用于熱水解反應(yīng)器中的加熱模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于熱水解反應(yīng)器、特別是用于從廢酸洗液或浸提液中再生酸的加熱模塊。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于維護(hù)此類加熱模塊的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]典型地，從所述酸的金屬鹽溶液或廢酸再生鹽酸包括一個(gè)熱水解過(guò)程，例如流化床技術(shù)。
[0003]在該流化床法中，將液體引導(dǎo)通過(guò)一個(gè)入口進(jìn)入流化床反應(yīng)器的反應(yīng)室中，其中在該反應(yīng)室中形成顆粒物質(zhì)的一個(gè)流化床。通過(guò)流化介質(zhì)(例如加壓的熱氣)的向上吹射流將該床的固體顆粒保持呈懸浮，該流化介質(zhì)通過(guò)位于反應(yīng)器底部的底板進(jìn)入該反應(yīng)室。此夕卜，提供加熱元體以加熱該氣體和/或流化床。這些加熱元體典型地由一組燃料噴嘴和混合噴嘴組成。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)器關(guān)于維護(hù)和操作是不方便的，尤其由于它們的不充足的模塊性。反應(yīng)器、底板和/或其部件(例如加熱元件、管道或噴嘴)的維護(hù)典型地要求長(zhǎng)的關(guān)機(jī)時(shí)間和/或龐大的技術(shù)工作來(lái)拆卸和再組裝。例如，難以接近的許多部件在維護(hù)的過(guò)程中需要替換或拆卸，這樣使得維護(hù)和/或獲取成本是相當(dāng)高的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于安裝和/或維護(hù)在熱水解反應(yīng)器中使用的加熱模塊的改進(jìn)的方法、一種用于制造該加熱模塊和/或改進(jìn)的加熱模塊的改進(jìn)的方法，其中獲取和維護(hù)成本降低，維護(hù)工作大幅度減少和/或其中實(shí)現(xiàn)了最大程度的操作者便利性。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)一種在熱水解反應(yīng)器中使用的加熱模塊得以實(shí)現(xiàn)，該加熱模塊包括:
[0006]一一個(gè)燃料分配系統(tǒng)，該燃料分配系統(tǒng)與一個(gè)燃料源處于流體連通，
[0007]一一個(gè)承載元件，該承載元件具有多個(gè)內(nèi)置式耦合單元，其中該多個(gè)耦合單元的一個(gè)耦合單元包括一個(gè)耦合元件，其中所述耦合單元的耦合元件與該燃料分配系統(tǒng)處于流體連通，
[0008]—安排在該承載元件上的多個(gè)燃燒器單元，其中該多個(gè)燃燒器單元的一個(gè)燃燒器單元包括一個(gè)連接器元件和一個(gè)燃燒器元件，其中該連接器元件與該燃燒器元件處于流體連通，其中該連接器元件可逆地連接到所述耦合單元的耦合元件上并且其中該連接器元件與所述親合單元的親合元件處于流體連通。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，由此有利地可能提供一種用于熱水解反應(yīng)器中的改進(jìn)的加熱模塊，其中該加熱模塊的維護(hù)由于其模塊性而被簡(jiǎn)化。具體地，該多個(gè)燃燒器單元的所有燃燒器單元以相同方式構(gòu)造，其中每個(gè)燃燒器單元被分開(kāi)地和/或單獨(dú)地供應(yīng)氣體和/或是從該承載元件可逆地可移除的，例如可附接的和可拆離的。此外，當(dāng)所述燃燒器單元被附接或固定到該承載元件上時(shí)，該燃燒器元件與該燃料分配系統(tǒng)經(jīng)由該連接器元件和該耦合元件處于流體連通。優(yōu)選地，該耦合元件和/或連接器元件包括一個(gè)管配件以便將該燃燒器單元連接到該燃料分配系統(tǒng)上。該燃燒器元件優(yōu)選地通過(guò)該耦合元件和該連接元件密封地連接到該燃料分配系統(tǒng)上。優(yōu)選地，在該承載元件被固定到該反應(yīng)室上的同時(shí)-每個(gè)燃燒器單元是分開(kāi)地可維護(hù)的-即，可被另一個(gè)燃燒器單元替換。此外，有利地可能的是避免用于將燃料介質(zhì)分配到這些燃燒器單元的管道和/或管的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。有利地，該加熱模塊配備有一種簡(jiǎn)化的構(gòu)造。優(yōu)選地，由于本發(fā)明的在該燃燒器單元與該承載元件之間的插塞式連接，有利地可能的是容易地制造、安裝和維護(hù)該加熱模塊并且同時(shí)將該燃燒器單元固定到該承載元件上，這樣使得沒(méi)有由于該承載元件或反應(yīng)室的振動(dòng)和/或移動(dòng)的泄漏發(fā)生。