一種用于氨分解爐的熱交換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種氨分解爐的熱交換系統(tǒng)，熱交換系統(tǒng)由至少一個氣體換熱裝置組成，每一個氣體換熱裝置中包括內(nèi)部管道和外部管道，內(nèi)部管道的外壁作為外部管道的內(nèi)壁，外部管道和內(nèi)部管道通入溫度不同的、作用不同的氣體，具有較高溫度的管道通過共用的管道進行氣體熱交換，將低溫氣體在管道內(nèi)進行預(yù)熱。該熱交換系統(tǒng)可以由相互連接的兩個或兩個以上氣體換熱裝置組成，以提高回收熱量的能源，達到省電省水的效果，同時，可在管道外加裝壓力檢測裝置，提高管道內(nèi)壓力控制和內(nèi)壓力檢測。
【專利說明】—種用于氨分解爐的熱交換系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及金屬材料退火的設(shè)備領(lǐng)域，尤其是適用于氨分解爐的熱交換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的氨分解爐在每個爐膽出氣管上，焊接有一個冷卻水套，水套內(nèi)的水靠抽水機以水池的水循環(huán)。分解爐在連續(xù)工作時，爐膽出氣管內(nèi)高溫氣體通過，大量的熱量向管外傳出，冷卻水套通過冷水循環(huán)工作，與出氣管以熱交換的方式把出氣管傳出的熱量吸走。出氣管通過水套冷卻作用，氣體從高溫變成了常溫工作的氣體。這種方式，由于冷卻水套只是在部分出氣管進行連接，大量的熱量直接散發(fā)至外界；而且，該方式需要修建專用的冷卻裝置，冷水在水套中靠抽水機以水池的水循環(huán)，大量被冷水吸收的能量沒有得到充分利用，重新又變成冷水，如此，大量的電、水和熱量被浪費。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的問題是，克服氨分解爐的余氣熱量浪費，省電省水的目的。
[0004]本實用新型提出一種氨分解爐的熱交換裝置，該裝置利用氣道的穿插和嵌套，冷熱氣體的能量進行傳遞、平衡，從而使預(yù)熱得到充分利用，而需要用的氣體達到使用工藝要求，節(jié)省需要額外增加的能源設(shè)備和水資源。
[0005]本實用新型提供一種用于氨分解爐的熱交換系統(tǒng)，包括第一換熱裝置，所述第一換熱裝置包括第一管道和第二管道，所述第一管道的入氣管口與氨分解爐的高溫保護氣輸出通道連接，所述第二管道的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，其特征在于:所述第一管道沿所述第二管道的軸向整體穿過所述第二管道，所述第一管道穿過所述第二管道形成所述第二管道的內(nèi)壁。
[0006]進一步地,所述第一換熱裝置為環(huán)形管道和/或蛇形管道，所述環(huán)形管道和/或蛇形管道整體平放，置于所述氨分解爐的上面。
[0007]進一步地，該熱交換系統(tǒng)還包括第二換熱裝置，所述第二換熱裝置包括第三管道和第四管道，所述第三管道的入氣管口與所述第一換熱裝置的第一管道的出氣管口連接，所述第四管道的出氣管口與所述第一換熱裝置的第二管道的入氣管口連接，所述第四管道的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，所述第三管道沿所述第四管道的軸向整體穿過所述第四管道，所述第三管道穿過所述第四管道形成所述第四管道的內(nèi)壁。
[0008]進一步地,所述第二換熱裝置為環(huán)形管道和/或蛇形管道，所述環(huán)形管道和/或蛇形管道整體豎直平行置于所述氨分解爐的側(cè)壁。
[0009]進一步地,該換熱系統(tǒng)還包括第三換熱裝置,所述第三換熱裝置包括第五管道和第六管道，所述第五管道的入氣管口與所述第三管道的出氣管口連接，所述第六管道的出氣管口通過氨氣控制通道與所述第四管道的入氣管口連接，所述第六管道的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，所述第五管道沿所述第六管道的軸向整體穿過所述第六管道，所述第五管道穿過所述第六管道形成所述第六管道的內(nèi)壁。
[0010]進一步地，連接低溫氨氣通道設(shè)有至少兩條通路，所述至少兩條通路中，至少一路設(shè)置兩個控制閥，所述控制閥控制氨氣的流通。
[0011]進一步地，所述至少兩條通路中，設(shè)置兩個控制閥的一路設(shè)置有觸點壓力表和/或氨氣減壓閥，所述觸點壓力表用于檢測氨氣壓力，所述氨氣減壓閥用來釋放通路中氨氣，減少通路中氨氣壓力。
[0012]進一步地，所述第四管道的出氣管口與所述第一換熱裝置的第二管道的入氣管口通過至少兩條通路連接。
[0013]進一步地，所述第四管道的出氣管口與所述第一換熱裝置的第二管道的入氣管口通過連接的至少兩條通路中，至少一路設(shè)置兩個控制閥，所述控制閥控制氨氣的流通。
