具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，包括汽包、燃磷塔和蒸汽過熱器，燃磷塔包括上端通過導(dǎo)汽管與汽包連接以及下端通過下降管與汽包連接的輻射換熱蒸發(fā)器，蒸汽過熱器包括蛇形管、配汽半環(huán)形管和集汽半環(huán)形管，蛇形管的入口與配汽半環(huán)形管連通，蛇形管的出口與集汽半環(huán)形管連通，配汽半環(huán)形管通過蒸汽導(dǎo)入管與汽包的蒸汽出口管連通，集汽半環(huán)形管上通過過熱蒸汽導(dǎo)汽管與過熱蒸汽輸出管連通，導(dǎo)出過熱蒸汽。本發(fā)明提供的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，采用蒸汽過熱器對(duì)汽包排出的飽和蒸汽加熱到一定溫度的過熱蒸汽后輸出，提高了余熱回收效率和能源綜合利用效率，同時(shí)可降低燃磷塔的出口溫度，具有良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磷酸是一種重要的化工原料和中間體，可用于制造磷肥及各種磷酸鹽，熱法磷酸可以獲得高濃度和純度較高的磷酸，經(jīng)凈化的高純磷酸可用于國防、宇航、食品、醫(yī)藥、電子等行業(yè)。
[0003]磷酸的生產(chǎn)有熱法和濕法兩種，濕法生產(chǎn)是利用強(qiáng)酸分解弱酸鹽原理，主要用于磷肥的生產(chǎn)。熱法生產(chǎn)首先將磷礦石在電爐或高爐中進(jìn)行冶煉獲得單質(zhì)磷，然后將單質(zhì)磷和空氣在燃燒塔內(nèi)燃燒得到P4Oiq氣體，再經(jīng)水合獲取熱法磷酸。熱法磷酸的工藝有燃燒水合一步法流程和燃燒水合二步法流程。燃燒水合一步法流程的特點(diǎn)是磷的燃燒與P4O10的水化在同一設(shè)備中進(jìn)行，燃燒產(chǎn)生的熱量主要靠噴淋在塔內(nèi)壁的、并預(yù)先冷卻過的大量稀磷酸移走。燃燒水合二步法流程的特點(diǎn)是磷的燃燒與P4Oiq的水化分別在燃燒塔與水化塔中進(jìn)行，傳統(tǒng)熱法磷酸燃燒塔與水化塔塔壁均采用水夾套結(jié)構(gòu)，燃燒熱與水合熱通過夾套的冷卻水移走，冷卻水循環(huán)使用。
[0004]由清華大學(xué)和云南省化工研究院的發(fā)明專利(公開號(hào)為CN1355133A)中提出能有效回收黃磷燃燒熱副產(chǎn)工業(yè)蒸汽熱法磷酸生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)明了具有鍋爐要素和反應(yīng)塔要素的余熱利用裝置，經(jīng)過不斷的研究開發(fā)，新型的余熱利用裝置在國內(nèi)獲得了大范圍的推廣應(yīng)用，熱能回收效率達(dá)到60%左右。但是這種余熱利用裝置只能產(chǎn)生低壓飽和蒸汽。低壓飽和蒸汽的能量品質(zhì)較低，主要用于工業(yè)加熱、干燥、保溫等工藝過程;熱法磷酸本身的生產(chǎn)工藝中只需要低壓飽和蒸汽用來熔磷和保溫，但自身需要的蒸汽量?jī)H為自身產(chǎn)汽量的20%，其多余的蒸汽需要外送到下游產(chǎn)生工藝或外送到其他熱用戶，如果沒有足夠的熱用戶，低壓蒸汽只能外排將造成極大的能源浪費(fèi)，同時(shí)可能引起熱污染和噪聲污染。因此，為了進(jìn)一步提高蒸汽品質(zhì)和總的能源的利用率，有必要對(duì)原有余熱利用裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中燃磷塔僅能產(chǎn)生低壓飽和蒸汽的問題，提供一種具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，利用在燃磷塔內(nèi)部增設(shè)蒸汽過熱器，將汽包排出的飽和蒸汽加熱到一定溫度的過熱蒸汽，同時(shí)也可以降低燃磷塔工藝氣體的出口溫度，以進(jìn)一步提高能源綜合利用效率。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所要采用的技術(shù)方案是:一種具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，包括汽包和燃磷塔，所述燃磷塔包括輻射換熱蒸發(fā)器，所述輻射換熱蒸發(fā)器上端通過導(dǎo)汽管與所述汽包連接，所述輻射換熱蒸發(fā)器下端通過下降管與所述汽包連接，還包括設(shè)置在所述燃磷塔內(nèi)部的蒸汽過熱器，所述蒸汽過熱器包括蛇形管、配汽半環(huán)形管、集汽半環(huán)形管和波紋固定板組，所述蛇形管與波紋固定板組固定連接，所述蛇形管的入口與配汽半環(huán)形管連通，所述蛇形管的出口與集汽半環(huán)形管連通，所述配汽半環(huán)形管通過蒸汽導(dǎo)入管與所述汽包的蒸汽出口管連通，所述集汽半環(huán)形管上設(shè)有過熱蒸汽導(dǎo)汽管用于導(dǎo)出過熱蒸汽。
