[实用新型]一种合成氨系统热量回收装置

说明书

本实用新型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。

技术领域

本实用新型属于合成氨生产技术领域，具体涉及一种合成氨系统热量回收装置。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型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。