一种用于氨分解炉的热交换系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氨分解炉的热交换系统，热交换系统由至少一个气体换热装置组成，每一个气体换热装置中包括内部管道和外部管道，内部管道的外壁作为外部管道的内壁，外部管道和内部管道通入温度不同的、作用不同的气体，具有较高温度的管道通过共用的管道进行气体热交换，将低温气体在管道内进行预热。该热交换系统可以由相互连接的两个或两个以上气体换热装置组成，以提高回收热量的能源，达到省电省水的效果，同时，可在管道外加装压力检测装置，提高管道内压力控制和内压力检测。
【专利说明】—种用于氨分解炉的热交换系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及金属材料退火的设备领域，尤其是适用于氨分解炉的热交换系统。
【背景技术】
[0002]现有的氨分解炉在每个炉胆出气管上，焊接有一个冷却水套，水套内的水靠抽水机以水池的水循环。分解炉在连续工作时，炉胆出气管内高温气体通过，大量的热量向管外传出，冷却水套通过冷水循环工作，与出气管以热交换的方式把出气管传出的热量吸走。出气管通过水套冷却作用，气体从高温变成了常温工作的气体。这种方式，由于冷却水套只是在部分出气管进行连接，大量的热量直接散发至外界；而且，该方式需要修建专用的冷却装置，冷水在水套中靠抽水机以水池的水循环，大量被冷水吸收的能量没有得到充分利用，重新又变成冷水，如此，大量的电、水和热量被浪费。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的问题是，克服氨分解炉的余气热量浪费，省电省水的目的。
[0004]本实用新型提出一种氨分解炉的热交换装置，该装置利用气道的穿插和嵌套，冷热气体的能量进行传递、平衡，从而使预热得到充分利用，而需要用的气体达到使用工艺要求，节省需要额外增加的能源设备和水资源。
[0005]本实用新型提供一种用于氨分解炉的热交换系统，包括第一换热装置，所述第一换热装置包括第一管道和第二管道，所述第一管道的入气管口与氨分解炉的高温保护气输出通道连接，所述第二管道的入气管口与低温氨气输入通道连接，其特征在于:所述第一管道沿所述第二管道的轴向整体穿过所述第二管道，所述第一管道穿过所述第二管道形成所述第二管道的内壁。
[0006]进一步地,所述第一换热装置为环形管道和/或蛇形管道，所述环形管道和/或蛇形管道整体平放，置于所述氨分解炉的上面。
[0007]进一步地，该热交换系统还包括第二换热装置，所述第二换热装置包括第三管道和第四管道，所述第三管道的入气管口与所述第一换热装置的第一管道的出气管口连接，所述第四管道的出气管口与所述第一换热装置的第二管道的入气管口连接，所述第四管道的入气管口与低温氨气输入通道连接，所述第三管道沿所述第四管道的轴向整体穿过所述第四管道，所述第三管道穿过所述第四管道形成所述第四管道的内壁。
[0008]进一步地,所述第二换热装置为环形管道和/或蛇形管道，所述环形管道和/或蛇形管道整体竖直平行置于所述氨分解炉的侧壁。
[0009]进一步地,该换热系统还包括第三换热装置,所述第三换热装置包括第五管道和第六管道，所述第五管道的入气管口与所述第三管道的出气管口连接，所述第六管道的出气管口通过氨气控制通道与所述第四管道的入气管口连接，所述第六管道的入气管口与低温氨气输入通道连接，所述第五管道沿所述第六管道的轴向整体穿过所述第六管道，所述第五管道穿过所述第六管道形成所述第六管道的内壁。
[0010]进一步地，连接低温氨气通道设有至少两条通路，所述至少两条通路中，至少一路设置两个控制阀，所述控制阀控制氨气的流通。
[0011]进一步地，所述至少两条通路中，设置两个控制阀的一路设置有触点压力表和/或氨气减压阀，所述触点压力表用于检测氨气压力，所述氨气减压阀用来释放通路中氨气，减少通路中氨气压力。
[0012]进一步地，所述第四管道的出气管口与所述第一换热装置的第二管道的入气管口通过至少两条通路连接。
[0013]进一步地，所述第四管道的出气管口与所述第一换热装置的第二管道的入气管口通过连接的至少两条通路中，至少一路设置两个控制阀，所述控制阀控制氨气的流通。