[0007]波紋固定板組增加了蛇形管的強(qiáng)度，減小由于蒸汽的流動(dòng)帶來的震動(dòng)，增強(qiáng)可靠性，延長(zhǎng)使用壽命;采用配汽半環(huán)形管對(duì)進(jìn)入的蒸汽進(jìn)行分配，保證進(jìn)入各個(gè)蛇形管內(nèi)部的蒸汽均衡;采用蒸汽過熱器可以將汽包排出的飽和蒸汽加熱到一定溫度的過熱蒸汽，同時(shí)也可以降低燃磷塔工藝氣體的出口溫度，以進(jìn)一步提高能源綜合利用效率。配汽半環(huán)形管和集汽半環(huán)形管除了具有配氣和集氣的作用外，還具有承載蛇形管重力的作用，使蛇形管懸掛在燃磷塔的內(nèi)部。
[0008]具體的，為了充分吸收熱量，所述蛇形管為多個(gè)，豎向置于所述輻射換熱蒸發(fā)器的內(nèi)空腔內(nèi)，且多個(gè)所述蛇形管沿所述輻射換熱蒸發(fā)器圓周方向均勻分布，每個(gè)所述蛇形管在中心處的高度不同，以方便穿過中心相互之間不相碰。
[0009]進(jìn)一步，為了便于運(yùn)輸，所述配汽半環(huán)形管上設(shè)有若干個(gè)導(dǎo)汽入口管，所述導(dǎo)汽入口管與所述蒸汽導(dǎo)入管連通;所述集汽半環(huán)形管上設(shè)有若干個(gè)過熱蒸汽出口管，所述過熱蒸汽出口管與所述過熱蒸汽導(dǎo)汽管連接通。蒸汽導(dǎo)入管與汽包和配汽半環(huán)形管以及過熱蒸汽導(dǎo)汽管與集汽半環(huán)形管均采用分體設(shè)置，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，便于運(yùn)輸。
[0010]進(jìn)一步，所述輻射換熱蒸發(fā)器包括環(huán)形膜式水冷壁、上集汽環(huán)形管和下配水環(huán)形管，所述環(huán)形膜式水冷壁包括多個(gè)上升管以及固定連接在上升管之間的翅片，所述上升管上端與上集汽環(huán)形管固定連通，所述上升管下端與下配水環(huán)形管固定連通；
[0011]所述上集汽環(huán)形管通過導(dǎo)汽管與所述汽包連接，所述下配水環(huán)形管通過下降管與所述汽包連接，且所述導(dǎo)汽管與所述汽包的連接位置高于所述下降管與所述汽包的連接位置。
[0012]進(jìn)一步，為了增強(qiáng)上升管與上集汽環(huán)形管和下配水環(huán)形管連接的牢固性，所述翅片上端與上集汽環(huán)形管固定連接，所述翅片下端與下配水環(huán)形管固定連接。
[0013]進(jìn)一步，為了便于運(yùn)輸，所述上集汽環(huán)形管上設(shè)有導(dǎo)汽出口管，所述上集汽環(huán)形管通過所述導(dǎo)汽出口管與所述導(dǎo)汽管連通，所述下配水環(huán)形管上設(shè)有循環(huán)水導(dǎo)入管，所述下配水環(huán)形管通過所述循環(huán)水導(dǎo)入管與所述下降管連通。導(dǎo)汽管與上集汽環(huán)形管以及下降管與循環(huán)水導(dǎo)入管均采用分體設(shè)置，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，便于運(yùn)輸。
[0014]進(jìn)一步，為了便于安裝，所述配汽半環(huán)形管和集汽半環(huán)形管的直徑小于上集汽環(huán)形管的直徑，配汽半環(huán)形管和集汽半環(huán)形管與上集汽環(huán)形管內(nèi)側(cè)固定連接。方便放置蒸汽過熱器，利用輻射換熱蒸發(fā)器的上集汽環(huán)形管來支撐蒸汽過熱器。
