用于鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣余熱回收的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及化工生產(chǎn)過程中熱能回收的裝置，特別是用于鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣余熱回收的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鈦白粉是涂料、塑料、油墨、造紙等行業(yè)的重要原料，它還用于化妝品、化纖、電子、
陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等領(lǐng)域，屬于大宗化工產(chǎn)品。
[0003]鈦白粉的主要生產(chǎn)方法為硫酸法和氯化法，無論是硫酸法還是氯化法都有煅燒工段，煅燒窯的窯頭物料和窯尾煙氣的溫度較高，具有較高余熱利用價值。目前窯頭物料用于預(yù)熱助燃空氣，窯頭物料將助燃空氣由常溫預(yù)熱到120°C左右進(jìn)入煅燒窯。目前窯尾煙氣有兩種用法:一是用于廢酸預(yù)濃縮，廢酸預(yù)濃縮過程容易堵塞文丘里洗滌器，此外，高溫下廢酸的腐蝕性也較強(qiáng)，導(dǎo)致該工藝的穩(wěn)定運行存在一定的困難;二是用于副產(chǎn)蒸汽，由于窯尾煙氣含有三氧化硫等腐蝕性氣體且露點溫度很高（180°C以上），容易導(dǎo)致鍋爐腐蝕損壞，一旦發(fā)生泄漏，大量的水蒸氣會跑到煙氣中，煙氣的露點溫度隨著水蒸氣的含量增加而提高，從而加劇了鍋爐腐蝕，影響了生產(chǎn)運行。鍋爐腐蝕會將腐蝕性氣體帶入蒸汽系統(tǒng)帶來安全事故。
[0004]鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣在冷卻過程中會產(chǎn)生露點腐蝕問題，如何確定窯尾煙氣余熱回收裝置的形式和結(jié)構(gòu)，是有效利用窯尾煙氣余熱同時又避免設(shè)備腐蝕的關(guān)鍵，設(shè)計合適的余熱回收裝置形式和結(jié)構(gòu)具有重要意義。
[0005]目前鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣余熱利用困難主要是:露點腐蝕和結(jié)灰問題。窯尾煙氣的露點溫度很高（180°C以上），同時窯尾煙氣含有大量的粉塵，余熱回收設(shè)備使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)換熱管壁溫低于煙氣露點產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，結(jié)露現(xiàn)象產(chǎn)生露點腐蝕，結(jié)露現(xiàn)象還導(dǎo)致?lián)Q熱管管壁結(jié)灰，結(jié)灰進(jìn)一步加劇腐蝕，同時降低換熱效果。要防止結(jié)露和結(jié)灰現(xiàn)象的發(fā)生，必須保證窯尾煙氣余熱回收設(shè)備的換熱管壁溫在露點以上且萬一出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象也不會影響生產(chǎn)安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于：提供一種鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣余熱回收裝置，該裝置傳熱效率高，設(shè)備安全性能好，易于檢修，實現(xiàn)鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣的余熱回收。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案是:該余熱回收裝置由低溫段熱管式換熱器和高溫段列管式換熱器串聯(lián)構(gòu)成;所述低溫段熱管式換熱器包括低溫段熱管換熱器殼體、低溫段熱管換熱器空氣段熱管和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管，低溫段熱管換熱器殼體設(shè)空氣進(jìn)口和煙氣出口，低溫段熱管換熱器殼體內(nèi)安裝低溫段熱管換熱器空氣段熱管和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管，低溫段熱管換熱