專利名稱：自然循環臥式固定管板式廢熱鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及化肥、煤化工氨合成系統中利用合成塔產生的高溫合成氣綜合回收利用 余熱量。
背景技術：
隨著近幾年來國內煤化工行業的迅猛發展，全國化肥企業飛躍式的進行著兼并、參控股 及擴張階段。更換陳舊設備、進行技術改造以及擴建18*30、 36乇0規模項目如雨后春筍，在 山東、山西、河南、內蒙古及云南等靠近煤炭資源原產地及農業種植大省到處開花。18~38 萬噸/年總氨裝置項目成了眾多項目的先頭兵。合成廢鍋規格也由44、 90、 170、 230、 250、 290m2，類型有聯箱管式(小廢鍋)、伍德密封管箱式(中小型廢鍋)，雙錐密封管箱式(大型 廢鍋)。隨著總氨裝置年產量的不斷增加，需要廢熱鍋爐綜合回收利用的余熱量越來越多。這 樣勢必要求同時參與換熱的進出氣量要大，但由于高溫部分工藝氣體的配管有必要力求簡單， 最好在每套裝置上只設置一臺廢熱鍋爐。造成單臺設備的高壓進出氣通道口徑越來越大，設 備直徑越來越大。 發明內容
為了解決總氨裝置年產量的不斷增加，合成塔設備直徑越來越大，由最小的DN600擴大 到現在DN2400，需要廢熱鍋爐綜合回收利用的余熱量越來越多。這樣勢必要求同時參與換熱 的進出氣量要大，但由于高溫部分工藝氣體的配管有必要力求簡單，最好在每套裝置上只設 置一臺廢熱鍋爐。造成單臺設備的高壓進出氣通道口徑越來越大。本實用新型提供了自然循 環臥式固定管板式廢熱鍋爐(特大型廢鍋)，在大犁氨合成系統中如山東德齊龍化工集團公司 等使用該設備至今效果明顯。
本實用新型解決其技術問題所釆用的技術方案是-
1、 由管殼式換熱器及汽包兩部分組成，采用墊片密封+密封焊活套法蘭連接，可拆卸， 單獨運輸；
管殼式換熱器在設計時充分考慮了實際的使用工況條件壓力為32MPa、溫度為350'C， 決定了管板、管箱、換熱管采用的材質，以及它們之間采用的相適應的焊接方法。為解決該 管殼式換熱器在高溫條件下能正常使用，考慮到殼體和管束的熱膨脹不同，就在殼體上增加 了膨脹節進行補償。
汽包在設計時充分考慮解決了容水軟水補充至汽包，它是下降管中循環水的來源，
在負荷升降時在受熱水管中能得到適當的水量。并由汽包的高位使循環系統獲得一定的循環
動力。容汽在蒸氣需要量有變化時，能保持過熱器所需的蒸汽流量。汽水分離由于汽包 內有一定的分離空間和設置有汽水分離裝置，使汽水混合物在汽包內能獲得充分分離，得到 含水沫及雜質少的蒸汽。排污由于水汽被蒸發以后， 一些不容性的污物就會濃縮于汽包之 中，因而汽包還擔負有排污的作用。
2、 進出氣通道截面積大，可以滿足大型氨合成裝置的需要，是以后大裝置廢鍋的發展方
3向；
3、 管殼式結構，換熱管是直管，清洗方便，氣體流動阻力小；
4、 兩頭大平蓋結構，可拆卸，可調換換熱管；
5、 自然循環，蒸氣產量大，綜合回收利用的余熱量增加就可以節約大量的能源。自然循 環原理補充在汽包中的軟水從下降管降到管殼式換熱器殼程，同通過管內的高溫高壓合成 氣體充分換熱后，吸收熱量蒸發形成氣水混合物，從上升管上升到汽包。由于氣水含量不同， 越靠近汽包頂層，蒸氣含量越高，質量越輕，溫度越高。整個由于重量的變換通過下降管的 下降及上升管的上升自然形成一個完成的循環。
本實用新型的有益效果是，滿足了近幾年來國內煤化工行業的迅猛發展，全國化肥 企業飛躍式的進行兼并、參控股及擴張階段，總氨裝置年產量的不斷增加，需要廢熱鍋爐綜 合回收利用的余熱量越來越多。這樣勢必要求同時參與換熱的進出氣量要大，但由于高溫部 分工藝氣體的配管有必要力求簡單，最好在每套裝置上只設置一臺廢熱鍋爐的需求。

附圖是本實用新型的結構圖。圖中1、汽包；2、下降管；3、膨脹節；4、管板； 5、管箱；6、上升管；7、換熱管；8、殼體
具體實施方式
在附圖l中合成高溫高壓氣體從一端的管箱(5)進入通過管板(4)、換熱管(7)與殼體(8) 內的水進行換熱，吸收熱量蒸發形成氣水混合物，從上升管(6)上升到汽包(1)。在汽包內 將起到容汽、汽水分離、排污作用。由于氣水含量不同，越靠近汽包(1)頂層，蒸氣含量越 高，質量越輕，溫度越高。整個由于重量的變換通過下降管(2)的下降及上升管(6)的上 升自然形成一個完成的循環。冷卻后氣體從另一端換熱管(7)、管板(4)進入另一端管箱(5)。 該換熱器在高溫條件下能正常使用，考慮到殼體和管束的熱膨脹不同，就在殼體上增加了膨 脹節(3)進行補償。
權利要求1、一種自然循環臥式固定管板式廢熱鍋爐。其特征是能運用到大型氨合成系統中。其外形是由上部汽包，下部固定管板式換熱器，中間用上升管和下降管連接的。
2、 根據權利要求l所述的自然循環臥式固定管板式廢熱鍋爐，其特征是下部固定管板式換熱器換熱管采用直管，兩端采用大平蓋結構。并在殼體處設置了u型膨脹節進行補償。
3、 根據權利要求1所述的自然循環臥式固定管板式廢熱鍋爐，其特征是上部有容水、容汽、 汽水分離設置的汽包。
專利摘要一種能在大型氨合成系統中綜合回收利用大量余熱量的自然循環臥式固定管板式廢熱鍋爐。它是由上下二部分組成，上部為汽包，下部為管殼式換熱器，二者之間采用墊片和密封焊活套法蘭連接，可拆卸，單獨運輸。管殼式換熱器的換熱管采用直管，兩端采用大平蓋結構，清洗方便，氣體流動阻力小，可拆卸和換管。總體結構上采用上下對流的自然循環，進出氣通道截面積大，蒸汽產量增大，可以滿足大型氨合成裝置的需求。
文檔編號F22B1/18GK201293302SQ20082015148
公開日2009年8月19日 申請日期2008年7月31日 優先權日2008年7月31日
發明者姚良理, 威 張, 徐國飛, 殷偉明, 金建軍 申請人:上海龍杰機械裝備有限公司