專利名稱：硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于核工業(yè)鈾純化技術(shù)，具體涉及一種鈾純化尾端硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置。
背景技術(shù)：
流化床是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態(tài)，并進行氣固相反應(yīng)過程或液固相反應(yīng)過程的反應(yīng)器。在用于氣固系統(tǒng)時，又稱沸騰床反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器在現(xiàn)代工業(yè)中的早期應(yīng)用為20世紀20年代出現(xiàn)的粉煤氣化的溫克勒爐；但現(xiàn)代流化反應(yīng)技術(shù)的開拓，是以20世紀40年代石油催化裂化為代表的。目前，流化床已在化工、石油、制藥、冶金、核工業(yè)等部門得到廣泛應(yīng)用。目前，流化反應(yīng)技術(shù)的供熱方式主要包括流化床外部供熱、流化床內(nèi)部供熱、內(nèi)外結(jié)合的方式供熱。流化床內(nèi)加熱方式主要有采用循環(huán)熱空氣加熱、內(nèi)置蒸汽管線加熱、電加熱棒束和熔鹽加熱套管等。兩步法脫硝流化床生產(chǎn)三氧化鈾的過程，硝酸鈾酰熱解脫硝反應(yīng)是一強吸熱反應(yīng)，只依靠外加熱提供的熱量不能滿足工藝生產(chǎn)要求，需要在流化床底部分布板上增加內(nèi)加熱裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能夠為流化床提供足夠的熱量，滿足兩步法脫硝流化床的連續(xù)穩(wěn)定運行的硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置。本實用新型的技術(shù)方案如下一種硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置，它包括圓柱形氣室，其內(nèi)部設(shè)有下料管，所述氣室的側(cè)壁上設(shè)有一圈環(huán)形進氣管，且環(huán)形進氣管與氣室相通；所述氣室上部邊緣設(shè)有圓環(huán)形的蓋板，在蓋板上設(shè)有圓形的分布板，所述分布板的中心設(shè)有階梯狀通孔，在通孔處密封設(shè)有大倒錐，并且階梯狀通孔的邊緣緊密接觸大倒錐的下端口邊緣，同時階梯狀通孔的邊緣還緊密接觸下料管的上管口，使得大倒錐的內(nèi)腔與下料管通過階梯狀通孔相通；所述分布板上設(shè)有風帽和加熱棒，且每個加熱棒通過法蘭與分布板連接，并且穿過分布板，進入到氣室內(nèi)部，從氣室底部穿出。在上述硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置中所述分布板上共設(shè)置大風帽144 個，小風帽沈個，分布板設(shè)有安裝孔，大小風帽分別位于安裝孔內(nèi)。在上述硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置中所述加熱棒包括套管，套管內(nèi)放置有絕緣棒，絕緣棒外纏繞有加熱絲，在絕緣棒和套管之間填充有氧化鎂，所述套管底座的底部四周設(shè)有通孔。本實用新型的顯著效果在于通過設(shè)置加熱棒，使加熱棒的熱量均勻傳至流化床內(nèi)的物料中，防止出現(xiàn)局部窩熱現(xiàn)象，也避免了加熱棒被擊穿燒毀使床內(nèi)物料發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象的發(fā)生，從而保證流化床的連續(xù)穩(wěn)定運行；設(shè)計加熱棒外套管，可實現(xiàn)外套管與流化床的密封，避免在清洗時物料從連接處泄露。
圖1為硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為套管示意圖；圖中1.蓋板；2.分布板；3.大倒錐；4.加熱棒；5.階梯狀通孔；6.風帽；7.氣室；8.環(huán)形進氣管；9.螺母；10.下料管；11.套管底座；12.氣孔。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1所示，該內(nèi)加熱裝置下部為一個圓柱形氣室7，氣室7頂部外側(cè)固定安裝有法蘭，通過法蘭在氣室7上部邊緣部分固定安裝圓環(huán)形的蓋板1，在蓋板1內(nèi)側(cè)加工有一圈槽，槽內(nèi)固定放置有圓形的分布板2，因此分布板2就蓋在氣室7的上方，該分布板2的中心處加工有階梯狀通孔5，在階梯處、垂直于分布板2的表面固定安裝有大倒錐3。