[0015]進(jìn)一步，所述燃磷塔還包括下封頭和上封頭，所述下封頭上端與所述下配水環(huán)形管固定連接，所述下封頭下部設(shè)有裙座，所述下封頭與裙座固定連接，所述上封頭下部與配汽半環(huán)形管和集汽半環(huán)形管固定連接，所述上封頭上部還設(shè)有工藝氣體出口管，所述環(huán)形膜式水冷壁側(cè)面下部設(shè)有二次吸風(fēng)管接口，所述二次吸風(fēng)管接口處設(shè)有噴磷槍和二次吸風(fēng)管。
[0016]進(jìn)一步，所述二次吸風(fēng)管接口附近設(shè)有局部冷卻水箱，所述局部冷卻水箱的上部固定連接有局部集箱，所述局部集箱通過下降管與汽包連通。
[0017]為了進(jìn)一步降低工藝氣體的溫度，所述上封頭為錐形結(jié)構(gòu)，所述上封頭外側(cè)設(shè)有冷卻盤管，所述冷卻盤管的截面為半圓形，所述冷卻盤管的平面緊貼錐形上封頭外壁。
[0018]具體的，所述汽包包括殼體，所述殼體上設(shè)有往汽包內(nèi)補(bǔ)充水的補(bǔ)充水接管，所述殼體底部設(shè)有往燃磷塔輸送補(bǔ)充水的下降管接口，所述下降管接口處固定連接有下降管，所述殼體上設(shè)有導(dǎo)入汽包內(nèi)的汽水混合物的導(dǎo)汽接管，所述導(dǎo)汽管與所述導(dǎo)汽接管連接，所述殼體頂部設(shè)有蒸汽出口管，所述蒸汽出口管固定連接蒸汽導(dǎo)入管。
[0019]進(jìn)一步，所述波紋固定板組的兩端與環(huán)形膜式水冷壁的內(nèi)壁連接。通過波紋固定板組與環(huán)形膜式水冷壁內(nèi)壁連接使蛇形管進(jìn)一步固定，一方面減小蛇形管與配汽半環(huán)形管和集汽半環(huán)形管的連接位置的承重，增加蛇形管的強(qiáng)度，另一方面使蛇形管與環(huán)形膜式水冷壁內(nèi)壁連接可進(jìn)一步減小由于蒸汽的流動(dòng)帶來的震動(dòng)，增強(qiáng)可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。
[0020]燃磷塔的有效利用換熱面由輻射換熱蒸發(fā)器和蒸汽過熱器兩部分組成。高溫高達(dá)1800°C反應(yīng)氣體首先與下部的環(huán)形膜式水冷壁蒸發(fā)換熱面進(jìn)行輻射換熱，溫度下降1200°C以下，再與置于燃磷塔內(nèi)的蒸汽過熱器及中部環(huán)形膜式水冷壁蒸發(fā)換熱面進(jìn)行對(duì)流和輻射換熱，最后與上部的環(huán)形膜式水冷壁蒸發(fā)換熱面進(jìn)行輻射換熱后溫度降到600°C以下，再由工藝氣體出口管引入到水化塔。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:
[0022](I)可獲得更高的能源利用效率:本發(fā)明的具有過熱器的熱法磷酸利用裝置，在燃磷塔內(nèi)增設(shè)了蒸汽過熱器，將飽和蒸汽加熱到較高的溫度，過熱蒸汽可以直接進(jìn)入背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組做功發(fā)電后，再進(jìn)入低壓蒸汽管道供低壓熱用戶，這樣發(fā)出的電基本可以滿足自身工藝的需要，同時(shí)低壓蒸汽除了自用外，可以外供到其他熱用戶，實(shí)現(xiàn)了熱電聯(lián)產(chǎn)，使整個(gè)系統(tǒng)的能源利用率大幅度提高，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。另外當(dāng)外界沒有其他熱用戶時(shí)，可采用抽凝機(jī)組代替背壓式機(jī)組，使部分低壓蒸汽繼續(xù)做功發(fā)電后，在冷凝器內(nèi)凝結(jié)為凝結(jié)水后送入系統(tǒng)再循環(huán)使用。這樣就避免了在無外來用戶時(shí)，也能達(dá)到熱電平衡，不產(chǎn)生能量的浪費(fèi)和熱污染。
[0023](2)可獲得更高的余熱回收效率，在反應(yīng)塔內(nèi)加入蒸汽過熱器后，蒸汽過熱器的吸熱量約占總吸熱量的25%以上，在保持原來結(jié)構(gòu)尺寸的基礎(chǔ)上，增加了總的換熱面積，工藝氣體的換熱方式上有輻射換熱和對(duì)流換熱兩種，可以進(jìn)一步降低氣體出口溫度，獲得更高的余熱回收效率，與現(xiàn)有技術(shù)相比，氣體出口溫度的降溫幅度多達(dá)150°C左右，使余熱回收效率提高10%，從而使總的余熱回收效率達(dá)到70%，節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)效益較為顯著；