[0014]进一步地，所述第四管道的出气管口与所述第一换热装置的第二管道的入气管口通过连接的至少两条通路中，设置两个控制阀的一路设置有触点压力表和氨气减压阀，所述触点压力表用于检测氨气压力，所述氨气减压阀用来释放通路中氨气，减少通路中氨气压力。
[0015]相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于:通过上述技术方案的换热装置的布置，热交换系统可以是含有由第一换热装置、第二换热装置，甚至是第三换热装置的换热装置组，提高回收热量的能源，达到省电省水的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型一种用于氨分解炉的热交换系统的结构示意图；
[0018]图2是图1中A-A截面结构示意图；
[0019]图3是图1中B-B截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]本实用新型的气体热交换系统，热交换系统由至少一个气体换热装置组成，每一个气体换热装置中包括内部管道和外部管道，内部管道的外壁作为外部管道的内壁，外部管道和内部管道通入不同的、温度也不同的气体，具有较高温度的管道通过共用的管道进行气体热交换，将低温气体在管道内进行预热，热交换系统可以由相互连接的两个或两个以上气体换热装置组成，以提高回收热量的能源，达到省电省水的效果，下面结合图进行说明。
[0022]如图1至图3所示是本实用新型的实施例。该实施例提供了一种用于氨分解炉的热交换系统，包括第一换热装置3，第一换热装置3包括第一管道31和第二管道32，第一管道31的入气管口 311与氨分解炉的闻温保护气输出通道连接,第二管道的入气管口与低温氨气输入通道连接，第一管道沿第二管道的轴向整体穿过第二管道，第一管道31穿过第二管道32形成第二管道的内壁。进一步地，第一换热装置3为环形管道，环形管道整体平放，置于氨分解炉4的上面。
[0023]由图1可知，该热交换系统还可包括第二换热装置7，第二换热装置7包括第三管道71和第四管道72，第三管道71的入气管口与第一换热装置3的第一管道31的出气管口连接，第四管道72的出气管口与第一换热装置3的第二管道32的入气管口连接，第四管道72的入气管口与低温氨气输入通道连接，第三管道71沿第四管道的轴向整体穿过第四管道，第三管道穿过第四管道形成第四管道的内壁。进一步地，第二换热装置7为蛇形管道，蛇形管道整体竖直平行置于氨分解炉4的侧壁。
[0024]进一步的,该热交换系统包括第三换热装置I,第三换热装置I包括第五管道11和第六管道12，第五管道11的入气管口与第三管道71的出气管口连接，第六管道72的出气管口通过氨气控制通道与第四管道72的入气管口连接，第六管道12的入气管口与低温氨气输入通道连接，第五管道11沿第六管道12的轴向整体穿过第六管道12，第五管道穿过第六管道形成第六管道的内壁。
[0025]在本实用新型中，第四管道的出气管口与第一换热装置3的第二管道的入气管口通过连接的至少两条通路中，至少一路设置两个控制阀6，控制阀6控制氨气的流通。设置两个控制阀6的一路设置有触点压力表9和氨气减压阀8，触点压力表9用于检测氨气压力，氨气减压阀8用来释放通路中氨气，减少通路中氨气压力。
[0026]在本实用新型中，氨分解炉正常工作中，温度较低的氨气通过第三换热装置I的第六管道12、第二换热装置7的第四管道72和第一换热装置3的第二管道32进入炉胆5。炉胆5在高温和催化剂作用下进行氨气分解变成高温混合气体，高温混合气体随压力的惯性进入第一换热装置3，第二换热装置7和第三换热装置I的内管路通道后，将通过第三换热装置I的第六管道12、第二换热装置7的第四管道72和第一换热装置3的第二管道32的温度较低的氨气加热之后，经过流量控制后，再经过纯化塔2进行纯化处理。也即，内管路通道是高温气体，外管路通道和内管路通道产生热交换，进入炉胆5的氨气得到了预热，热量回收率得到提高，省水又省电。为了描述简便，本实施例中，内管路通道描述为第一管道31、第三管道71、第五管道11，外管路通道描述为第二管道32、第四管道72、第六管道12。