所述氣室 7內(nèi)部固定放置有下料管10，該下料管10的上管口為倒錐狀，其上邊緣與分布板2的階梯狀通孔5的邊緣緊密焊接，因此分布板2上方的大倒錐3的內(nèi)腔與下料管10相通。所述的氣室7的側(cè)壁固定焊接有環(huán)形進氣管8，該環(huán)形進氣管8與氣室7內(nèi)部相通。如圖1所示，在分布板2上均勻加工有安裝孔，通過安裝孔均勻安裝有風帽6。另外，在分布板2還均勻安裝有加熱棒4，每個加熱棒4通過法蘭與分布板2連接，并且穿過分布板2，進入到氣室7內(nèi)部，從氣室7底部穿出，在通過法蘭和螺母將其固定。加熱棒4的電源線和溫控線從連接法蘭處弓丨出，引出線超出法蘭外5000mm。所述的加熱棒4包括套管，套管內(nèi)放置有絕緣棒，絕緣棒外纏繞有加熱絲，在絕緣棒和套管之間填充有氧化鎂。整個加熱棒直徑加工成19. 05mm，長度為1459mm。本實施中，分布板2上共設(shè)置大風帽144個，小風帽沈個，它們能夠?qū)⒘骰矁?nèi)部的流化氣體引入氣室7。另外如圖2所示的套管的結(jié)構(gòu)示意圖，套管底部的套管底座11的底部四周加工有 4個氣孔12，加熱棒套管與分布板之間的連接方式為螺紋連接。為保證實驗過程中熱量傳遞的均勻性，可將所有加熱棒4分三組均勻設(shè)置在分布板2上，每組由一臺調(diào)功器進行控制，實驗過程中逐步調(diào)節(jié)單臺調(diào)功器，進行流化床緩慢升溫，從而使加熱棒的熱量均勻傳至流化床內(nèi)的物料中，防止出現(xiàn)局部窩熱現(xiàn)象，而導(dǎo)致加熱棒擊穿燒毀，并使床內(nèi)物料發(fā)生燒結(jié)現(xiàn)象。工作時，首先開啟環(huán)形進氣管8，使流化氣體經(jīng)環(huán)形進氣管8進入氣室7，再由風帽 6均勻進入流化床內(nèi)，使床內(nèi)物料流態(tài)化，再啟動加熱棒4，調(diào)節(jié)加熱功率，直至床內(nèi)物料溫度達到要求。在工作時，可根據(jù)床底和床中的溫差判斷流化床內(nèi)物料的流化狀態(tài)，并調(diào)節(jié)流化氣流量，使床內(nèi)物料保持較好的流化狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置，其特征在于它包括圓柱形氣室(7)，其內(nèi)部設(shè)有下料管(10)，所述氣室(7)的側(cè)壁上設(shè)有一圈環(huán)形進氣管(8)，且環(huán)形進氣管(8) 與氣室(7)相通；所述氣室(7)上部邊緣設(shè)有圓環(huán)形的蓋板(1)，在蓋板(1)上設(shè)有圓形的分布板O)，所述分布板O)的中心設(shè)有階梯狀通孔(5)，在通孔( 處密封設(shè)有大倒錐 (3)，并且階梯狀通孔(5)的邊緣緊密接觸大倒錐(3)的下端口邊緣，同時階梯狀通孔(5) 的邊緣還緊密接觸下料管(10)的上管口，使得大倒錐(3)的內(nèi)腔與下料管(10)通過階梯狀通孔( 相通；所述分布板( 上設(shè)有風帽(6)和加熱棒G)，且每個加熱棒(4)通過法蘭與分布板( 連接，并且穿過分布板O)，進入到氣室(7)內(nèi)部，從氣室(7)底部穿出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置，其特征在于所述分布板( 上共設(shè)置大風帽144個，小風帽沈個，分布板( 設(shè)有安裝孔，大小風帽分別位于安裝孔內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置，其特征在于 所述加熱棒(4)包括套管，套管內(nèi)放置有絕緣棒，絕緣棒外纏繞有加熱絲，在絕緣棒和套管之間填充有氧化鎂，所述套管底座(11)的底部四周設(shè)有通孔。
專利摘要本實用新型涉及核工業(yè)鈾純化技術(shù)，具體公開了一種硝酸鈾酰熱解脫硝流化床內(nèi)加熱裝置。在圓柱形氣室內(nèi)設(shè)置下料管，氣室側(cè)壁上安裝與氣室相通的環(huán)形進氣管，該氣室上部邊緣設(shè)有蓋板和分布板，分布板中心開通孔，在通孔處密封設(shè)有大倒錐，且階梯狀通孔的邊緣緊密接觸大倒錐的下端口邊緣和下料管的上管口，使得大倒錐的內(nèi)腔與下料管通過階梯狀通孔相通；該分布板上還安裝風帽和加熱棒，每個加熱棒分布板，進入到氣室內(nèi)部，從氣室底部穿出。通過設(shè)置加熱棒，使熱量均勻傳至流化床內(nèi)的物料中，防止出現(xiàn)局部窩熱現(xiàn)象和燒結(jié)現(xiàn)象，保證流化床的連續(xù)穩(wěn)定運行；設(shè)計加熱棒外套管，可實現(xiàn)外套管與流化床的密封，避免在清洗時物料從連接處泄露。
文檔編號C01G43/01GK202030550SQ20112007537
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者劉建鵬, 吳偉, 寇子琦, 張?zhí)煜? 李韶華, 柴世全 申請人:中核四○四有限公司