器空氣段熱管和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管由隔板隔開，低溫段熱管換熱器空氣段熱管和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管與垂直隔板之間的夾角α在70-80度之間；所述高溫段列管式換熱器包括高溫段列管式換熱器換熱管、高溫段列管式換熱器管程管箱和高溫段列管式換熱器殼體，高溫段列管式換熱器殼體連接低溫段熱管換熱器殼體，高溫段列管式換熱器殼體上設(shè)空氣出口和煙氣進(jìn)口，高溫段列管式換熱器殼體內(nèi)安裝高溫段列管式換熱器換熱管，高溫段列管式換熱器熱管的管程為多管程或者單管程形式，高溫段列管式換熱器殼體外安裝高溫段列管式換熱器管程管箱。
[0008]煅燒窯窯尾高溫?zé)煔鈴母邷囟瘟泄苁綋Q熱器的殼程煙氣進(jìn)口穿過高溫段列管式換熱器的殼程再進(jìn)入低溫段熱管式換熱器的煙氣段殼程最后從煙氣出口排出；被窯頭物料初步預(yù)熱過的空氣從低溫段熱管式換熱器空氣段的殼程空氣進(jìn)口穿過低溫段熱管式換熱器空氣段的殼程再進(jìn)入高溫段列管式換熱器的管程最后由空氣出口排出去煅燒窯助燃。
[0009]本實用新型具有以下優(yōu)點：1.由于余熱回收裝置分為低溫和高溫段，低溫段采用熱管，利用熱管的冷熱端調(diào)節(jié)熱流密度的特性來提高壁溫，不會產(chǎn)生傳統(tǒng)上的列管換熱器因為冷端介質(zhì)進(jìn)口溫度低而導(dǎo)致的低溫段壁溫低，從而產(chǎn)生局部露點腐蝕問題；2.用窯頭物料初步預(yù)熱過的空氣進(jìn)入余熱回收裝置，提高了余熱回收裝置低溫介質(zhì)的進(jìn)口溫度，進(jìn)一步提高了管壁壁溫;3.被加熱的物料是空氣，即使發(fā)生泄漏現(xiàn)象，也不會提高煙氣的露點溫度，有效避免了余熱鍋爐因腐蝕導(dǎo)致的設(shè)備安全事故，做到了本質(zhì)安全;4.高溫段采用列管式換熱管，降低了設(shè)備造價;5.采用新型的空氣預(yù)熱器，由窯尾煙氣加熱經(jīng)窯頭物料預(yù)熱過的助燃空氣，進(jìn)一步提高助燃空氣的入窯溫度，實現(xiàn)窯尾煙氣的余熱回收，降低煅燒窯的天然氣用量，達(dá)到節(jié)能減排的目的;6.窯尾煙氣余熱回收裝置采用組合式結(jié)構(gòu)，低溫段采用熱管式，利用熱管的冷熱端調(diào)節(jié)熱流密度的特性來提高壁溫，防止露點腐蝕和結(jié)灰堵塞，高溫段采用列管式，降低空氣預(yù)熱器的造價。
【附圖說明】
[0010]圖I為本實用新型的余熱回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中：1空氣進(jìn)口，2低溫段熱管換熱器空氣段熱管，3煙氣段和空氣段隔板，4空氣出口，5高溫段列管式換熱器換熱管，6煙氣進(jìn)口，7高溫段列管式換熱器管程管箱，8高溫段列管式換熱器殼體，9低溫段熱管換熱器煙氣段熱管，10低溫段熱管換熱器殼體11煙氣出口。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合【附圖說明】本實用新型的技術(shù)解決方案，應(yīng)理解，只是為了舉例說明本實用新型，而非以任何方式限制本實用新型的范圍。為了敘述簡便，說明中略去了管道上常規(guī)的閥門、儲槽上常規(guī)的管口、人孔、儀表接口、支座等附件，本行業(yè)的一般技術(shù)人員即可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計，本行業(yè)的普通技術(shù)人員也可以作出許多變型和改進(jìn)，例如接管方式，對管口進(jìn)行調(diào)整，所有這些變型、調(diào)整、改進(jìn)都應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
