專利名稱：一種稀硝酸生產工藝水冷壁的氣流預熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及稀硝酸生產設備，特別是一種稀硝酸生產工藝水冷壁的氣流預熱器。
技術背景目前高壓法生產稀硝酸系統(tǒng)設置為氣氨依次流經氣氨過濾器、氣氨加熱器、氨空混合器、氧化爐、尾氣再熱器、氣流預熱器、廢熱鍋爐、多級換熱設備，后進入吸收塔，工藝氣在吸收塔內與水反應生成硝酸。同時空氣經壓縮、過濾、水冷后形成的反應用空氣通過三通、調節(jié)閥分成兩路，一路直接進入氨空混合器，另一路經過氣流預熱器實施熱交換后，進入氨空混合器與經過濾、加熱處理的氣氨混合處理。調節(jié)閥根據空氣溫度、壓力調節(jié)兩路空氣實施直流、分流的流量比，空氣分流是為了進入氣流預熱器與尾氣再熱器接入氣流預熱 器的氧化氮氣進行間接熱交換，充分利用氧化氮熱量，達到預熱目的后再進入氨空混合器。氣流預熱器結構為管狀體兩端口分別固定有法蘭盤，兩個法蘭盤分別與尾氣再熱器輸出管、廢熱鍋爐輸入管實施連接。管狀體內壁兩端部固定有多孔封蓋管板，若干根過流管兩端口分別固定在兩個多孔封蓋管板對應的通孔中，氧化氮氣體從過流管中流過；管狀體中部分別設置有下進氣管口、上排氣管口，下進氣管口與反應用空氣管連通，上排氣管口與空氨混合器的一個進氣口連通，使經過氣流預熱器的反應用空氣進行預熱后，進入空氨混合器。管狀體的管壁上還設置有溫度測量接口管，用于接入溫度傳感器測量交換器的溫度。進入多孔封蓋管板的工藝氣體溫度可達700°C，由于溫差大，極容易造成管板裂，致使一次空氣漏至工藝氣中，一方面進入氧化爐的空氣量減少，生產負荷降低，另一方面使工藝氣中的氧化氮的濃度降低，造成成品酸濃度降低，增加了硝銨工序蒸發(fā)負荷，增加了蒸汽消耗，另外，由于管板裂造成氧化氮氣體泄漏，也對周圍環(huán)境造成影響，同時該預熱器處于氧化系統(tǒng)換熱設備系統(tǒng)中，維修極其困難。上述問題應該是國內所有高壓法生產硝酸廠家的通病。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種稀硝酸生產工藝水冷壁的氣流預熱器。本實用新型的方案是包括分別與尾氣再熱器輸出管、廢熱鍋爐輸入管連通的管狀體、法蘭盤、下進氣管口、上排氣管口、溫度測量接口管，其特征在于管狀體內腔為空腔；管狀體外圓兩端固定有對稱的錐形管，兩個錐形管外端口與一個圓管體固定連接形成一個圓環(huán)狀水冷腔，圓管體管壁上設置的上下兩個通孔分別與上排氣管口、下進氣管口固定連接；下進氣管口與廢熱鍋爐的汽泡降液管連接，上排氣管口與廢熱鍋爐的汽泡回流管連接；溫度測量接口管與圓管體管壁上設置的溫度測量通孔固定連接。本實用新型的優(yōu)點在于不進氣空氣預熱，消除管板破裂風險，而引入廢熱鍋爐汽泡的降液水進行熱交換，從而提供一種吸收氧化氮熱能以帶水冷增加蒸汽產能的預熱器，該預熱器能提高設備使用壽命，增加蒸汽產量。