[0014]進一步地，所述第四管道的出氣管口與所述第一換熱裝置的第二管道的入氣管口通過連接的至少兩條通路中，設(shè)置兩個控制閥的一路設(shè)置有觸點壓力表和氨氣減壓閥，所述觸點壓力表用于檢測氨氣壓力，所述氨氣減壓閥用來釋放通路中氨氣，減少通路中氨氣壓力。
[0015]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于:通過上述技術(shù)方案的換熱裝置的布置，熱交換系統(tǒng)可以是含有由第一換熱裝置、第二換熱裝置，甚至是第三換熱裝置的換熱裝置組，提高回收熱量的能源，達到省電省水的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型一種用于氨分解爐的熱交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1中A-A截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是圖1中B-B截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]本實用新型的氣體熱交換系統(tǒng)，熱交換系統(tǒng)由至少一個氣體換熱裝置組成，每一個氣體換熱裝置中包括內(nèi)部管道和外部管道，內(nèi)部管道的外壁作為外部管道的內(nèi)壁，外部管道和內(nèi)部管道通入不同的、溫度也不同的氣體，具有較高溫度的管道通過共用的管道進行氣體熱交換，將低溫氣體在管道內(nèi)進行預(yù)熱，熱交換系統(tǒng)可以由相互連接的兩個或兩個以上氣體換熱裝置組成，以提高回收熱量的能源，達到省電省水的效果，下面結(jié)合圖進行說明。
[0022]如圖1至圖3所示是本實用新型的實施例。該實施例提供了一種用于氨分解爐的熱交換系統(tǒng)，包括第一換熱裝置3，第一換熱裝置3包括第一管道31和第二管道32，第一管道31的入氣管口 311與氨分解爐的聞溫保護氣輸出通道連接,第二管道的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，第一管道沿第二管道的軸向整體穿過第二管道，第一管道31穿過第二管道32形成第二管道的內(nèi)壁。進一步地，第一換熱裝置3為環(huán)形管道，環(huán)形管道整體平放，置于氨分解爐4的上面。
[0023]由圖1可知，該熱交換系統(tǒng)還可包括第二換熱裝置7，第二換熱裝置7包括第三管道71和第四管道72，第三管道71的入氣管口與第一換熱裝置3的第一管道31的出氣管口連接，第四管道72的出氣管口與第一換熱裝置3的第二管道32的入氣管口連接，第四管道72的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，第三管道71沿第四管道的軸向整體穿過第四管道，第三管道穿過第四管道形成第四管道的內(nèi)壁。進一步地，第二換熱裝置7為蛇形管道，蛇形管道整體豎直平行置于氨分解爐4的側(cè)壁。
[0024]進一步的,該熱交換系統(tǒng)包括第三換熱裝置I,第三換熱裝置I包括第五管道11和第六管道12，第五管道11的入氣管口與第三管道71的出氣管口連接，第六管道72的出氣管口通過氨氣控制通道與第四管道72的入氣管口連接，第六管道12的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，第五管道11沿第六管道12的軸向整體穿過第六管道12，第五管道穿過第六管道形成第六管道的內(nèi)壁。
[0025]在本實用新型中，第四管道的出氣管口與第一換熱裝置3的第二管道的入氣管口通過連接的至少兩條通路中，至少一路設(shè)置兩個控制閥6，控制閥6控制氨氣的流通。設(shè)置兩個控制閥6的一路設(shè)置有觸點壓力表9和氨氣減壓閥8，觸點壓力表9用于檢測氨氣壓力，氨氣減壓閥8用來釋放通路中氨氣，減少通路中氨氣壓力。
[0026]在本實用新型中，氨分解爐正常工作中，溫度較低的氨氣通過第三換熱裝置I的第六管道12、第二換熱裝置7的第四管道72和第一換熱裝置3的第二管道32進入爐膽5。爐膽5在高溫和催化劑作用下進行氨氣分解變成高溫混合氣體，高溫混合氣體隨壓力的慣性進入第一換熱裝置3，第二換熱裝置7和第三換熱裝置I的內(nèi)管路通道后，將通過第三換熱裝置I的第六管道12、第二換熱裝置7的第四管道72和第一換熱裝置3的第二管道32的溫度較低的氨氣加熱之后，經(jīng)過流量控制后，再經(jīng)過純化塔2進行純化處理。也即，內(nèi)管路通道是高溫氣體，外管路通道和內(nèi)管路通道產(chǎn)生熱交換，進入爐膽5的氨氣得到了預(yù)熱，熱量回收率得到提高，省水又省電。為了描述簡便，本實施例中，內(nèi)管路通道描述為第一管道31、第三管道71、第五管道11，外管路通道描述為第二管道32、第四管道72、第六管道12。
