一种合成氨系统热量回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于一种合成氨系统热量回收装置；包括氨合成塔，所述氨合成塔的合成气管路通过废热锅炉管程进口、废热锅炉管程的第一出口和锅炉给水预热器的管程与换热器的进口相连，废热锅炉管程的第二出口通过阻力平衡装置与换热器的进口相连；所述锅炉给水预热器的壳程进口与脱盐水管道相连，锅炉给水预热器的壳程出口与汽包的补水口相连，汽包的进气口和回水口分别与废热锅炉壳程相连，汽包的顶部与蒸汽管网相连；所述锅炉给水预热器中设有应力消减装置；具有结构简单、工艺流程设计合理、换热装置能够实现阻力平衡和应力消减作用，并且能够增加副产蒸汽量及合成氨产量和实现装置安全稳定运行的优点。

A Heat Recovery Device for Ammonia Synthesis System

The utility model belongs to a heat recovery device of a synthetic ammonia system, which comprises an ammonia synthesis tower. The synthetic gas pipeline of the ammonia synthesis tower is connected with the inlet of the heat exchanger through the inlet of the pipe side of the waste heat boiler, the first outlet of the pipe side of the waste heat boiler and the pipe side of the boiler feed water preheater, and the second outlet of the pipe side of the waste heat boiler is connected with the inlet of the heat exchanger through a resistance balance device. The shell-side inlet of the feed water preheater is connected with the desalted water pipeline, the shell-side outlet of the boiler feed water preheater is connected with the supplementary water outlet of the drum, the intake and return water outlet of the drum are respectively connected with the shell-side of the waste heat boiler, and the top of the drum is connected with the steam pipe network. It can achieve resistance balance and stress reduction, increase byproduct steam and ammonia production, and realize the advantages of safe and stable operation of the plant.

【技术实现步骤摘要】
一种合成氨系统热量回收装置
本技术属于合成氨生产
，具体涉及一种合成氨系统热量回收装置。
技术介绍
在合成氨系统生产过程中，合成氨产能由压缩机气量、合成塔转化率等因素决定；在合成塔运行中，由于合成反应热量不能够完全移出，造成塔内温度过高，使得合成塔内热量积聚，限制了合成氨的转换率，不利于合成氨产量的有效提升。目前，主要采取的方式是通过加大循环量，增加冷激气量来调节合成塔温度，通过上述方式解决存在着以下问题：(1)合成塔底部热量无法移除，依旧在系统内交换，造成合成塔入口温度高，副产蒸汽少等问题；2)合成塔全塔阻力降大，尤其各内部换热器壳侧阻力大，合成回路总能耗高；(3)塔内床层效率较低，整体氨净值无法大幅提升；(4)合成塔内件为带底部换热器的型式并且换热能力较大，使得合成塔反应热再次入塔，抑制了整个合成反应的进行，而且造成合成回路回收的热量较少，能耗高；(5)合成塔热量回收效率低，且合成塔氨净值也偏低，不利于生产的安全稳定运行。