[实用新型]炉筒内壁液膜保护下点火石墨合成炉

说明书

技术领域：

本实用新型涉及化工设备，是一种化学合成炉，具体地说，是一种炉筒内壁有液膜保护下点火石墨合成炉。

背景技术：

国内外标准的下点火石墨HCl合成炉结构如图1所示，它主要由以下几部份组成：燃气进炉装置及燃烧用部件灯头座1及内、外灯管10(位于设备底部，因而称下点火)，炉筒部份的炉底2及主炉筒3、下炉盖4、上炉筒5、上炉盖6，安全防爆部件-爆破盘7及相关零件，输气部件-出气管8与视镜管9，以及为降低燃烧合成生成的高温燃气(HCl气体等)的温度和石墨炉筒的温度用于流通冷却水而配置的钢外壳11。由于浸渍石墨具有优异的耐腐蚀性和高的导热性而使石墨HCl合成炉比钢制合成炉有明显优势。并很快在图1的基础上开发出了高效的二合一及三合一、四合一合成炉。但由于浸渍石墨本身的耐热性能受限，在石墨炉筒外侧流动的冷却水不能迅速传走燃烧热、致使炉筒壁温快速升高到200多度以上时，就容易爆裂或烧蚀。无论是单一的HCl合成炉，还是二合一炉、三合一炉、四合一炉都存在此弊病。

现行下点火的石墨合成炉(例如水套式HCl合成炉、下点火二合一HCl合成炉、下点火三合一盐酸合成炉、四合一盐酸合成炉)的石墨合成筒内壁无液膜保护，在高温火焰或燃气(例如合成HCl气)烧、烤下可以因超温而发生爆裂或烧蚀，因而影响了使用寿命和生产效率。在冷却水质欠佳条件下问题更加突出。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种将冷却液(水或稀酸)引入炉内并使其均布于炉筒内壁，从而有效地保护石墨合成筒，在提高安全可靠性的同时提高生产效率的炉筒内壁有液膜保护下点火石墨合成炉。

本实用新型的技术方案是：一种炉筒内壁液膜保护下点火石墨合成炉，有钢外壳，钢外壳内有石墨炉筒，石墨炉筒装有上下炉盖，其特征是：在石墨炉筒上加有冷却液引进管口，石墨炉筒间插入一个或一个以上的进液配液环及配液环。

本实用新型中所述的进液配液环(带有进液管)有1至数个；配液环也有1至数个。进液配液环及配液环配置于炉筒的上或中部。在合成炉筒上可迭装有换热用的石墨换热块(此时被称为二合一合成炉)。也可在合成炉筒四周设置石墨冷却吸收块，或将石墨合成炉筒与其外周的冷却吸收块合并(即冷却吸收块的中部留有圆筒形通道供HCl流通)，在合成炉筒内合成HCl气，而在石墨炉筒四周的冷却吸收块内HCl被吸收生成盐酸(此时都被称为三合一炉)。在石墨炉筒的顶部配置有尾气吸收塔时就成为四合一合成炉。进液配液环为组合形环筒状，其外环承受结构力，内环顶部开有均布的锯齿形(或三角形、方形、长方形、圆弧形、U形)槽或均布的小孔，该进液配液环的侧面有冷却液进液管。进液配液环是形成一次布液的一个内环，或是形成二次布液的两个内环，或加工成更复杂的二次、三次至多次布液结构。配液环是一圆环筒状结构，其顶部开有均布的锯齿形(可以是三角形、方形、长方形、U形)槽，或打均布的小孔。

本实用新型的有益效果为：安全可靠性高，并且提高了传热、传质效率。它将国内外传统的下点火合成炉筒内壁处于干烧状态因而易被烧爆烧蚀的状态，改为将冷却液引入炉内并使之成液膜均布于炉筒内壁，从而有效地保护了石墨合成筒。结构简单，除可适用于简单的HCl合成护外，并可方便地适用于二合一、三合一、四合一等不同结构形式的石墨合成炉，并可方便地实现对在用合成炉的改造。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明：

附图说明：

图1为国内外标准的下点火石墨HCl合成炉结构示意图；

图2为本实用新型的一种炉筒内壁液膜保护下点火石墨合成炉结构示意图；

图3为在标准型水套式HCl合成炉基础上改造成的本实用新型的另一种炉筒内壁液膜保护下点火石墨合成炉结构示意图；

图4为本实用新型的一种炉筒内壁液膜保护下点火石墨二合一合成炉结构示意图；

图5为本实用新型的一种炉筒内壁液膜保护下点火石墨三合一合成炉结构示意图；

图6a、b、c、d为本实用新型的炉筒内壁液膜保护下点火石墨合成炉中采用的四种进液配液环的结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型在现有的合成炉内插入1至数个进液配液环(诸图中部件A)和1至数个配液环(件号B)，就可很容易地将冷却液引入各种合成炉内，并使其成液膜状均布于合成炉筒内壁，消除干壁现象；有效地降低合成炉筒壁温度，从而达到保护炉筒的目的。又因其结构简单，除可适用于单一的HCl合成炉外还适用于二合一炉、三合一炉及四合一炉等多种下点火炉。具体结构与实际应用举例于附图2、3、4、5中。