[实用新型]自换热式除氧器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种除氧器，尤其是一种自换热式除氧器，具体应用于无隔膜电解槽生产氯酸盐时副产电解尾气脱出氧气回收氢气。

背景技术

电解槽放空气体中含有大量氢气，是宝贵资源，直接排放不仅污染空气，而且浪费宝贵资源。因为其中含有氧气，氯气、二氧化碳等杂质气体，不仅使氢气纯度不够，还因氧气、氯气给氢气回收带来不安全因素，不能直接回收利用。因此，需要设置除氧器将氢气中氧气全部脱除。

目前的除氧器使用时温度不可控，氧含量高时温度高达500～600℃，除氧器外表发红，较危险，停一段时间，再开车。开车初期，因触媒活性好，也有超温现象。使用一段时间后，一段入口常温气体，由于水汽的浸渍，逐渐从下到上使触媒失活。因温度不可控制，触媒添加量受到限制，出口气体氧含量较高，尤其适用一段时间后，下部触媒被水汽浸渍失活，有效触媒量减少，氧含量更高，被迫停车检修。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种安全性高、脱氧效率高、温度容易控制的自换热式除氧器。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种自换热式除氧器，其关键技术在于：其包括上筒体、位于中部的列管式换热器以及下筒体，上筒体与列管式换热器之间设有连接用上管板，列管式换热器与下筒体之间设有连接用下管板，所述列管式换热器内设有换热装置，列管式换热器的上方设有进气口，所述列管式换热器通过连通管与下筒体连通，所述上筒体上部设有出气口。

所述换热装置包括安装于列管式换热器内壁上的至少两个高度不同的折流板，所述折流板上穿设有多个换热管，所述换热管的上、下两端分别定位于上管板和下管板上，上筒体和下筒体通过换热管连通。高度不同的折流板交错设置于列管式换热器的内壁上，形成连续折弯的流通通道，以增加换热路程和换热时间，提高换热效率。

所述上、下管板以及折流板均为长方形结构，其上面设有通孔。

所述进气口通过带阀门的管线与连通管连通。

所述下筒体内设有第一隔栅，所述隔栅上部设有第一段钯触媒；所述上筒体内从上到下设有第三隔栅、第二隔栅，所述第二隔栅、第三隔栅上装填有第二段触媒、第三段触媒。

所述下筒体的上部侧壁上设有第一手孔，所述上筒体的上部侧壁上设有第二手孔。

 本实用新型的工作原理是：需要脱除氧气的工艺气先进入列管换热器管间，并与进入列管换热器管内的第一段反应热气体进行换热，加热到100℃以上，使进口气体始终处于“干气”状态，防止了气体中夹带水汽浸湿第一段钯催化剂，保证除氧器脱氧效率和长期稳定运行。经过换热降温的工艺气再进入第二段钯触媒处进行氧化反应，为防止气体走短路，设置第二、第三段钯触媒，在第二、第三段钯触媒间工艺气重新分布，进入三段进行彻底脱氧反应。从第三段钯触媒出口出去的工艺气达到脱氧设计。从而实现自换热除氧的目的。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 

1、本实用新型列管式换热器内设置了换热装置，温度较高的气体通过换热管从下筒体进入上筒体，气体流通过程中换热管利用氢气脱氧反应放出的热量，可将除氧器进气口处的气体加热到100℃以上，高于露点，使进口气体始终处于“干气”状态，防止了气体中夹带水汽浸湿钯催化剂，使之失去活性，从而保证除氧器脱氧效率和长期稳定运行。否则气体中夹带水汽一定时期后，使钯催化剂浸湿，即所谓触媒“洗澡”，将催化剂表面覆盖，失去活性，需要将催化剂拿出烘干后重新装入后使用，增加了设备停车次数，增加了不安全因素。

2、本实用新型在连通管上设置了冷激接口，进气口通过带有阀门的管线与冷激接口连通，可以根据需要打开阀门，将温度低的气体直接送入下筒体内，通过控制冷激气体量，控制除氧反应温度不能无限升高，达到氧化反应温度可控，从而保证除氧器安全运行。

3、本实用新型合理利用脱氧的反应热，控制脱氧反应在最佳温度下反应，保证脱氧后氢气中氧气含量较低，可以实现深度脱氧，脱氧后氢气纯度能达到99.9%以上。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是管板的结构示意图（上管板和下管板）；

图3是图2中的B-B剖面示意图；

图4是折流板的示意图；

图5是隔栅的示意图；

图6是图1中的A-A示意图；