)接口 17、加強(qiáng)筋18、擋板19、二氧化硫氣出口 20、二氧化硫氣進(jìn)口 21、出氣口 22、箅子板23、惰性氧化鋁開孔瓷球24，四根立柱I位于殼體10內(nèi)，下端固定在底座2上，箅子板梁3安裝在立柱I上，箅子板梁3上安裝有箅子板23，箅子板23內(nèi)放有惰性氧化鋁開孔瓷球24，箅子板23上方放有環(huán)形觸媒4，殼體10的左邊中部開有人孔6，人孔6的周圍裝有保溫磚5，保溫磚5的外層有保溫層7、近靠殼體10的內(nèi)層有耐火填料8、換熱器支架9位于殼體10內(nèi)的上部,換熱器支架9的下方固定在立柱I的上端，換熱器支架9的上方安裝有內(nèi)置換熱器11，頂蓋12固定在殼體10的上方，頂蓋12的中間開有三氧化硫煙氣進(jìn)口 14，三氧化硫煙氣進(jìn)口 14的下方有氣體分布板13,在殼體10內(nèi)人孔6的下方裝有環(huán)形的加強(qiáng)板16,加強(qiáng)板16的內(nèi)部有加強(qiáng)筋18，環(huán)形的加強(qiáng)板16上開有八個(gè)壓力溫度計(jì)接口 17，在殼體10內(nèi)部的內(nèi)置換熱器11部位裝有環(huán)形擋板19，二氧化硫氣出口 20、二氧化硫氣進(jìn)口 21位于殼體10右上方外側(cè)，二氧化硫氣進(jìn)口 21位于二氧化硫氣出口 20上方，分別與氣體分布管15相連接，出氣口 22位于殼體10右下方外側(cè)。本實(shí)用新型的工作原理和使用方法是:內(nèi)部構(gòu)件如立柱1、箅子板梁3箅子板23等材質(zhì)均為低鉻鑄鐵，內(nèi)部的四根立柱I和殼體10同時(shí)起支承作用，耐火填料8受力部分采用高鋁耐火磚，氣體分布板13用不銹鋼做成，直徑比三氧化硫煙氣進(jìn)口 14大640mm左右，以使氣體分布均勻，氣體分布板13下面為內(nèi)置換熱器11，內(nèi)置換熱器11由若干根“U”形X4.5mm無(wú)縫鋼管組成，間隔200mm上下錯(cuò)開排列，內(nèi)置換熱器11放在換熱器支架9上，為便于密封，中被內(nèi)置換熱器橫穿的部分設(shè)計(jì)成一個(gè)方形箱體，殼體10與內(nèi)置換熱器11空隙部分用弧形加強(qiáng)板16擋住，以保證氣流分布均勻。八個(gè)壓力溫度計(jì)接口 17，其中二個(gè)為壓力計(jì)接口，六個(gè)熱電偶接口測(cè)量轉(zhuǎn)化器進(jìn)、出口壓力和溫度，為保證測(cè)溫的準(zhǔn)確性，檢測(cè)進(jìn)口溫度的熱電偶裝在環(huán)形觸媒4上方200mm處，出口溫度的熱電偶裝在箅子板23下方200mm 處。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器，其特征是它包括:立柱、底座、箅子板梁、環(huán)形觸媒、保溫磚、人孔、保溫層、耐火填料、換熱器支架、殼體、內(nèi)置換熱器、頂蓋、氣體分布板、三氧化硫煙氣進(jìn)口、氣體分布管、加強(qiáng)板、壓力溫度計(jì)接口、加強(qiáng)筋、擋板、二氧化硫氣出口、二氧化硫氣進(jìn)口、出氣口、箅子板、惰性氧化鋁開孔瓷球，四根立柱位于殼體內(nèi)，下端固定在底座上，箅子板梁安裝在立柱上，箅子板梁上安裝有箅子板，箅子板內(nèi)放有惰性氧化鋁開孔瓷球，箅子板上方放有環(huán)形觸媒，殼體的左邊中部開有人孔，人孔的周圍裝有保溫磚，保溫磚的外層有保溫層、近靠殼體的內(nèi)層有耐火填料、換熱器支架位于殼體內(nèi)的上部，換熱器支架的下方固定在立柱的上端，換熱器支架的上方安裝有內(nèi)置換熱器，頂蓋固定在殼體的上方，頂蓋的中間開有三氧化硫煙氣進(jìn)口，三氧化硫煙氣進(jìn)口的下方有氣體分布板，在殼體內(nèi)人孔的下方裝有環(huán)形的加強(qiáng)板，加強(qiáng)板的內(nèi)部有加強(qiáng)筋，環(huán)形的加強(qiáng)板上開有八個(gè)壓力溫度計(jì)接口，在殼體內(nèi)部的內(nèi)置換熱器部位裝有環(huán)形擋板，二氧化硫氣出口、二氧化硫氣進(jìn)口位于殼體右上方外側(cè)，二氧化硫氣進(jìn)口位于二氧化硫氣出口上方，分別與氣體分布管相連接，出氣口位于殼體右下方外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器，其特征是:氣體分布板用不銹鋼做成，直徑比三氧化硫煙氣進(jìn)口大640mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器，其特征是:內(nèi)置換熱器由若干根“U”形X 4.5mm無(wú)縫鋼管組成，間隔200mm上下錯(cuò)開排列。
專利摘要一種內(nèi)換熱式轉(zhuǎn)化器，它包括立柱、底座、箅子板梁、環(huán)形觸媒、換熱器支架、殼體、內(nèi)置換熱器、頂蓋、氣體分布板、三氧化硫煙氣進(jìn)口、氣體分布管、二氧化硫氣出口、二氧化硫氣進(jìn)口、出氣口、箅子板、惰性氧化鋁開孔瓷球，四根立柱位于殼體內(nèi)，下端固定在底座上，箅子板梁安裝在立柱上，箅子板梁上安裝有箅子板，箅子板內(nèi)放有惰性氧化鋁開孔瓷球，箅子板上方放有環(huán)形觸媒，換熱器支架位于殼體內(nèi)的上部，換熱器支架的下方固定在立柱的上端，換熱器支架的上方安裝有內(nèi)置換熱器，頂蓋固定在殼體的上方，頂蓋的中間開有三氧化硫煙氣進(jìn)口，三氧化硫煙氣進(jìn)口的下方有氣體分布板。
文檔編號(hào)C01B17/80GK202924731SQ20122039301
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者陳寒秋, 雷玉彪, 譚曦, 鄭菊初 申請(qǐng)人:湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司