由此，場(chǎng)地安全性被顯著改進(jìn)。此外，該加熱模塊的模塊性-關(guān)于燃燒器單元與承載元件的可移除連接以及關(guān)于承載元件與反應(yīng)器的可移除連接二者-有利地允許任選地現(xiàn)場(chǎng)或場(chǎng)外或部分地現(xiàn)場(chǎng)和部分地場(chǎng)外維護(hù)和/或組裝該加熱模塊。在此，現(xiàn)場(chǎng)是指至少該載體元件被連接到該反應(yīng)器并且場(chǎng)外是指至少該載體元件從該反應(yīng)器上移除，例如在一個(gè)車間中維護(hù)或組裝的過(guò)程中。
[0010]該加熱模塊包括一個(gè)承載元件，該承載元件優(yōu)選地是一個(gè)流化床反應(yīng)器的底板。根據(jù)本發(fā)明的加熱模塊包括多個(gè)燃燒器單元，其中多個(gè)是指優(yōu)選地在3與800個(gè)燃燒器單元之間，更優(yōu)選的在10與600個(gè)燃燒器單元之間、甚至更優(yōu)選的在15與500個(gè)燃燒器單元之間的任何數(shù)目。具體地，每個(gè)燃燒器單元被安排在該流化床反應(yīng)器的底部上的底板上。優(yōu)選地，該多個(gè)燃燒器單元的每個(gè)燃燒器單元被分開(kāi)地和/或單獨(dú)地供應(yīng)來(lái)自該燃料分配系統(tǒng)的一種燃料介質(zhì)，優(yōu)選地氣體或燃燒器氣體。優(yōu)選地，該多個(gè)燃燒器單元的每個(gè)燃燒器單元被分開(kāi)地和/或單獨(dú)地供應(yīng)來(lái)自一個(gè)氧化劑分配系統(tǒng)的氧化劑介質(zhì)，優(yōu)選地空氣或包含氧氣的氣體混合物。該氧化劑分配系統(tǒng)優(yōu)選地是該載體元件的一個(gè)氧化劑分配室。優(yōu)選地，該燃燒器單元包括一個(gè)燃燒器元件和一個(gè)氧化劑元件，其中優(yōu)選地該燃燒器元件和該氧化劑元件二者彼此獨(dú)立地是可附接到該承載元件上和/或從該承載元件上可拆離。由此有利地可能的是將該燃燒器單元的氧化劑元件從該承載元件上拆離而同時(shí)不將該燃燒器單元的燃燒器元件和/或該燃料分配系統(tǒng)從該承載元件上拆離。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，該多個(gè)燃燒器單元的燃燒器單元進(jìn)一步包括一個(gè)用于將氧化劑介質(zhì)供應(yīng)到該燃燒器單元的氧化劑元件，其中將該氧化劑元件可逆地連接到該承載元件上，其中該燃燒器元件和該氧化劑元件優(yōu)選地彼此獨(dú)立地是可附接到該承載元件上的和/或彼此獨(dú)立地是從該承載元件可拆離。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，由此有利地可能的是替換該加熱模塊的該多個(gè)燃燒器單元的燃燒器元件和/或氧化劑元件而不整體地替換該加熱模塊。具體地，該氧化劑元件在一個(gè)帽區(qū)域包括開(kāi)口，提供該開(kāi)口用于將一種可燃混合物釋放進(jìn)反應(yīng)器的反應(yīng)室中。典型地，該氧化劑元件更易受到由于該帽區(qū)域中的開(kāi)口的故障的影響，這樣使得該氧化劑元件必須比該加熱模塊的其他零件更經(jīng)常地被替換。根據(jù)本發(fā)明，因此有利地有可能減少維護(hù)工作，因?yàn)樵撗趸瘎┰梢元?dú)立于該加熱模塊的其他零件進(jìn)行維護(hù)。優(yōu)選地，將燃料分配系統(tǒng)固定到(例如直接連接到)承載元件上，這樣使得有利地有可能替換有缺陷的燃燒器單元-特別是燃燒器元件和/或氧化劑元件-而不拆離該燃料分配系統(tǒng)(整體地或部分地)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述耦合單元包括一個(gè)凹部，該凹部在一個(gè)從承載元件的底部指向承載元件的頂部的向上方向上完全延伸通過(guò)該承載元件，其中該頂部和底部各自基本上平行于承載元件的一個(gè)主延伸平面延伸，其中所述燃燒器單元的燃燒器元件是可插入該凹部中的，其中所述燃燒器單元的燃燒器元件優(yōu)選地是一個(gè)燃燒器管，其中所述耦合單元的凹部?jī)?yōu)選地配置成相對(duì)于燃燒器管平行于承載元件的主延伸平面的移動(dòng)，強(qiáng)制鎖定燃燒器管。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，由此有利地有可能提供一種加熱模塊，其中每個(gè)燃燒器元件可以分開(kāi)地插入該承載元件的凹部中并且容易地固定到該承載元件上。此外，有利地有可能提供一種加熱模塊，該加熱模塊具有獨(dú)立地且分開(kāi)地可替換的多個(gè)燃燒器單元，其中該燃料分配系統(tǒng)與該燃燒器單元之間的過(guò)渡區(qū)被氣密地密封這樣使得實(shí)現(xiàn)最大的施工場(chǎng)地安全。