[0024](3)降低水化塔的冷卻水量和電耗:本發(fā)明的具有過熱器熱法磷酸余熱利用裝置，由于進(jìn)入水化塔的工藝氣體溫度降低，使水化塔冷卻水量降低30 %左右，相應(yīng)的電耗降低20%以上，循環(huán)水系統(tǒng)的投資降低30%上，使整個(gè)熱法磷酸生產(chǎn)過程的成本進(jìn)一步降低。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0026]圖1是本發(fā)明最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027I圖2是汽包的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是蒸汽過熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是波紋固定板組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[°03°]圖5是圖4中D的放大示意圖；
[0031]圖6是圖3中B-B的剖面示意圖；
[0032]圖7是輻射換熱蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖8是圖7中A-A的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖9是圖8中C的放大不意圖。
[0035]圖中:1、汽包，11、殼體，12、蒸汽出口管，13、補(bǔ)充水接管，14、下降管接口，15、下降管，16、導(dǎo)汽接管，17、導(dǎo)汽管，2、燃磷塔，3、蒸汽過熱器，31、蛇形管，32、配汽半環(huán)形管，33、集汽半環(huán)形管，34、導(dǎo)汽入口管，35、過熱蒸汽出口管，36、波紋固定板組，37、蒸汽導(dǎo)入管，38、過熱蒸汽導(dǎo)汽管，4、輻射換熱蒸發(fā)器，41、環(huán)形膜式水冷壁，411、上升管，412、翅片，413、二次吸風(fēng)管接口，42、上集汽環(huán)形管，421、導(dǎo)汽出口管，43、下配水環(huán)形管，431、循環(huán)水導(dǎo)入管，44、噴磷槍，45、二次吸風(fēng)管，46、局部冷卻水箱，47、局部集箱，5、下封頭，6、上封頭，61、冷卻盤管，7、裙座，8、工藝氣體出口管。
【具體實(shí)施方式】
[0036]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。此圖為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0037]如圖1-9所示，本發(fā)明的一種具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，包括汽包
1、燃磷塔2和設(shè)置在燃磷塔2內(nèi)部的蒸汽過熱器3，汽包I位于燃磷塔2的上部。
[0038]如圖2所示，汽包I包括殼體11，殼體11頂部設(shè)有蒸汽出口管12，蒸汽出口管12固定連接蒸汽導(dǎo)入管37，殼體11上設(shè)有往汽包I內(nèi)補(bǔ)充水的補(bǔ)充水接管13，殼體11底部設(shè)有往燃磷塔2輸送補(bǔ)充水的下降管接口 14，下降管接口 14固定連接有下降管15殼體11上設(shè)有往汽包I內(nèi)導(dǎo)入汽水混合物的多個(gè)導(dǎo)汽接管16，導(dǎo)汽接管16固定連接有導(dǎo)汽管17。本實(shí)施例中下降管接口 14包括一直徑較大的大下降管接口 141和一直徑較小的小下降管接口 142，大下降管接口 141處固定連接有下降總管，下降總管與多個(gè)下降管15連接，小下降管接口 142固定連接有一個(gè)下降管15。
[0039]如圖1、圖7至圖9所示，燃磷塔2包括輻射換熱蒸發(fā)器4、下封頭5和上封頭6，輻射換熱蒸發(fā)器4包括環(huán)形膜式水冷壁41、上集汽環(huán)形管42和下配水環(huán)形管43，上集汽環(huán)形管42與環(huán)形膜式水冷壁41上端連通，下配水環(huán)形管43與環(huán)形膜式水冷壁41下端連通，
