專利名稱：硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于硝酸制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收
O
背景技術(shù)：
目前，稀硝酸生產(chǎn)主要采用雙加壓法工藝，在這種工藝當(dāng)中都有“氨氧化熱回收器”設(shè)備，這種工藝的“氨氧化熱回收器”設(shè)備運(yùn)行都存在如下幾大問題。1、氨氧化熱回收器最底部換熱盤管的管間的間隙沒有采取有效措施，使經(jīng)過熱回收器的NOx氣體出口溫度仍然較高，沒有達(dá)到出口溫度400°C的設(shè)計(jì)值要求，帶來系統(tǒng)反應(yīng)熱后移現(xiàn)象非常嚴(yán)重，使系統(tǒng)反應(yīng)熱相當(dāng)一部分被循環(huán)水帶走。另外，在熱回收器中防止 NOx氣體走短路問題考慮不是很周到，熱回收器盤管的內(nèi)圈考慮了氣體走短路問題，但外圈沒有考慮短路問題，這樣也必然會(huì)出現(xiàn)NOx氣體出口溫度高反應(yīng)熱后移現(xiàn)象較嚴(yán)重的問題。最終導(dǎo)致裝置產(chǎn)蒸汽量大幅度下降。2、水冷壁管未采用加翅片的管屏形式，即未實(shí)現(xiàn)零間隙，使NOx氣體直接與設(shè)備殼體內(nèi)壁接觸，起不到隔熱層的作用，增加了反應(yīng)熱的損失，從而導(dǎo)致系統(tǒng)蒸汽產(chǎn)量減少。3、各組盤管集箱中的節(jié)流圈(噴嘴)未實(shí)現(xiàn)可檢查和可拆卸設(shè)計(jì)，各組盤管集箱中的節(jié)流圈(噴嘴)不可以方便更換；正常生產(chǎn)維護(hù)也不方便檢查每根盤管的使用完好情況。4、熱回收器底部沒有設(shè)計(jì)空氣分布器，沒有考慮到在此處補(bǔ)充空氣，沒有考慮NOx 氣體當(dāng)中的大量NO氣體在此處就開始進(jìn)行氧化以提高系統(tǒng)中NO氣體的氧化度問題。5、設(shè)備大法蘭未采取有效措施，使其密封面經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重泄露問題，給生產(chǎn)和周圍環(huán)境都帶來很大危害。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收
ο本實(shí)用新型目的是提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)緊湊，換熱效率高，減少反應(yīng)熱損，提高蒸汽產(chǎn)量，檢修方便，使用效果好，提高NO的氧化度等特點(diǎn)的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器。本實(shí)用新型硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器采用如下技術(shù)方案硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，包括水冷壁管、換熱盤管、外置集箱管、空氣分布器和設(shè)備大法蘭等，其特點(diǎn)是①水冷壁管分為上下兩段；水冷壁管采用加翅片的管屏形式。②熱回收器底部換熱盤管的管間采取部分密封焊(增設(shè)阻尼板)結(jié)構(gòu)；熱回收器設(shè)有兩個(gè)密封筒，分別位于換熱盤管內(nèi)側(cè)和外側(cè)。③所有換熱盤管及水冷壁管的集箱全部置于設(shè)備殼體之外，集箱內(nèi)的每根管接口均設(shè)計(jì)有大小不同的噴嘴，各噴嘴設(shè)計(jì)為雙螺紋連接， 各噴嘴設(shè)計(jì)有保護(hù)罩。④在熱回收器底部增設(shè)管式空氣分布器。⑤設(shè)備大法蘭采用獨(dú)特的雙榫槽密封結(jié)構(gòu)。[0012]本實(shí)用新型硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器還可以采用如下技術(shù)措施所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特點(diǎn)是水冷壁管分為上下兩段，上段保護(hù)設(shè)備上部大法蘭及高溫影響部分的殼壁，下段保護(hù)設(shè)備殼體。水冷壁管采用加翅片的管屏形式，水冷壁上下段采用密封結(jié)構(gòu)，避免高溫NOx氣體進(jìn)入殼體與水冷壁之間，有效保護(hù)設(shè)備殼體。所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特點(diǎn)是熱回收器底部換熱盤管的管間采取增設(shè)阻尼板部分密封焊結(jié)構(gòu)，適當(dāng)增加NOx氣體在熱回收器中的停留時(shí)間，提高熱回收效率。熱回收器設(shè)有兩個(gè)密封筒，兩個(gè)密封筒分別位于換熱盤管內(nèi)側(cè)和外側(cè)，防止NOx氣體走短路，提高熱回收效率。