[0013]如圖I所示，該余熱回收裝置由低溫段熱管式換熱器和高溫段列管式換熱器串聯(lián)構(gòu)成;所述低溫段熱管式換熱器包括低溫段熱管換熱器殼體10、低溫段熱管換熱器空氣段熱管2和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管9，低溫段熱管換熱器殼體10設(shè)空氣進(jìn)口 I和煙氣出口 11，低溫段熱管換熱器殼體10內(nèi)安裝低溫段熱管換熱器空氣段熱管2和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管9，低溫段熱管換熱器空氣段熱管2和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管9由隔板3隔開，低溫段熱管換熱器空氣段熱管2和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管9與垂直隔板3之間的夾角α在70-80度之間;所述高溫段列管式換熱器包括高溫段列管式換熱器換熱管5、高溫段列管式換熱器管程管箱7和高溫段列管式換熱器殼體8，高溫段列管式換熱器殼體8連接低溫段熱管換熱器殼體10，高溫段列管式換熱器殼體8上設(shè)空氣出口 4和煙氣進(jìn)口 6，高溫段列管式換熱器殼體8內(nèi)安裝高溫段列管式換熱器換熱管5，高溫段列管式換熱器熱管5的管程為多管程或者單管程形式，高溫段列管式換熱器殼體8外安裝高溫段列管式換熱器管程管箱7。
[0014]煅燒窯窯尾高溫?zé)煔鈴母邷囟瘟泄苁綋Q熱器的殼程煙氣進(jìn)口 6穿過高溫段列管式換熱器的殼程再進(jìn)入低溫段熱管式換熱器的煙氣段殼程最后從煙氣出口 11排出；被窖頭物料初步預(yù)熱過的空氣從低溫段熱管式換熱器空氣段的殼程空氣進(jìn)口 I穿過低溫段熱管式換熱器空氣段的殼程再進(jìn)入高溫段列管式換熱器的管程最后由空氣出口 4排出去煅燒窯助燃。
【主權(quán)項】
1.用于鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣余熱回收的裝置，其特征在于：該余熱回收裝置由低溫段熱管式換熱器和高溫段列管式換熱器串聯(lián)構(gòu)成;所述低溫段熱管式換熱器包括低溫段熱管換熱器殼體（10)、低溫段熱管換熱器空氣段熱管（2)和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管(9)，低溫段熱管換熱器殼體（10)設(shè)空氣進(jìn)口（I)和煙氣出口（11)，低溫段熱管換熱器殼體(10)內(nèi)安裝低溫段熱管換熱器空氣段熱管(2)和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管(9)，低溫段熱管換熱器空氣段熱管（2)和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管（9)由隔板(3)隔開，低溫段熱管換熱器空氣段熱管（2)和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管（9)與垂直隔板(3)之間的夾角α在70-80度之間；所述高溫段列管式換熱器包括高溫段列管式換熱器換熱管(5)、高溫段列管式換熱器管程管箱(7)和高溫段列管式換熱器殼體(8)，高溫段列管式換熱器殼體(8)連接低溫段熱管換熱器殼體(10)，高溫段列管式換熱器殼體(8)上設(shè)空氣出口（4)和煙氣進(jìn)口(6)，高溫段列管式換熱器殼體(8)內(nèi)安裝高溫段列管式換熱器換熱管(5)，高溫段列管式換熱器熱管(5)的管程為多管程或者單管程形式，高溫段列管式換熱器殼體(8)外安裝高溫段列管式換熱器管程管箱(7)。
【專利摘要】本實用新型公開了用于鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣余熱回收的裝置，該余熱回收裝置由低溫段熱管式換熱器和高溫段列管式換熱器串聯(lián)構(gòu)成；所述低溫段熱管式換熱器包括低溫段熱管換熱器殼體（10）、低溫段熱管換熱器空氣段熱管（2）和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管（9），低溫段熱管換熱器殼體（10）設(shè)空氣進(jìn)口（1）和煙氣出口（11），低溫段熱管換熱器殼體（10）內(nèi)安裝低溫段熱管換熱器空氣段熱管（2）和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管（9），低溫段熱管換熱器空氣段熱管（2）和低溫段熱管換熱器煙氣段熱管（9）由隔板（3）隔開。該裝置傳熱效率高，設(shè)備安全性能好，易于檢修，實現(xiàn)鈦白粉煅燒窯窯尾煙氣的余熱回收。
【IPC分類】C01G23/08
【公開號】CN205151799
【申請?zhí)枴緾N201520868611
【發(fā)明人】劉嶧, 王映宇, 趙秀鳳, 王武謙
【申請人】劉嶧
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月4日