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所述燃燒器單元的燃燒器元件具有一個(gè)尾端和一個(gè)頭端，其中將所述燃燒器單元的連接器元件固定到燃燒器元件的尾端上，其中該燃燒器元件可插入，首先頭部，在向上方向中，從底部到頂部，進(jìn)入所述耦合單元的凹部中，其中所述耦合單元的耦合元件和所述燃燒器單元的連接器元件被配置成通過(guò)耦合元件與連接器元件之間的強(qiáng)制鎖定連接將燃燒器元件固定到承載元件的底部上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，由此有利地有可能提供一種加熱模塊，其中僅該燃燒器元件是可替換的并且其中該加熱模塊的所有其他部件保持固定到該加熱模塊上。具體地，在承載元件保持固定到反應(yīng)室上的同時(shí)，在該多個(gè)燃燒器單元的一個(gè)或多個(gè)或所有的燃燒器單元保持固定到承載元件上的同時(shí)和/或在與有缺陷的燃燒器元件有關(guān)的一個(gè)完整的氧化劑管保持固定到該承載元件的頂部上的同時(shí)，一個(gè)單一的燃燒器元件-例如一個(gè)有缺陷的燃燒器元件-可以被一個(gè)完整的燃燒器元件替換。相反地，如果該氧化劑管是有缺陷的，在完整的燃燒器元件保持固定到承載元件的底部上的同時(shí)，僅該有缺陷的氧化劑管可以被一個(gè)完整的氧化劑管替換。由此有利地有可能，在加熱模塊的大部分或所有完整的元件保持在它們的指定的位置的同時(shí)，僅替換這些有缺陷的元件。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，通過(guò)一種力鎖定和/或粘合劑連接，或燃料分配系統(tǒng)形成該承載元件的一個(gè)組成部分，將燃料分配系統(tǒng)固定到承載元件上、優(yōu)選地固定在承載元件的底部上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，由此有利地有可能提供一種燃料分配系統(tǒng)，該燃料分配系統(tǒng)被固定到承載元件上，這樣使得沒(méi)有由于承載元件或反應(yīng)室的振動(dòng)和/或移動(dòng)的泄漏發(fā)生。由此，場(chǎng)地安全性被顯著改進(jìn)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，該燃料分配系統(tǒng)是一種管道系統(tǒng)，其中該管道系統(tǒng)的一個(gè)管道被固定到所述耦合單元的耦合元件上，其中該管道系統(tǒng)優(yōu)選地是一種管系并且該管道是一種管，其中該管優(yōu)選地是與所述耦合單元的耦合元件螺紋配合的和/或焊接的和/或密封地連接的。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，由此有利地有可能場(chǎng)外組裝加熱模塊-例如在車間中-并且將該加熱模塊連接到反應(yīng)器。由于將燃料分配系統(tǒng)提供為一種管系，場(chǎng)地安全性-特別是關(guān)于泄漏-被顯著地改進(jìn)并且有缺陷的管可以容易地現(xiàn)場(chǎng)以及場(chǎng)外替換。優(yōu)選地，燃料分配系統(tǒng)主要基本上平行于承載元件的主延伸平面延伸，其中優(yōu)選地垂直于該主延伸平面的燃料分配系統(tǒng)的延伸基本上對(duì)應(yīng)于該燃料分配系統(tǒng)的一個(gè)管道或管的截面的延伸。具體地，垂直于該主延伸平面的燃料分配系統(tǒng)的延伸部分小于該燃料分配系統(tǒng)的最大或最小管道或管的截面的三倍、優(yōu)選地小于該截面的兩倍、甚至更優(yōu)選等于該截面。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，通過(guò)所述耦合單元的耦合元件與所述燃燒器單元的連接器元件之間的一種力鎖定連接和/或形狀鎖定連接，將所述燃燒器單元的燃燒器元件固定到承載元件的底部上。
[0022]根據(jù)本發(fā)明，由此有利地有可能容易地構(gòu)造和維護(hù)該加熱模塊并且同時(shí)將該燃燒器單元固定到該承載元件上，這樣使得沒(méi)有由于該承載元件或反應(yīng)室的振動(dòng)和/或移動(dòng)的泄漏發(fā)生。由此，場(chǎng)地安全性被顯著改進(jìn)。此外，該加熱模塊的模塊性(關(guān)于燃燒器單元與承載元件的可移除連接)有利地允許任選地現(xiàn)場(chǎng)或場(chǎng)外維護(hù)和/或組裝該加熱模塊。優(yōu)選地，由于本發(fā)明的燃燒器單元與承載元件之間的插塞式連接，有利地有可能允許該加熱模塊的快速和可靠的維護(hù)。