所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特點(diǎn)是換熱盤管及水冷壁管的集箱全部置于設(shè)備殼體之外，集箱內(nèi)的每根管接口均設(shè)計(jì)有大小不同的噴嘴，確保進(jìn)入每根換熱管的流體流量分布均勻。各噴嘴均設(shè)計(jì)有保護(hù)罩，避免噴嘴時(shí)有被異物堵塞導(dǎo)致?lián)Q熱盤管過熱爆管的現(xiàn)象發(fā)生。各噴嘴設(shè)計(jì)為雙螺紋連接，并配有專用工具，可以方便更換噴嘴，同時(shí)可以快速檢測各換熱管使用狀況。所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特點(diǎn)是熱回收器底部增設(shè)空氣分布器提高NO的氧化度，空氣分布器為管式結(jié)構(gòu)，管的端部布有空氣分布孔。所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特點(diǎn)是設(shè)備大法蘭采用獨(dú)特的雙榫槽密封結(jié)構(gòu)，確保設(shè)備的可靠密封，杜絕工藝氣體的外泄漏。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，由于采用了本實(shí)用新型全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.氨氧化熱回收器最底部換熱盤管的管間隙采取有效措施①增加NOx氣體流動(dòng)阻力，延長NOx氣體在熱回收器中停留時(shí)間，確保換熱效果達(dá)到最佳；②換熱效果達(dá)到最佳，熱回收器的蒸汽產(chǎn)量也必然會(huì)達(dá)到最大。同時(shí)熱回收器中增加了兩個(gè)密封內(nèi)筒，完全可以杜絕NOx氣體走短路的問題，大大提高了換熱效果。2.水冷壁管的管間隙實(shí)施零間隙使NOx氣體不與設(shè)備殼體內(nèi)壁直接接觸，起到隔熱層的作用，減少反應(yīng)熱的損失，從而達(dá)到提高蒸汽產(chǎn)量之目的。3.各組盤管集箱中的節(jié)流圈(噴嘴)實(shí)施可檢查可拆卸①根據(jù)生產(chǎn)需要各組盤管集箱中的節(jié)流圈(噴嘴)大小可以方便更換；②正常生產(chǎn)維護(hù)可以方便檢查每根盤管的使用完好情況。4.氧化熱回收器底部設(shè)計(jì)有空氣分布器在此處補(bǔ)充空氣，使NOx氣體當(dāng)中的大量NO氣體在此處就開始進(jìn)行氧化，提高系統(tǒng)中NO氣體的氧化度。5.設(shè)備大法蘭采取獨(dú)特的雙榫槽密封結(jié)構(gòu)，徹底解決正常生產(chǎn)中NOx氣體嚴(yán)重泄露的問題。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是水冷壁上下兩段和設(shè)備大法蘭雙榫槽密封結(jié)構(gòu)型式示意圖；圖3是氨氧化熱回收器底部換熱盤管采取增設(shè)阻尼板部分密封焊結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖4是氨氧化熱回收器外置集箱管結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1 一上段水冷壁；2 —大法蘭雙榫槽密封結(jié)構(gòu)；3 —大法蘭；4 一下段水冷壁；5 — 2 3層預(yù)蒸發(fā)段；6 - 4層蒸汽過熱段；7 — 6 10層主蒸發(fā)段；8 —換熱盤管外置集箱管；9 一空氣分布管；10 —換熱盤管外置集箱管；11一換熱盤管內(nèi)密封筒；12—換熱盤管；13—下段水冷壁集箱管；14一換熱盤管外密封筒；15—上段水冷壁集箱管；17—阻尼板；18—噴嘴護(hù)罩；19一噴嘴；20—外置集箱管；21—絲堵件。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲列舉以下實(shí)例，并配合附圖詳細(xì)說明如下實(shí)施例1參照附圖1至圖4。硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，包括水冷壁管、換熱盤管、外置集箱管、空氣分布器和設(shè)備大法蘭。熱回收器底部換熱盤管12間隙為采用阻尼板17密封焊方式。熱回收器設(shè)有兩個(gè)密封筒，換熱盤管內(nèi)密封筒11、換熱盤管外密封筒14分別位于換熱盤管12內(nèi)側(cè)和外側(cè)。上段水冷壁1、下段水冷壁4間隙為加翅片管屏形式密封結(jié)構(gòu)。換熱盤管及水冷壁外置集箱管20中有可檢查和可拆卸的噴嘴19?；厥掌鞯撞吭O(shè)有空氣分布管9，該空氣分布管9 為管式結(jié)構(gòu)，管的端部布有空氣孔。