[0040]如圖7所示，環(huán)形膜式水冷壁41包括上升管411以及固定連接上升管411的翅片412，上升管411上端與上集汽環(huán)形管42固定連通，上升管411下端與下配水環(huán)形管43固定連通，翅片412上端與上集汽環(huán)形管42固定連接，翅片412下端與下配水環(huán)形管43固定連接，環(huán)形膜式水冷壁41側(cè)面下部設(shè)有二次吸風(fēng)管接口 413，二次吸風(fēng)管接口 413處設(shè)有噴磷槍44和二次吸風(fēng)管45，二次吸風(fēng)管接口 413附近設(shè)有局部冷卻水箱46，局部冷卻水箱46的上部固定連接有局部集箱47，局部集箱47通過下降管15與下降管接口 14連通;上集汽環(huán)形管42上設(shè)有導(dǎo)汽出口管421，導(dǎo)汽出口管421通過導(dǎo)汽管17與汽包I的導(dǎo)汽接管16連通，下配水環(huán)形管43上設(shè)有多個(gè)循環(huán)水導(dǎo)入管431，循環(huán)水導(dǎo)入管431通過下降管15與汽包I的下降管接口 14連通；
[0041]輻射換熱蒸發(fā)器4下部設(shè)有下封頭5，輻射換熱蒸發(fā)器4通過下配水環(huán)形管43與下封頭5固定連接，下封頭5下部與裙座7固定連接；
[0042]上封頭6為錐形結(jié)構(gòu)，上封頭6外側(cè)設(shè)有冷卻盤管61，冷卻盤管61的截面為半圓形，冷卻盤管61的平面緊貼錐形上封頭6外壁，上封頭6上開有工藝氣體出口管8。
[0043]如圖1、圖3至圖6所示，蒸汽過熱器3包括蛇形管31、配汽半環(huán)形管32、集汽半環(huán)形管33、導(dǎo)汽入口管34和過熱蒸汽出口管35;蛇形管31沿直徑方向在蒸汽過熱器3的內(nèi)空腔內(nèi)放置，且各個(gè)蛇形管31均布于圓周方向，蛇形管31以波紋固定板組36沿徑向固定，且波紋固定板組36的兩端與環(huán)形膜式水冷壁41的內(nèi)壁連接，其連接形式可以采用可拆卸連接或固定連接，波紋固定板組36是由上下兩層設(shè)有半圓形凹槽的薄板相對(duì)焊接在蛇形管31上而成，半圓形凹槽的半徑與蛇形管31的半徑相等，蛇形管31出口與集汽半環(huán)形管33固定連通，蛇形管31入口與配汽半環(huán)形管32固定連通;集汽半環(huán)形管33與過熱蒸汽出口管35連通，過熱蒸汽出口管35與過熱蒸汽導(dǎo)汽管38連通，配汽半環(huán)形管32與導(dǎo)汽入口管34連通，導(dǎo)汽入口管34通過蒸汽導(dǎo)入管37與蒸汽出口管12連通；
[0044]蒸汽過熱器3的配汽半環(huán)形管32和集汽半環(huán)形管33與輻射換熱蒸發(fā)器4的上集汽環(huán)形管42固定連接，蒸汽過熱器3的配汽半環(huán)形管32和集汽半環(huán)箱33的直徑小于輻射換熱蒸發(fā)器4的上集汽環(huán)形管42的直徑，蒸汽過熱器3的配汽半環(huán)形管32和集汽半環(huán)箱33的內(nèi)徑小于輻射換熱蒸發(fā)器4的上集汽環(huán)形管42的內(nèi)徑且配汽半環(huán)形管32和集汽半環(huán)箱33的外徑大于上集汽環(huán)形管42的外徑，保證配汽半環(huán)形管32和集汽半環(huán)箱33能夠支撐在上集汽環(huán)形管42的上端，配汽半環(huán)形管32和集汽半環(huán)形管33上部固定連接有上封頭6。
[0045]具有蒸汽過熱器3的熱法磷酸利用裝置的工藝流程:
[0046]具有一定溫度的液態(tài)磷被一次空氣霧化后噴入燃磷塔2內(nèi)，和二次空氣混合燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生的1800°C高溫工藝氣體首先與燃磷塔2下部的水冷壁蒸發(fā)面和下封頭5內(nèi)壁進(jìn)行強(qiáng)烈輻射換熱，降溫到1200°C以下，然后與置于燃磷塔2內(nèi)的蒸汽過熱器3及中上部水冷壁蒸發(fā)面進(jìn)行對(duì)流和輻射換熱，氣體溫度降到600°C以下，由上封頭6的工藝氣體出口管8引出，進(jìn)入后續(xù)工藝的水化塔。