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种结构简单、工艺流程设计合理、换热装置能够实现阻力平衡和应力消减作用，并且能够增加副产蒸汽量及合成氨产量和实现装置安全稳定运行的合成氨系统热量回收装置。本技术的目的是这样实现的：该回收装置包括氨合成塔，所述氨合成塔的合成气管路通过废热锅炉管程进口、废热锅炉管程的第一出口和锅炉给水预热器的管程与换热器的进口相连，废热锅炉管程的第二出口通过阻力平衡装置与换热器的进口相连；所述锅炉给水预热器的壳程进口与脱盐水管道相连，锅炉给水预热器的壳程出口与汽包的补水口相连，汽包的进气口和回水口分别与废热锅炉壳程相连，汽包的顶部与蒸汽管网相连；所述锅炉给水预热器中设有应力消减装置。优选地，所述阻力平衡装置包括限流孔板，限流孔板设在两个相邻的管道之间，相邻的管道之间分别设有高压法兰，高压法兰之间安装有限流孔板，两个高压法兰之间的螺纹孔内穿装有高压螺栓；限流孔板为高压透镜板，高压透镜板的中部开设有孔，孔包括两侧的限流孔以及中部的均压孔，限流孔的直径大于均压孔的直径。优选地，所述限流孔的直径为272mm，均压孔的直径为202.64mm。优选地，所述应力消减装置包括支撑柱，支撑柱的顶部设有耳座支撑垫板，耳座支撑垫板通过变力弹簧支座与设置在锅炉给水预热器中下部外圆周上的耳座相连，耳座支撑垫板上安装有槽钢限位块。优选地，所述应力消减装置为若干个，若干个应力消减装置均布于锅炉给水预热器的外圆周上。优选地，所述应力消减装置为四个。优选地，所述槽钢限位块为三个，其设置在变力弹簧支座的外侧、左侧以及右侧。优选地，所述槽钢限位块与变力弹簧支座的外侧之间的距离为30mm，槽钢限位块与变力弹簧支座的左侧之间的距离为20mm，槽钢限位块与变力弹簧支座的右侧之间的距离为20mm。优选地，所述锅炉给水预热器的壳程进口与脱盐水管道之间设有截止阀，锅炉给水预热器的壳程出口与汽包的补水口之间设有汽包液位调节阀；汽包的顶部与蒸汽管网之间设有蒸汽压力调节阀，蒸汽管网与废热锅炉壳程之间设有开工蒸汽截止阀。本技术具有结构简单、工艺流程设计合理、换热装置能够实现阻力平衡和应力消减作用，并且能够增加副产蒸汽量及合成氨产量和实现装置安全稳定运行的优点。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术应力消减装置的结构示意图。图3为本技术应力消减装置的俯视示意图。图4为本技术阻力平衡装置的结构示意图。图5为本技术限流孔板的结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。如图1、2、3、4、5所示，本技术为一种合成氨系统热量回收装置，包括回收装置包括氨合成塔1，所述氨合成塔1的合成气管路通过废热锅炉2管程进口、废热锅炉2管程的第一出口和锅炉给水预热器4的管程与换热器11的进口相连，废热锅炉2管程的第二出口通过阻力平衡装置10与换热器11的进口相连；所述锅炉给水预热器4的壳程进口与脱盐水管道13相连，锅炉给水预热器4的壳程出口与汽包3的补水口相连，汽包3的进气口和回水口分别与废热锅炉2壳程相连，汽包3的顶部与蒸汽管网14相连；所述锅炉给水预热器4中设有应力消减装置7。所述阻力平衡装置10包括限流孔板15，限流孔板15设在两个相邻的管道之间，相邻的管道之间分别设有高压法兰16，高压法兰16之间安装有限流孔板15，两个高压法兰16之间的螺纹孔内穿装有高压螺栓17；限流孔板15为高压透镜板，高压透镜板的中部开设有孔，孔包括两侧的限流孔18以及中部的均压孔19，限流孔18的直径大于均压孔19的直径。所述限流孔18的直径为272mm，均压孔19的直径为202.64mm。所述应力消减装置7包括支撑柱23，支撑柱23的顶部设有耳座支撑垫板22，耳座支撑垫板22通过变力弹簧支座21与设置在锅炉给水预热器4中下部外圆周上的耳座20相连，耳座支撑垫板22上安装有槽钢限位块12。所述应力消减装置7为若干个，若干个应力消减装置7均布于锅炉给水预热器4的外圆周上。所述应力消减装置7为四个。所述槽钢限位块12为三个，其设置在变力弹簧支座21的外侧、左侧以及右侧。