氨氧化熱回收器的大法蘭3采取獨(dú)特的雙榫槽密封結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)及其使用1、氨氧化熱回收器最底部換熱盤管間隙采取有效措施，使經(jīng)過熱回收器的NOx氣體出口溫度達(dá)到400°C的設(shè)計(jì)值要求，確保系統(tǒng)反應(yīng)熱不發(fā)生后移現(xiàn)象問題，使系統(tǒng)反應(yīng)熱在熱回收器中得到充分回收利用，最終使裝置產(chǎn)蒸汽量大幅度上升。具體設(shè)計(jì)方案為對(duì)氨氧化熱回收器最底層換熱盤管之間的間隙采取部分密封焊(增加阻尼板)，詳見附圖3。其目的是①適當(dāng)增加NOx氣體流動(dòng)阻力，延長NOx氣體在熱回收器中停留時(shí)間，確保換熱效果達(dá)到最佳；②換熱效果達(dá)到最佳，熱回收器的蒸汽產(chǎn)量也必然會(huì)達(dá)到最大。2、在熱回收器中增加兩個(gè)密封內(nèi)筒，防止NOx氣體走短路，第一個(gè)內(nèi)筒設(shè)計(jì)在熱回收器盤管的內(nèi)圈之內(nèi)，第二個(gè)內(nèi)筒設(shè)計(jì)在熱回收器盤管的外圈之外，詳見附圖1。其目的是防止NOx氣體走短路，提高換熱效果。3、水冷壁管間隙實(shí)施零間隙，詳見附圖2。其目的是使NOx氣體不與設(shè)備殼體內(nèi)壁接觸，起到隔熱層的作用，減少反應(yīng)熱的損失，從而達(dá)到提高蒸汽產(chǎn)量之目的。4、各組盤管外置集箱管中的節(jié)流圈(噴嘴)實(shí)施可檢查可拆卸，詳見附圖4。其目的是①根據(jù)生產(chǎn)需要各組盤管集箱中的節(jié)流圈(噴嘴)大小可以方便更換；②正常生產(chǎn)維護(hù)可以方便檢查每根盤管的使用完好情況。5、氧化熱回收器底部設(shè)計(jì)空氣分布管，詳見附圖1。其目的是在此處補(bǔ)充空氣， 使NOx氣體當(dāng)中的大量NO氣體在此處就開始進(jìn)行氧化，提高系統(tǒng)中NO氣體的氧化度。6、氨氧化熱回收器的大法蘭3采取獨(dú)特的雙榫槽密封結(jié)構(gòu)。詳見附圖1和圖2。 其目的是徹底解決正常生產(chǎn)中NOx氣體嚴(yán)重泄露的問題。
權(quán)利要求1.硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，包括水冷壁管、換熱盤管、外置集箱管、空氣分布器和法蘭，其特征是水冷壁管分為上下兩段；熱回收器底部換熱盤管的管間采取部分密封焊結(jié)構(gòu)；熱回收器設(shè)有兩個(gè)密封筒，分別位于換熱盤管內(nèi)側(cè)和外側(cè)；換熱盤管及水冷壁管的集箱置于設(shè)備殼體之外；熱回收器底部設(shè)有空氣分布器；法蘭采用雙榫槽密封結(jié)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特征是水冷壁管采用加翅片的管屏形式。
3.按照權(quán)利要求1所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特征是熱回收器底部換熱盤管的管間部分密封焊結(jié)構(gòu)為阻尼板密封焊方式。
4.按照權(quán)利要求1所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特征是換熱盤管及水冷壁管的集箱內(nèi)的每根管接口均有噴嘴，各噴嘴為雙螺紋連接，各噴嘴均有防異物堵塞的保護(hù)罩。
5.按照權(quán)利要求1所述的硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器，其特征是熱回收器底部的空氣分布器為管式結(jié)構(gòu)，管的端部布有空氣分布孔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種硝酸生產(chǎn)用氨氧化熱回收器。本實(shí)用新型屬于硝酸制備技術(shù)領(lǐng)域。該臺(tái)氨氧化熱回收器，包括水冷壁管、換熱盤管、外置集箱管、空氣分布器和法蘭，其特點(diǎn)是水冷壁管分為上下兩段，水冷壁管采用加翅片管屏形式；熱回收器底部換熱盤管的管間采取部分密封焊結(jié)構(gòu)；熱回收器設(shè)有兩個(gè)密封筒，分別位于換熱盤管內(nèi)側(cè)和外側(cè)；換熱盤管及水冷壁管的集箱置于設(shè)備殼體之外，集箱內(nèi)每根管接口均有噴嘴，噴嘴為雙螺紋連接并設(shè)有保護(hù)罩；熱回收器底部設(shè)有管式空氣分布器；法蘭采用雙榫槽密封結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)緊湊，換熱效率高，減少反應(yīng)熱損，提高蒸汽產(chǎn)量，檢修方便，使用效果好，提高了NO的氧化度等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28D1/04GK202246069SQ20112040540
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者劉建國, 景雙伍, 柴向陽, 趙瑞生 申請(qǐng)人:天津華景化工新技術(shù)開發(fā)有限公司