本实用新型涉及氯化氢合成技术领域，特别是涉及一种氯化氢合成炉。
背景技术：
氯化氢合成炉的工作原理是氯气和氢气燃烧形成氯化氢气体，依次经过合成筒、三流道石墨换热块中间通道到达合成炉顶后，再进入三流道石墨换热块的纵向孔冷却，从合成炉中间的氯化氢气体出口排出。
现有的氯化氢气体合成炉，存在以下缺点：(1)到达炉顶后氯化氢气体的温度依然很高，仍需要冷却，通常的结构是在外圈进行水冷，但炉顶由于被盖板压紧的原因无法冷却，从而造成合成炉炉顶盖板的温度仍然很高，影响合成炉炉顶的使用寿命。(2)合成炉内的防爆膜是在合成炉内压力异常时，防爆膜破裂泄压使合成炉整体不受破坏，而防爆膜破裂后形成大量小的碎片会顺着气体通道掉到炉底，可能打碎石英灯头造成二次破坏。(3)合成炉炉底的厚度很厚，氯气和氢气燃烧所产生的高度烘烤炉底，而炉底耐温仅165℃，长时间工作会造成炉底因温度过高出现爆裂现象。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种对炉顶、炉底的降温、避免防爆膜爆裂造成二次破坏的氯化氢合成炉。
本实用新型提供一种氯化氢合成炉，包括炉体，所述炉体内由下至上设有依次连接的炉底、合成筒、过渡部、石墨换热块、炉顶和封头组件；所述过渡部、石墨换热块和炉顶分别与所述炉体之间设有第一冷却流道，所述封头组件包括由下至上依次连接的石墨筒、封头，所述石墨筒与炉顶的顶部连接，所述石墨筒的底部外周周向设有多个冷却孔，所述石墨筒和封头的中心设有连接筒，所述连接筒的底部与炉顶的顶部连接，所述连接筒的底部设有保护板，所述保护板上开设有若干通孔，所述连接筒的顶部伸至封头上方，且所述连接筒的顶部设有防爆膜，所述炉体上位于过渡部处设有第一进水口，所述椭圆封头的顶部设有第一出水口，所述冷却孔、第一进水口、第一出水口分别与所述第一冷却流道连接。
优选的是，各所述通孔以正三角形均布在所述保护板上。
在上述任一方案优选的是，所述封头为椭圆形封头。
在上述任一方案优选的是，所述过渡部包括由内至外配合连接的过渡内筒、过渡外筒，所述过渡内筒与过渡外筒之间设有分别与所述石墨换热块的气流流道、氯化氢气体出口连接的腔体，所述氯化氢出口设于炉体上。
在上述任一方案优选的是，所述过渡内筒和过渡外筒采用聚四氟乙烯浸渍石墨。
在上述任一方案优选的是，所述合成筒与炉体之间设有第二冷却流道，所述炉体上位于合成筒处设有第二进水口、第二出水口，所述炉底内部沿其周向设有多个冷却孔组，所述冷却孔组、第二进水口和第二出水口分别与所述第二冷却流道连接。
在上述任一方案优选的是，所述冷却孔组包括竖孔和多个横孔，所述横孔竖向设置，所述竖孔设于横孔的端部且每个所述横孔分别与所述竖孔连接。
与现有技术相比，本实用新型所具有的优点和有益效果为：
1、通过在炉顶上设有石墨筒和封头，封头在炉顶上方形成空腔，并通过石墨筒连接。冷却水依次经第一进水口、第一冷却流道、冷却孔进入石墨筒和封头与炉顶之间所形成的空腔内，再经第一出水口排出。该结构使冷却水没过炉顶，在封头内充满冷却水后经第一出水口排出，使炉顶全部浸没在冷却水中，能够实现对炉顶的降温，保护炉顶的使用安全，从而延长炉顶的使用寿命。
2、通过在连接筒的下部设有保护板，当炉内压力异常，防爆膜爆裂进行泄压时，能够避免爆裂的防爆膜所产生的大量碎片落入合成炉底，减少二次破坏。同时，保护板上的通孔以保证气体正常顺利通过。
3、通过在炉底内设有冷却孔组，使炉底上部靠近高温的地方有水冷却，从而起到保护炉底的作用。
下面结合附图对本实用新型的氯化氢合成炉作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型氯化氢合成炉的结构示意图；
图2为本实用新型氯化氢合成炉中保护板的结构示意图；
图3为本实用新型氯化氢合成炉中炉底的侧剖结构示意图；
图4为本实用新型氯化氢合成炉中炉底的局部俯视结构示意图；
其中：1、炉体；2、炉底；21、横孔；22、竖孔；3、合成筒；4、过渡内筒；5、过渡外筒；6、石墨换热块；7、炉顶；8、石墨筒；81、冷却孔；9、封头；10、防爆膜；11、连接筒；12、保护板；121、通孔；13、第一冷却流道；14、第一出水口；15、第一进水口；16、第二冷却流道；17、第二进水口；18、第二出水口；19、氯化氢气体出口。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供一种氯化氢合成炉，包括炉体1，炉体1内由下至上设有依次连接的炉底2、合成筒3、过渡部、石墨换热块6、炉顶7和封头组件；过渡部、石墨换热块6和炉顶7分别与炉体1之间设有第一冷却流道13，封头组件包括由下至上依次连接的石墨筒8、封头9，石墨筒8与炉顶7的顶部连接，石墨筒8的底部外周周向设有多个冷却孔81，石墨筒8和封头9的中心设有连接筒11，连接筒11的底部与炉顶7的顶部连接，连接筒11的底部设有保护板12，保护板12上开设有若干通孔121，连接筒11的顶部伸至封头9上方，且连接筒11的顶部设有防爆膜10，炉体1上位于过渡部处设有第一进水口15，封头9的顶部设有第一出水口14，冷却孔81、第一进水口15、第一出水口14分别与第一冷却流道13连接。
