[发明专利]一种用于高温二氧化钛单管换热的水冷弯头

说明书

本发明公开了一种用于高温二氧化钛单管换热水冷弯头，包括横截面为矩形、纵截面为弧形的管道，在所述管道的外弧壁的物料冲击区域的内侧设有增强层，在所述管道的外弧壁的内侧还设有导流散热板。本发明通过将弯头设置为扩径小曲率矩形管道，可降低物料流速及压力，并通过在弯头内壁上设置斜角的导流散热板，可改变气流方向、减缓物料的冲击并且加速散热，通过在弯头内壁的物料冲击区域上设置可快速拆卸更换的增强层，可增加易磨损区域的耐磨性，防止物料对管道的冲蚀，保证弯头长期运行。

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，具体涉及一种用于高温二氧化钛单管换热的水冷弯头。

背景技术

氯化法钛白粉生产过程中，TiCl₄在氧化炉经高温氧化反应后，生成高温氯气及TiO₂，为了避免TiO₂附着在后段管道，造成管道堵塞，换热效果降低，造成后续工段温度过高，同时需向管道内加入除疤砂来清理管道内壁附着的TiO₂，同时为了降温，后段管道需要置于循环冷却水中。在后段管道内，由于反应温度高，气体流速快，管道内的高温氯气、高温基料及除疤砂的高速流动，管道的弯头处频繁出现冲蚀磨损现象，导致管道磨穿，氯气泄漏，造成系统停车，不仅污染环境，还影响系统的长久稳定运行。

发明内容

本发明的目的就在于为克服现有技术的不足而提供一种用于高温二氧化钛单管换热的水冷弯头。

本发明的目的是以下述技术方案实现的：

一种用于高温二氧化钛单管换热的水冷弯头，包括横截面为矩形、纵截面为弧形的管道；

所述管道的曲率为7～9D，在所述管道的外弧壁的物料冲击区域的内侧设有增强层，所述增强层处的外弧壁与相邻的外弧壁为分体设置且可拆卸的连接；所述管道的物料冲击区域为以物料冲击点为中心的向左、右两侧的适当扩大区域；所述物料冲击点为管道两端面中心线DA、EK与所述外弧壁的交点，即A点和K点；所述物料冲击角度＜23°，所述物料冲击角度为直线AB和AC之间的夹角，直线AB位于所述管道端面的中心线DA上，直线AC为所述外弧壁在A点的切线；

在所述管道的外弧壁的内侧还设有多个均匀分布的导流散热板，所述导流散热板沿进料方向倾斜设置。

优选的，所述管道的两端均设有天圆地方变径连接头。

优选的，所述导流散热板设于所述管道的外弧壁的非物料冲击区域的内侧。

优选的，所述导流散热板的倾斜角为25～45°。

优选的，所述增强层处的外弧壁与相邻的外弧壁可拆卸的连接方式为凹凸配合连接，且于配合处还通过焊接密封。

优选的，所述增强层处的外弧壁两端设有凸台，其相邻的外弧壁端部设有相应的凹槽。

优选的，所述增强层为锆铝复合陶瓷层。

优选的，所述管道物料冲击区域的外弧壁的内侧设有燕尾槽，所述增强层固定于所述燕尾槽内。

优选的，所述增强层通过粘接二次固定于所述外弧壁上。

优选的，所述水冷弯头还包括在线超声波测厚仪，用于在线测量所述增强层以及管道的厚度。

本发明通过将弯头设置为矩形管道，可降低物料流速及压力，通过在弯头内壁上设置导流散热板，可减缓物料的冲击并且加速散热，通过在弯头内壁的物料冲击区域上设置增强层可增加易磨损区域的耐磨性，防止物料对管道的冲蚀，保证弯头长期运行。

附图说明

图1是本申请提供的用于高温二氧化钛单管换热的水冷弯头的结构示意图；

图2是图1的Y部放大图；