[实用新型]内承式转化器

说明书

本实用新型涉及一种硫酸生产装置中的转化器。

转化器是硫酸生产装置中的关键设备，在高温条件下，它将经过净化了的制酸烟气中的二氧化硫通过触媒的催化作用氧化成三氧化硫，然后用浓硫酸吸收成成品酸。转化器的结构直接影响到二氧化硫的转化率。传统转化器的绝热性和抗伸缩能力差，另外，传统转化器的一段转化层设置于转化器顶层，从而在工艺配置时需将加热电炉安置在一段进口处相当高度之位置，这样既需支撑平台，增加了投资，又因烟气管线长而增加散热面积，也不便于电炉的检修；传统转化器的触媒、蓖子板的重量是通过座落在中心立柱和焊接在钢筒体的牛腿上的横梁自上而下传递至底座上的，转化器底部筒体受力最大，所以传统转化器设计将第一段转化层(反应温度高，筒体易变形、破坏)设置在转化器定层，而不能设置在转化器底部，否则需采用特殊钢材制作。在有色冶练烟气制酸设计中，更要充分考虑到随着冶练工艺操作制度的变化，其烟气量和二氧化硫浓度变化幅度较大，特别是在烟气中二氧化硫浓度较低时，还要求保证转化工序自热平衡稳定可靠。

本实用新型的目的在于提供一种绝热性和抗伸缩性好、投资少、整体性能优越、工艺配置简便、与外管联接牢靠的内承式转化器，特别是由于其合理的结构特点而能将一段转化层设置在底层，尤其适用于冶炼烟气制酸。

本实用新型的技术方案如下：本实用新型包括底座、柱梁框架、钢筒体、蓖子板、电加热炉、隔板和顶盖，柱梁框架设置于内衬耐火砖体内，在柱梁框架与钢筒体之间砌有内衬耐火砖体，使本实用新型之转化器内空间由衬砌的耐火砖体与钢筒体隔绝，各层触媒及支承触媒蓖子板全部设置在柱梁框架上，由该柱梁框架支撑触媒和蓖子板的重量；第一段转化层设置在底层，电加热炉安置在底部。

本实用新型之柱梁框架为圆柱状，由若干立柱、侧柱、主梁、副梁、弧梁分段逐层拼装组合而成，圆形弧梁设于水平之周边，立柱设于垂直之中部，侧立柱设于垂直之侧边，各柱梁由螺栓联接；柱梁框架的结构具有安装筒便快捷、整体稳妥牢固、各件通用性好等优点，且可根据烟气进气口位置来调整柱梁框架安装方位，具有良好的灵活性，柱梁框架受热时在器内自由伸展，不存在与其他物件联接而引起扭曲变形之问题。柱梁框架中的各立柱内设有堵环，在堵环上装填有封堵物。各立柱与隔板联接处设有密封填料，侧立柱与隔板联接处增设有卡箍加毛毡组合密封装置，以保证本实用新型的整体转化率。

在本实用新型中，由于其内部空间由耐火砖体与钢筒体隔绝，大大增强了转化器抗伸缩能力和绝热性能，并由此而增加了本实用新型的蓄热能力，提高了对器内温度自身调节的灵敏度，这样在进入器内烟气中二氧化硫浓度波动幅度较大时，也能保持器内良好的热稳定性，这一点尤其适用于冶炼烟气制酸；由于将第一段转化层放置在本实用新型之底层，电加热炉安置在底部，简化了与电加热炉连接的管线大大缩短了管线配置长度，减少了散热面积，省去了电加热炉操作维修高架平台，既节省了投资，又使得电炉的检修维护更方便和安全，更便于一层催化剂的更换；由于柱梁框架承受了转化器内触媒和蓖子板重量，所以钢筒体只承受自身及部分耐火转体的重量，大大改善了钢筒体的受力状态，不需要采用特殊钢材(如不锈钢)来制造筒体，筒体壁厚可适当减薄，筒体的制造精度也可降低，以节省投资，再则，筒体受力状态的改善，各烟气进出口与筒体联接处伸缩空间加大，能克服此处因冷热变化引起的拉裂现象；在底座设计中还可增设环形承重圈以承受耐火砖体、柱梁框架的重量，保持本实用新型的整体钢度；本实用新型工艺配置简便，与外管联接牢靠，从而提高其整体性能。

以下结合附图进一步说明本实用新型。

图1是本实用新型的内部结构剖面示意图；

图2是本实用新型之柱梁框架的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是柱梁框架之立柱内封堵结构剖面示意图；

图5是立柱与隔板联接处的组合密封结构示意图。

图1反映本实用新型的基本结构，图中包括底座1、柱梁框架2、钢筒体3、蓖子板4、隔板5、耐火砖体6和顶盖7。在各层进气口处可设置气体分布装置8，以充分保证进入各层的烟气均匀通过触媒层，保证转化效率。

图2和图3反映了柱梁框架2的结构，其构成部件包括立柱21、侧立柱22、副梁23、主梁24和弧梁25。

如图4所示，由于柱梁框架2中各层立柱对接的接触是平面棱触，各立柱为空心结构，所以各层之间会通过各层立柱对棱面缝隙而串气，将会影响转化器转化率，而立柱内封堵结构，设置在每两层接触面上方内柱之内。其结构是以堵环212堵住立柱壁211之内部空间，再以石英砂213封堵细小空隙，从而达到隔绝两层之间的气体串动之效果。

如图5所示，侧立柱22穿越隔板5而过，在立柱21周边与隔板5之间有间隙，所以在间隙外圈焊有一圈环筒201将该间隙包围；在环筒201与立柱21之外表之间的间隙填塞毛毡填料202，再用卡箍203将填料202固定于环筒201与立柱表面间隙内，以保证立柱21与隔板5因为热伸缩时填料不会翻出，从而保证隔板5上、下气体隔绝。