其中，石墨筒8分别与封头9和炉顶7之间通过法兰固定连接。防爆膜10通过防爆膜压兰压紧连接筒11。
本实施例中，通过在炉顶7上设有石墨筒8和封头9，封头9在炉顶7上方形成空腔，并通过石墨筒8连接。冷却水依次经第一进水口15、第一冷却流道13、冷却孔81进入石墨筒8和封头9与炉顶7之间所形成的空腔内，再经第一出水口14排出。该结构使冷却水没过炉顶7，在封头9内充满冷却水后经第一出水口14排出，使炉顶7全部浸没在冷却水中，能够实现对炉顶7的降温，保护炉顶7的使用安全，从而延长炉顶7的使用寿命。
通过在连接筒11的下部设有保护板12，当炉内压力异常，防爆膜10爆裂进行泄压时，能够避免爆裂的防爆膜10所产生的大量碎片落入合成炉底2，减少二次破坏。同时，保护板12上的通孔121以保证气体正常顺利通过。
进一步的，如图2所示，各通孔121以正三角形均布在保护板12上。具体的为，相邻通孔121的中心连线为正三角形。
该结构中的通孔121通过采用正三角形的排布结构，能够在满足间距要求的条件下，保证所排布的孔最多，从而既能满足气体顺利通过需要，又能够阻挡防爆膜10碎片落入炉底2。
需注意的是，保护板12的安装不能影响通道的截面积，否则影响防爆膜10爆破后炉内压力的泄放。
进一步的，封头9为椭圆形封头9。
进一步的，过渡部包括由内至外配合连接的过渡内筒4、过渡外筒5，过渡内筒4与过渡外筒5之间设有分别与石墨换热块6的气流流道、氯化氢气体出口19连接的腔体，氯化氢出口设于炉体1上。该结构中，将过渡外筒5压在过渡内筒4的外圈，能够实现密封作用。
进一步的，过渡内筒4和过渡外筒5采用聚四氟乙烯浸渍石墨。
原有过渡部采用酚醛树脂浸渍石墨，过渡部由于受氢气和氯气燃烧形成的高温影响，酚醛树脂浸渍石墨在此高温下(最高耐180℃)由于得不到水的冷却，长时间运行会因高温产生爆裂，从而影响合成炉的正常运行。通过采用聚四氟乙烯浸渍石墨替代原有的酚醛树脂浸渍石墨，耐温由180℃增加到280℃且在高温下不会爆裂，彻底解决了酚醛树脂浸渍石墨不耐高温易爆裂的问题，从而保证合成炉长期稳定运行。
进一步的，如图3、图4所示，合成筒3与炉体1之间设有第二冷却流道16，炉体1上位于合成筒3处设有第二进水口17、第二出水口18，炉底2内部沿其周向设有多个冷却孔组，冷却孔组、第二进水口17和第二出水口18分别与第二冷却流道16连接。其中，冷却孔组包括竖孔22和多个横孔21，横孔21竖向设置，竖孔22设于横孔21的端部且每个横孔21分别与竖孔22连接。
该结构中，通过在炉底2内设有冷却孔组，使炉底2上部靠近高温的地方有水冷却，从而起到保护炉底2的作用。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
1.一种氯化氢合成炉，其特征在于：包括炉体，所述炉体内由下至上设有依次连接的炉底、合成筒、过渡部、石墨换热块、炉顶和封头组件；所述过渡部、石墨换热块和炉顶分别与所述炉体之间设有第一冷却流道，所述封头组件包括由下至上依次连接的石墨筒、封头，所述石墨筒与炉顶的顶部连接，所述石墨筒的底部外周周向设有多个冷却孔，所述石墨筒和封头的中心设有连接筒，所述连接筒的底部与炉顶的顶部连接，所述连接筒的底部设有保护板，所述保护板上开设有若干通孔，所述连接筒的顶部伸至封头上方，且所述连接筒的顶部设有防爆膜，所述炉体上位于过渡部处设有第一进水口，所述封头的顶部设有第一出水口，所述冷却孔、第一进水口、第一出水口分别与所述第一冷却流道连接。
2.根据权利要求1所述的氯化氢合成炉，其特征在于：各所述通孔以正三角形均布在所述保护板上。
3.根据权利要求1所述的氯化氢合成炉，其特征在于：所述封头为椭圆形封头。
4.根据权利要求1所述的氯化氢合成炉，其特征在于：所述过渡部包括由内至外配合连接的过渡内筒、过渡外筒，所述过渡内筒与过渡外筒之间设有分别与所述石墨换热块的气流流道、氯化氢气体出口连接的腔体，所述氯化氢出口设于炉体上。
5.根据权利要求4所述的氯化氢合成炉，其特征在于：所述过渡内筒和过渡外筒采用聚四氟乙烯浸渍石墨。
6.根据权利要求1所述的氯化氢合成炉，其特征在于：所述合成筒与炉体之间设有第二冷却流道，所述炉体上位于合成筒处设有第二进水口、第二出水口，所述炉底内部沿其周向设有多个冷却孔组，所述冷却孔组、第二进水口和第二出水口分别与所述第二冷却流道连接。
7.根据权利要求6所述的氯化氢合成炉，其特征在于：所述冷却孔组包括竖孔和多个横孔，所述横孔竖向设置，所述竖孔设于横孔的端部且每个所述横孔分别与所述竖孔连接。
技术总结