圖I為現(xiàn)有技術結構示意圖。圖2為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型包括分別與尾氣再熱器輸出管、廢熱鍋爐輸入管連通的管狀體5、法蘭盤3、下進氣管口 6、上排氣管口 4、溫度測量接口管，其特征在于管狀體5內腔為空腔；管狀體5外圓兩端固定有對稱的錐形管8，兩個錐形管8外端口與一個圓管體7固定連接形成一個圓環(huán)狀水冷腔，圓管體7管壁上設置的上下兩個通孔分別與上排氣管口 4、下進氣管口6固定連接；下進氣管口 6與廢熱鍋爐的汽泡降液管連接，上排氣管口 4與廢熱鍋爐的汽泡回流管連接；溫度測量接口管與圓管體管壁上設置的溫度測量通孔固定連接。由于多孔封蓋管板I易裂影響生產線，但取消預熱器中管板I及過流管2，只讓氧化氮過流，其熱量不能得到充分利用，而生產線是定型的，預熱器空間不能閑置，因此設置水冷壁式預熱器使其熱能與鍋爐降液交換，提高鍋爐效率。本實用新型發(fā)明的運作效果I、取消了氣流預熱器內部的換熱過流管2，設備內筒當作工藝氣體通道，徹底解決了由于空氣泄漏而造成的生產負荷降低及酸濃度降低、硝銨蒸發(fā)蒸汽消耗增加的問題。2、切除一次空氣進出口管，使進入氧化爐的空氣溫度降低，氨空混合氣溫度降至160-170°C，在同樣的反應溫度指標下，增加了加氨量，提高了生產負荷。3、增加設備水冷壁，由于氧化系統(tǒng)汽包壓力控制在I. IMpa，此時汽水溫度可達190°C，比原空氣進口提高了約40°C，對設備筒休及連接法蘭3起到保護作用，防止設備因高溫而產生變形及損壞，有效的保護設備。4、增設了波紋補償器，對設備在開停車階段的熱脹冷縮起到很好的補償作用，保護了設備安全穩(wěn)定運行。5、取消空氣換熱，減少了空氣加熱，工藝氣體熱量后移至廢熱鍋爐，使廢熱鍋爐的蒸汽產量增加。
權利要求1. 一種稀硝酸生產工藝水冷壁的氣流預熱器，包括分別與尾氣再熱器輸出管、廢熱鍋爐輸入管連通的管狀體(5)、法蘭盤(3)、下進氣管口 ￠)、上排氣管口(4)、溫度測量接口管，其特征在于管狀體(5)內腔為空腔；管狀體(5)外圓兩端固定有對稱的錐形管(8)，兩個錐形管(8)外端口與一個圓管體(7)固定連接形成一個圓環(huán)狀水冷腔，圓管體(7)管壁上設置的上下兩個通孔分別與上排氣管口(4)、下進氣管口(6)固定連接；下進氣管口(6)與廢熱鍋爐的汽泡降液管連接，上排氣管口(4)與廢熱鍋爐的汽泡回流管連接；溫度測量接口管與圓管體管壁上設置的溫度測量通孔固定連接。
專利摘要一種稀硝酸生產工藝水冷壁的氣流預熱器，涉及稀硝酸生產設備，包括分別與尾氣再熱器輸出管、廢熱鍋爐輸入管連通的管狀體、法蘭盤、下進氣管口、上排氣管口、溫度測量接口管，其特征在于管狀體內腔為空腔；管狀體外圓兩端固定有對稱的錐形管，兩個錐形管外端口與一個圓管體固定連接形成一個圓環(huán)狀水冷腔，圓管體管壁上設置的上下兩個通孔分別與上排氣管口、下進氣管口固定連接；下進氣管口與廢熱鍋爐的汽泡降液管連接，上排氣管口與廢熱鍋爐的汽泡回流管連接；溫度測量接口管與圓管體管壁上設置的溫度測量通孔固定連接。優(yōu)點在于不進入空氣預熱，消除管板破裂風險，引入廢熱鍋爐汽泡的降液水進行熱交換，提高設備使用壽命，增加蒸汽產量。
文檔編號C01B21/38GK202671207SQ20122014009
公開日2013年1月16日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權日2012年3月31日
發(fā)明者陳能軍, 黃業(yè)英, 徐德安, 李維德 申請人:福建永安雙華化工有限公司