[实用新型]一种用于硫酸低温余热回收装置的新型蒸发器

说明书

本实用新型公开了一种用于硫酸低温余热回收装置的新型蒸发器，属于化工装置领域。该蒸发器包括管箱，前管板，隔离腔，后管板，变径段，U形管束，釜式壳体，所述管箱通过管箱法兰与前管板相连，前管板和后管板之间设有隔离腔，所述后管板通过壳程法兰与釜式壳体相连，所述的釜式壳体内设有U形管束，所述U形管束的尾部设有管束防震装置，所述的U形管束头部依次穿过后管板，隔离腔和前管板。本实用新型通过设置防震板，对管束及设备整体的稳定都有了显著的提升，进一步保护的薄弱的焊接接头。

技术领域

本实用新型属于化工生产技术领域，具体涉及硫酸低温余热回收装置的新型蒸发器。

背景技术

硫酸生产过程是一个放热反应过程，期间分别产生不同温位的余热。高、中温余热约占55％～65％，在SO₃吸收时产生的低温余热约占25％。原有的硫酸装置基本回收了高温余热和中温余热，并利用这两部分的热量产生中压蒸汽，但是对于低温余热并未得到有效的利用。近年来，随着我国硫酸装置的增加，硫酸产能过剩的问题日益突出，硫磺原材料成本过高；同时伴随国家积极倡导节能、降耗、减排的形势下，为降低硫酸生产企业成本开支，提高市场竞争力，增设低温余热回收系统成为近几年业内关注的重点。

低温热回收系统将来自硫磺制酸装置的含SO₃一次转化气被高温吸收塔内喷淋的约200℃的99％的浓硫酸吸收后，一并送入高温循环酸槽，被设在槽内的高温循环泵送入蒸发器，与蒸发器内换热产生低压蒸汽，完成低温余热到蒸汽的转换，从而实现低温余热回收。

蒸发器作为低温余热回收装置的核心设备，其设计以及制造显得尤为重要。蒸发器采用釜式换热器，管程介质浓硫酸，壳程介质为脱氧锅炉水，设备内部设置汽水分离装置。蒸发器设计以及制造存在许多的难点，这也是制约低温余热回收技术发展的原因之一：浓硫酸在200℃的工况下，具有强腐蚀性以及强氧化性，对设备本体材料以及零部件材料的要求苛刻；浓硫酸属于极度危害介质，而换热器的管板与换热管的管头焊接又是极端的薄弱点，一旦泄露，造成两种介质混合，危害不可想象；浓硫酸由高温循环泵送入蒸发器管箱浓硫酸进口，在U型管中流通换热，换热管以及整个设备存在震动，会造成整体结构的破坏以及焊缝的撕裂。

现有技术的蒸发器仅仅采用传统的釜式换热器，未考虑管板与换热管焊接处泄露造成两种介质混合的可能性；对管束的震动未做出相应的措施；采用的是双法兰加持管板结构，但是考虑介质的特殊性，法兰两侧的密封垫片材料不同，螺柱上紧时，会导致一侧垫片损坏，从而造成泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题。从结构上解决了易泄漏、管束震动、两侧垫片材质不同等问题，从材料上解决了高温浓硫酸的强腐蚀性以及强氧化性的问题。本实用新型的技术方案是：

一种用于硫酸低温余热回收装置的新型蒸发器，该蒸发器包括管箱，前管板，隔离腔，后管板，变径段，U形管束，釜式壳体，所述管箱通过管箱法兰与前管板相连，前管板和后管板之间设有隔离腔，所述后管板通过壳程法兰与釜式壳体相连，所述的釜式壳体内设有U形管束，所述U形管束的尾部设有管束防震装置，所述的U形管束头部依次穿过后管板，隔离腔和前管板。

本实用新型技术方案中：釜式壳体为设有变径段的筒体，在釜式壳体上还设有连续排污口。

本实用新型技术方案中：釜式壳体上方设有蒸汽出口，蒸汽出口的下方设有除沫器。

本实用新型技术方案中：釜式壳体下方的设有固定端鞍座以及滑动端鞍座，所述滑动端鞍座上设有鞍座摩擦板。

本实用新型技术方案中：管箱的上方设有浓硫酸出口，管箱的下方设有浓硫酸进口。

本实用新型技术方案中：隔离腔内设有若干隔离板，且最上端的隔离板上方设有隔离腔排气口，底端的隔离板下方设有隔离腔排液口。