[实用新型]一种年产30万吨硝酸用氧化炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工生产设备，尤其涉及一种能年产30万吨硝酸生产用氧化炉。

背景技术

目前国内双加压法硝酸装置的单套最大生产能力为年产15万吨规模的装置，其氨氧化炉为硝酸生产中的关键设备，在反应中氧化炉内既需要适当的温度以维持反应的连续运行，同时也必须有效控制炉内温度，过高的温度首先会缩短设备寿命甚至损坏设备，同时高温下铂金网触媒的支撑机构容易变形影响铂金网的使用寿命，大大增加生产成本。而在现有氧化炉中其主要换热降温设备为废热锅炉，现有的废热锅炉无法充分地利用多余的反应热，使炉内温度过高，铂金网寿命短，氧化氨气体出口温度过高，同时也无法实现对其他机组所需过热蒸汽的供给。同时，现有氧化炉换热设备换热效率不高，也带来了设备耗能大，既提高了成本，也不符合环保节能的技术和社会发展方向；而且，一般容器设计在高温时，其壳体内壁基本上采用内衬隔热保温材料的方法来降低壳体壁的壁温，其对壳体的隔热效果不佳，且无法有效的回收热能。另外，随着生产装置的不断进步，要求扩大单套硝酸生产能力的呼声不断，现有的氧化炉已经不能满足人们的需要。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种年产30万吨硝酸用氧化炉，其能更有效地利用多余反应热、延长设备使用寿命、降低成本、扩大了单套设备的生产能力，且环保节能。

本实用新型的技术方案是：一种年产30万吨硝酸用氧化炉，包括壳体、壳体顶部的气体进口管、壳体内部的反应装置、壳体内壁的隔热层、壳体内部的换热装置和壳体底部的气体出口管，所述隔热层由多组靠近壳体内壁的通水的壁管组构成，所述壁管组为无缝钢管弯制的盘管，每组壁管组的进、出口引管均连接到壳体外的相应汇管上；所述换热装置为多层盘管构成的盘管组，每层盘管其结构均为无缝管按等间距螺旋线方式盘绕制作而成的水平盘管，在各层盘管上分别抽出数量不等的进、出口引管，连接到壳体外的水蒸发器进、出口汇管以及蒸气过热器进、出口汇管上。

作为优选，所述壳体由上中下三段组成，上段壳体、中段壳体和下段壳体之间通过法兰连接，上段壳体由上筒体及上封头组成，上封头正中设置有可拆卸的气体进口管；下段壳体由下筒体和下封头组成，下封头下方焊接有气体出口管；所述壁管组分为中段壁管组和下壁管组，分别设置于中段壳体内壁和下段壳体内壁，中段壁管组的盘管分为7组，每组的进、出口引管均连接到壳体外的进口汇管和出口汇管上；下壁管组的盘管分为6组，每组的进、出口引管均连接到壳体外的水蒸发器进、出口汇管上。

更进一步地，所述进口汇管包括进口汇管主体，所述进口汇管主体为一直管，其一端设置有法兰平盖，另一端设置有变径段接管法兰，进口汇管主体沿水平方向钻有进水孔，进水孔上焊接有节流孔接头B；所述出口汇管包括出口汇管主体，所述出口汇管主体为一直管，其一端设置有封头，另一端设置有变径段接管，出口汇管主体上方设置有一排气管，下方沿水平方向钻有排气孔；所述水蒸发器进口汇管包括圆弧管A，圆弧管A上钻有两排进水孔，进水孔上均焊接有节流孔接头A，圆弧管A两端均设置有法兰和法兰盖，圆弧管A上还焊接有进水口接管和排液接管；所述水蒸发器出口汇管包括圆弧管B，圆弧管B上钻有两排排气孔，圆弧管B的一端焊接椭圆封头，另一端连接外接管道，圆弧管B上焊接有排冷凝液接管和放空接管。

作为优选，所述换热装置的盘管组为10层，一共148组，总计有148根进口引管和148根出口引管，10层盘管组从上往下，第1、2、3、8、9、10层为水蒸发器层盘管，其相应的进、出口引管分别连接到壳体外的水蒸发器进口汇管和水蒸发器出口汇管；第4、5、6、7层为蒸气过热器层盘管，其相应的进、出口引管分别连接到壳体外的蒸气过热器进口汇管和蒸气过热器出口汇管上。

作为优选，所述蒸气过热器进口汇管包括圆弧管C，圆弧管C上钻有两排进气孔，圆弧管C的两端分别焊接椭圆封头，圆弧管C上焊接有蒸气进口接管和排冷凝液接管；所述蒸气过热器出口汇管包括圆弧管D，圆弧管D上钻有两排排气孔，圆弧管D两端分别焊接椭圆封头，圆弧管D上焊接有蒸气出口接管和排冷凝液接管和放空接管。

更进一步地，还包括设置于壳体内的支撑架，用于支撑盘管组，所述支撑架为一三角架，其由两种断面尺寸的H型钢焊接构成，其中大断面尺寸H型钢首尾连接组成三角形的三角架主支撑架及三角形三角上的三个支脚，小断面尺寸H型钢则水平固定在三脚架主支撑架三角形各边构成辅助悬臂支撑。