所述槽钢限位块12与变力弹簧支座21的外侧之间的距离为30mm，槽钢限位块12与变力弹簧支座21的左侧之间的距离为20mm，槽钢限位块12与变力弹簧支座21的右侧之间的距离为20mm。所述锅炉给水预热器4的壳程进口与脱盐水管道13之间设有截止阀5，锅炉给水预热器4的壳程出口与汽包3的补水口之间设有汽包液位调节阀6；汽包3的顶部与蒸汽管网14之间设有蒸汽压力调节阀8，蒸汽管网14与废热锅炉2壳程之间设有开工蒸汽截止阀9。一种合成氨系统热量回收装置的热量回收工艺，包括如下步骤：步骤一：氨合成塔1系统开车前，打开开工蒸汽截止阀9向废热锅炉2壳程内补入蒸汽，预热废热锅炉2；步骤二：预热暖管结束后，打开截止阀5以及汽包液位调节阀6，使汽包3中的液位达到2/5～3/5，锅炉给水预热器4壳程内充满脱盐水，然后关闭截止阀5；脱盐水的压力为6.0MPa；步骤三：氨合成塔1按照操作规程逐步启动，当汽包3中蒸汽压力达到2.5MPa时，打开蒸汽压力调节阀8开始向蒸汽管网14输送蒸汽；步骤四：氨合成塔1正常运行后，氨合成塔1反应制得的合成气，通过管线进入废热锅炉2的管程中，并与废热锅炉2壳程内的脱盐水换热；所述的合成气的温度为：310～320℃，压力为：10～12MPa；步骤五：换热后的合成气分别通过废热锅炉2管程的第一出口和废热锅炉2管程的第二出口排出；合成气通过废热锅炉2管程的第一出口进入锅炉给水预热器4的管程内与锅炉给水预热器4壳程内的脱盐水进行换热，换热后进入换热器11中进行后续换热；所述废热锅炉2管程的第一出口合成气温度为：235～240℃，进入换热器11的合成气温度为：220～226℃；所述锅炉给水预热器4中设有应力消减装置7，锅炉给水预热器4在变力弹簧支座21的作用下可以有上下移动的余量，槽钢限位块12限制变力弹簧支座21向外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成氨系统热量回收装置，该回收装置包括氨合成塔(1)，其特征在于：所述氨合成塔(1)的合成气管路通过废热锅炉(2)管程进口、废热锅炉(2)管程的第一出口和锅炉给水预热器(4)的管程与换热器(11)的进口相连，废热锅炉(2)管程的第二出口通过阻力平衡装置(10)与换热器(11)的进口相连；所述锅炉给水预热器(4)的壳程进口与脱盐水管道(13)相连，锅炉给水预热器(4)的壳程出口与汽包(3)的补水口相连，汽包(3)的进气口和回水口分别与废热锅炉(2)壳程相连，汽包(3)的顶部与蒸汽管网(14)相连；所述锅炉给水预热器(4)中设有应力消减装置(7)。

【技术特征摘要】
1.一种合成氨系统热量回收装置，该回收装置包括氨合成塔(1)，其特征在于：所述氨合成塔(1)的合成气管路通过废热锅炉(2)管程进口、废热锅炉(2)管程的第一出口和锅炉给水预热器(4)的管程与换热器(11)的进口相连，废热锅炉(2)管程的第二出口通过阻力平衡装置(10)与换热器(11)的进口相连；所述锅炉给水预热器(4)的壳程进口与脱盐水管道(13)相连，锅炉给水预热器(4)的壳程出口与汽包(3)的补水口相连，汽包(3)的进气口和回水口分别与废热锅炉(2)壳程相连，汽包(3)的顶部与蒸汽管网(14)相连；所述锅炉给水预热器(4)中设有应力消减装置(7)。2.根据权利要求1所述的一种合成氨系统热量回收装置，其特征在于：所述阻力平衡装置(10)包括限流孔板(15)，限流孔板(15)设在两个相邻的管道之间，相邻的管道之间分别设有高压法兰(16)，高压法兰(16)之间安装有限流孔板(15)，两个高压法兰(16)之间的螺纹孔内穿装有高压螺栓(17)；限流孔板(15)为高压透镜板，高压透镜板的中部开设有孔，孔包括两侧的限流孔(18)以及中部的均压孔(19)，限流孔(18)的直径大于均压孔(19)的直径。3.根据权利要求2所述的一种合成氨系统热量回收装置，其特征在于：所述限流孔(18)的直径为272mm，均压孔(19)的直径为202.64mm。4.根据权利要求1所述的一种合成氨系统热量回收装置，其特征在于：所述应力消减装置(7)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚乐，樊安静，李红明，张鹏，徐严伟，赵鸿滨，杨安成，孟雪，袁凤慧，
申请(专利权)人：河南心连心化肥有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41