[0047]具有蒸汽過熱器3的熱法磷酸利用裝置的汽水流程:
[0048]從汽包I的下降管接口14引出循環(huán)水，下降總管引出的循環(huán)水分兩路:一路由下降管15引入到局部集箱47;另一路由下降管15引入到水冷壁蒸發(fā)面循環(huán)水導(dǎo)入管431，與直接從汽包I下降管15引出的循環(huán)水一起，經(jīng)下配水環(huán)形管43分配進(jìn)入各組水冷壁蒸發(fā)管即上升管411內(nèi)，上升管411內(nèi)汽水混合物得到輻射加熱汽化，在汽水混合物浮生力的作用下，進(jìn)入到上集汽環(huán)形管42，由導(dǎo)汽管17引入到汽包I內(nèi)，進(jìn)行汽水分離，分離下來的水參與下一次水循環(huán)，分離出的飽和蒸汽由汽包I的蒸汽出口管12引出。
[0049]從蒸汽出口管12引出的蒸汽經(jīng)蒸汽導(dǎo)入管37引入配汽半環(huán)形管32，經(jīng)配汽半環(huán)形管32分配進(jìn)入各蛇形管31，在蛇形管31內(nèi)飽和蒸汽通過管壁與燃磷塔2內(nèi)的高溫氣體進(jìn)行輻射對(duì)流換熱到一定的過熱溫度后，再進(jìn)入集汽半環(huán)形管33，由過熱蒸汽出口管35經(jīng)過熱蒸汽導(dǎo)汽管38引出。
[0050]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)的工作人員完全可以在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，包括汽包(I)和燃磷塔(2)，所述燃磷塔(2)包括輻射換熱蒸發(fā)器(4)，所述輻射換熱蒸發(fā)器(4)上端通過導(dǎo)汽管(17)與所述汽包(I)連接，所述輻射換熱蒸發(fā)器(4)下端通過下降管(15)與所述汽包(I)連接，其特征在于:還包括設(shè)置在所述燃磷塔(2)內(nèi)部的蒸汽過熱器(3)，所述蒸汽過熱器(3)包括蛇形管(31)、配汽半環(huán)形管(32)、集汽半環(huán)形管(33)和波紋固定板組(36)，所述蛇形管(31)與波紋固定板組(36)固定連接，所述蛇形管(31)的入口與配汽半環(huán)形管(32)連通，所述蛇形管(31)的出口與集汽半環(huán)形管(33)連通，所述配汽半環(huán)形管(32)通過蒸汽導(dǎo)入管(37)與所述汽包(I)的蒸汽出口管(12)連通，所述集汽半環(huán)形管(33)上設(shè)有過熱蒸汽導(dǎo)汽管(38)用于導(dǎo)出過熱蒸汽。2.如權(quán)利要求1所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述蛇形管(31)為多個(gè)，豎向置于所述輻射換熱蒸發(fā)器(4)的內(nèi)空腔內(nèi)，且多個(gè)所述蛇形管(31)沿所述輻射換熱蒸發(fā)器(4)圓周方向均勻分布，每個(gè)所述蛇形管(31)在中心處的高度不同。3.如權(quán)利要求2所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述配汽半環(huán)形管(32)上設(shè)有若干個(gè)導(dǎo)汽入口管(34)，所述導(dǎo)汽入口管(34)與所述蒸汽導(dǎo)入管(37)連通;所述集汽半環(huán)形管(33)上設(shè)有若干個(gè)過熱蒸汽出口管(35)，所述過熱蒸汽出口管(35)與所述過熱蒸汽導(dǎo)汽管(38)連接通。4.如權(quán)利要求1所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述輻射換熱蒸發(fā)器(4)包括環(huán)形膜式水冷壁(41)、上集汽環(huán)形管(42)和下配水環(huán)形管(43)，所述環(huán)形膜式水冷壁(41)包括多個(gè)上升管(411)以及固定連接在上升管(411)之間的翅片(412)，所述上升管(411)上端與上集汽環(huán)形管(42)固定連通，所述上升管(411)下端與下配水環(huán)形管(43)固定連通； 所述上集汽環(huán)形管(42)通過導(dǎo)汽管(17)與所述汽包(I)連接，所述下配水環(huán)形管(43)通過下降管(15)與所述汽包(I)連接，且所述導(dǎo)汽管(17)與所述汽包(I)的連接位置高于所述下降管(15)與所述汽包(I)的連接位置。