[0027]在本实用新型中，第一换热装置3还可以设置为蛇形管道，或环形管道与蛇形管道的组合；第二换热装置7还可以设置为环形管道，或环形管道与蛇形管道的组合，均可以达到本实用新型的发明目的。
[0028]令本领域技术人员可理解的是，第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置都可由不同规格的无缝管和弯头焊接制作，再用控制阀，氨减压阀和高温软管联接成一体，第一换热装置3的进气出气法兰与炉胆5进气的出气法兰相联接。控制阀和氨减压阀、触点压力表的使用，更是使得通道中氨气的气温和压力可控，精度更高。当然，控制阀和氨减压阀、触点压力表也可以由其他器件替代，只要能实现其控制功能、减压功能和压力检测功能即可。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于氨分解炉的热交换系统，其特征在于，包括第一换热装置，所述第一换热装置包括第一管道和第二管道，所述第一管道的入气管口与氨分解炉的高温保护气输出通道连接，所述第二管道的入气管口与低温氨气输入通道连接，所述第一管道沿所述第二管道的轴向整体穿过所述第二管道，所述第一管道穿过所述第二管道形成所述第二管道的内壁。
2.根据权利要求1所述的热交换系统，其特征在于，所述第一换热装置为环形管道和/或蛇形管道，所述环形管道和/或蛇形管道整体平放，置于所述氨分解炉的上部。
3.根据权利要求1或2所述的热交换系统，其特征在于，该热交换系统还包括第二换热装置，所述第二换热装置包括第三管道和第四管道，所述第三管道的入气管口与所述第一换热装置的第一管道的出气管口连接，所述第四管道的出气管口与所述第一换热装置的第二管道的入气管口连接，所述第四管道的入气管口与低温氨气输入通道连接，所述第三管道沿所述第四管道的轴向整体穿过所述第四管道，所述第三管道穿过所述第四管道形成所述第四管道的内壁。
4.根据权利要求3所述的热交换系统，其特征在于，所述第二换热装置为环形管道和/或蛇形管道，所述环形管道和/或蛇形管道整体竖直平行置于所述氨分解炉的侧壁。
5.根据权利要求4所述的热交换系统，其特征在于，该热交换系统还包括第三换热装置，所述第三换热装置包括第五管道和第六管道，所述第五管道的入气管口与所述第三管道的出气管口连接，所述第六管道的出气管口通过氨气控制通道与所述第四管道的入气管口连接，所述第六管道的入气管口与低温氨气输入通道连接，所述第五管道沿所述第六管道的轴向整体穿过所述第六管道，所述第五管道穿过所述第六管道形成所述第六管道的内壁。
6.根据权利要求5所述的热交换系统，其特征在于，低温氨气通道设有至少两条通路，所述至少两条通路中，至少一路设置两个控制阀，所述控制阀控制氨气的流通。
7.如权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，所述至少两条通路中，设置两个控制阀的一路设置有触点压力表和氨气减压阀，所述触点压力表用于检测氨气压力，所述氨气减压阀用来释放通路中氨气，减少通路中氨气压力。
8.根据权利要求7所述的热交换系统，其特征在于，所述第四管道的出气管口与所述第一换热装置的第二管道的入气管口通过至少两条通路连接。
9.根据权利要求8所述的热交换系统，其特征在于，所述第四管道的出气管口与所述第一换热装置的第二管道的入气管口通过连接的至少两条通路中，至少一路设置两个控制阀，所述控制阀控制氨气的流通。
10.根据权利要求9所述的热交换系统，其特征在于，所述第四管道的出气管口与所述第一换热装置的第二管道的入气管口通过连接的至少两条通路中，设置两个控制阀的一路设置有触点压力表和/或氨气减压阀，所述触点压力表用于检测氨气的压力，所述氨气减压阀用来释放通路中的氨气，降低通路中氨气压力。
【文档编号】C01B3/04GK203683084SQ201320825468
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】覃以快 申请人:佛山市荣东盛炉业有限公司