[0027]在本實用新型中，第一換熱裝置3還可以設(shè)置為蛇形管道，或環(huán)形管道與蛇形管道的組合；第二換熱裝置7還可以設(shè)置為環(huán)形管道，或環(huán)形管道與蛇形管道的組合，均可以達到本實用新型的發(fā)明目的。
[0028]令本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的是，第一換熱裝置、第二換熱裝置和第三換熱裝置都可由不同規(guī)格的無縫管和彎頭焊接制作，再用控制閥，氨減壓閥和高溫軟管聯(lián)接成一體，第一換熱裝置3的進氣出氣法蘭與爐膽5進氣的出氣法蘭相聯(lián)接?？刂崎y和氨減壓閥、觸點壓力表的使用，更是使得通道中氨氣的氣溫和壓力可控，精度更高。當(dāng)然，控制閥和氨減壓閥、觸點壓力表也可以由其他器件替代，只要能實現(xiàn)其控制功能、減壓功能和壓力檢測功能即可。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于氨分解爐的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，包括第一換熱裝置，所述第一換熱裝置包括第一管道和第二管道，所述第一管道的入氣管口與氨分解爐的高溫保護氣輸出通道連接，所述第二管道的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，所述第一管道沿所述第二管道的軸向整體穿過所述第二管道，所述第一管道穿過所述第二管道形成所述第二管道的內(nèi)壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述第一換熱裝置為環(huán)形管道和/或蛇形管道，所述環(huán)形管道和/或蛇形管道整體平放，置于所述氨分解爐的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，該熱交換系統(tǒng)還包括第二換熱裝置，所述第二換熱裝置包括第三管道和第四管道，所述第三管道的入氣管口與所述第一換熱裝置的第一管道的出氣管口連接，所述第四管道的出氣管口與所述第一換熱裝置的第二管道的入氣管口連接，所述第四管道的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，所述第三管道沿所述第四管道的軸向整體穿過所述第四管道，所述第三管道穿過所述第四管道形成所述第四管道的內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述第二換熱裝置為環(huán)形管道和/或蛇形管道，所述環(huán)形管道和/或蛇形管道整體豎直平行置于所述氨分解爐的側(cè)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，該熱交換系統(tǒng)還包括第三換熱裝置，所述第三換熱裝置包括第五管道和第六管道，所述第五管道的入氣管口與所述第三管道的出氣管口連接，所述第六管道的出氣管口通過氨氣控制通道與所述第四管道的入氣管口連接，所述第六管道的入氣管口與低溫氨氣輸入通道連接，所述第五管道沿所述第六管道的軸向整體穿過所述第六管道，所述第五管道穿過所述第六管道形成所述第六管道的內(nèi)壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，低溫氨氣通道設(shè)有至少兩條通路，所述至少兩條通路中，至少一路設(shè)置兩個控制閥，所述控制閥控制氨氣的流通。
7.如權(quán)利要求6所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩條通路中，設(shè)置兩個控制閥的一路設(shè)置有觸點壓力表和氨氣減壓閥，所述觸點壓力表用于檢測氨氣壓力，所述氨氣減壓閥用來釋放通路中氨氣，減少通路中氨氣壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述第四管道的出氣管口與所述第一換熱裝置的第二管道的入氣管口通過至少兩條通路連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述第四管道的出氣管口與所述第一換熱裝置的第二管道的入氣管口通過連接的至少兩條通路中，至少一路設(shè)置兩個控制閥，所述控制閥控制氨氣的流通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述第四管道的出氣管口與所述第一換熱裝置的第二管道的入氣管口通過連接的至少兩條通路中，設(shè)置兩個控制閥的一路設(shè)置有觸點壓力表和/或氨氣減壓閥，所述觸點壓力表用于檢測氨氣的壓力，所述氨氣減壓閥用來釋放通路中的氨氣，降低通路中氨氣壓力。
【文檔編號】C01B3/04GK203683084SQ201320825468
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】覃以快 申請人:佛山市榮東盛爐業(yè)有限公司