5.如權(quán)利要求4所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述翅片(412)上端與上集汽環(huán)形管(42)固定連接，所述翅片(412)下端與下配水環(huán)形管(43)固定連接。6.如權(quán)利要求4所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述上集汽環(huán)形管(42)上設(shè)有導(dǎo)汽出口管(421)，所述上集汽環(huán)形管(42)通過所述導(dǎo)汽出口管(421)與所述導(dǎo)汽管(17)連通，所述下配水環(huán)形管(43)上設(shè)有循環(huán)水導(dǎo)入管(431)，所述下配水環(huán)形管(43)通過所述循環(huán)水導(dǎo)入管(431)與所述下降管(15)連通。7.如權(quán)利要求4所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述配汽半環(huán)形管(32)和集汽半環(huán)形管(33)的直徑小于上集汽環(huán)形管(42)的直徑，配汽半環(huán)形管(32)和集汽半環(huán)形管(33)與上集汽環(huán)形管(42)內(nèi)側(cè)固定連接。8.如權(quán)利要求4所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述燃磷塔(2)還包括下封頭(5)和上封頭(6)，所述下封頭(5)上端與所述下配水環(huán)形管(43)固定連接，所述下封頭(5)下部設(shè)有裙座(7)，所述下封頭(5)與裙座(7)固定連接，所述上封頭(6)下部與配汽半環(huán)形管(32)和集汽半環(huán)形管(33)固定連接，所述上封頭(6)上部還設(shè)有工藝氣體出口管(8)，所述環(huán)形膜式水冷壁(41)側(cè)面下部設(shè)有二次吸風(fēng)管接口(413)，所述二次吸風(fēng)管接口(413)處設(shè)有噴磷槍(44)和二次吸風(fēng)管(45)。9.如權(quán)利要求8所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述二次吸風(fēng)管接口(413)附近設(shè)有局部冷卻水箱(46)，所述局部冷卻水箱(46)的上部固定連接有局部集箱(47)，所述局部集箱(47)通過下降管(15)與汽包(I)連通。10.如權(quán)利要求8所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述上封頭(6)為錐形結(jié)構(gòu)，所述上封頭(6)外側(cè)設(shè)有冷卻盤管(61)，所述冷卻盤管(61)的截面為半圓形，所述冷卻盤管(61)的平面緊貼錐形上封頭(6)外壁。11.如權(quán)利要求4所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述汽包(I)包括殼體(U)，所述殼體(11)上設(shè)有往汽包(I)內(nèi)補(bǔ)充水的補(bǔ)充水接管(13)，所述殼體(11)底部設(shè)有往燃磷塔(2)輸送補(bǔ)充水的下降管接口(14)，所述下降管接口(14)處固定連接有下降管(15)，所述殼體(11)上設(shè)有導(dǎo)入汽包(I)內(nèi)的汽水混合物的導(dǎo)汽接管(16)，所述導(dǎo)汽管(17)與所述導(dǎo)汽接管(16)連接，所述殼體(11)頂部設(shè)有蒸汽出口管(12)，所述蒸汽出口管(12)固定連接蒸汽導(dǎo)入管(37)。12.如權(quán)利要求4所述的具有蒸汽過熱器的熱法磷酸余熱利用裝置，其特征在于:所述波紋固定板組(36)的兩端與環(huán)形膜式水冷壁(41)的內(nèi)壁連接。
【文檔編號(hào)】F22G3/00GK105967160SQ201610285925
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】王政偉, 李園園, 何錦林, 宋耀祖
【申請(qǐng)人】常州大學(xué), 浙江誠泰化工機(jī)械有限公司