一种氨合成工艺用生产设备制造技术

本发明专利技术涉及合成氨技术领域，本申请公开了一种氨合成工艺用生产设备，通过外螺旋冷却管设置在耐火砖内腔的外侧，且外螺旋冷却管的一端通过焊接的方式与耐火砖内腔的顶部固定安装并与连接法兰相连通，内螺旋冷却管设置在耐火砖内腔的内侧，内螺旋冷却管与燃烧室的外表面相接触，内螺旋冷却管的一端与连接管相连通。使得低温氧气能够首先进入到外螺旋冷却管的内部，由于外螺旋冷却管设置在耐火砖内腔靠近外侧的位置上，可对耐火砖内壁的高温进行吸收，从而减少耐火砖管壁所承受的高温，从而降低耐火砖的制造成本，同时降低燃烧室的温度，避免燃烧室温度过高而出现烧毁的问题，造成该装置无法正常运行的问题，提高了该装置的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种氨合成工艺用生产设备


[0001]本申请涉及合成氨
，尤其涉及一种氨合成工艺用生产设备。

技术介绍

[0002]合成氨是一个非常重要的成就，通过人工固氮的方式来生产氨气，对农业，医疗，制药和化工等产业都起到了积极促进的作用，在合成氨的众多步骤中，其中制取氢气最为关键，所产生氢气的质量直接影响到最终氨气的品质，在现有技术手段中，往往采用过氧燃烧含碳燃料的方法来制取含有氢气的混合气体，俗称水煤气。
[0003]在该工艺中，会使用到气化炉，传统的气化炉烧嘴、耐火砖、降温设备、供气设备、供料设备以及水浴池等重要构件构成，使用过程中，供气设备提供含高浓度氧气的空气或者纯氧，而供料设备则提供燃料，使二者充分混合后在烧嘴内点燃，在炉内产生较高的温度，使得燃料在高温下过氧燃烧，从而产生一氧化碳、氢气、二氧化碳、硫化物和残渣的混合物，这一类型的气化炉是目前使用范围最为广泛的一种，具有结构简单，使用方便且成本低廉等优点。
[0004]虽然现有的气化炉具有上述的诸多优点，但是在实际的使用过程中依然存在一定的局限性，由于该反应使得炉内一直保持在较高的温度下，这使得对耐火砖的要求非常的高，需要采用能够承受高温高压，同时也要承受温度的大幅变化的材料，这导致耐火砖的制造成本非常的高，同时，高温也会导致烧嘴出现损坏的情况，造成使用寿命降低的问题，对此，本申请文件提出一种氨合成工艺用生产设备，旨在解决上述所提出的问题。

技术实现思路

[0005]本申请采用如下技术方案：一种氨合成工艺用生产设备，包括耐火砖：所述耐火砖顶部位于中心的位置上通过钻床钻孔的方式开设有安装孔，所述安装孔的顶部通过杆孔配合的方式固定安装有安装座，所述安装座顶部靠近外圈的位置上通过钻床钻孔的方式开设有圆形通孔，该圆形通孔的内部套设有固定螺栓，所述固定螺栓与耐火砖的顶部通过螺纹套接，所述安装座的顶部通过整体铸造的方式固定安装有吸料装置，所述安装座的底部通过整体铸造的方式固定安装有燃烧装置，所述耐火砖内腔顶部位于安装孔外侧的位置上通过焊接的方式固定安装有冷却装置，所述耐火砖内腔内壁位于中间的位置上通过焊接的方式固定安装有导气装置，所述耐火砖顶部位于安装孔外侧的位置上通过焊接的方式固定安装有连接法兰，连接法兰贯穿耐火砖并与冷却装置的一端相连通，所述耐火砖顶部位于安装孔外侧且靠近连接法兰的位置上通过焊接的方式固定安装有连接管，连接管贯穿耐火砖并与冷却装置的另一端相连通，所述连接管的顶部通过螺栓连接的方式固定安装有降压装置，降压装置通过管道与吸料装置相连接。
[0006]进一步，所述吸料装置包括内套管，内套管通过焊接的方式固定安装在安装座的顶部，内套管贯穿安装座延伸至安装座的底部并与燃烧装置相连通，所述内套管外表面中间靠下的位置上通过钻床钻孔的方式开设有吸料孔，吸料孔的数量为两个，所述内套管外
表面靠近顶部的位置上通过焊接的方式固定安装有供料套管，供料套管的底部与安装座的顶部通过焊接的方式连接，所述供料套管外表面靠近顶部的位置上通过焊接的方式固定安装有供料法兰，供料法兰与供料套管的内腔相连通，所述供料套管外表面靠近中间的位置上通过焊接的方式固定安装有外套管，外套管的底部与安装座的顶部通过焊接的方式相连接，外套管贯穿安装座延伸至安装座的底部并与燃烧装置相连通，所述外套管外表面通过焊接的方式固定安装有导气法兰，导气法兰与外套管的内腔相连通。
[0007]进一步，所述燃烧装置包括燃烧室，燃烧室通过焊接的方式固定安装在安装座的底部，所述燃烧室底部位于中心的位置上通过钻床钻孔的方式开设有混合腔，混合腔与内套管相连通，所述燃烧室底部位于燃烧室外侧的位置上通过钻床钻孔的方式开设有导气腔，导气腔与外套管相连通，所述导气腔的底部通过焊接的方式固定安装有密封座，所述密封座的底部通过焊接的方式固定安装有喷嘴，喷嘴的数量为六个并以环形阵列的方式分布，喷嘴与导气腔的内腔相连通，喷嘴底部开口处朝向内侧。
[0008]进一步，所述冷却装置包括外螺旋冷却管和内螺旋冷却管，所述外螺旋冷却管设置在耐火砖内腔的外侧，且外螺旋冷却管的一端通过焊接的方式与耐火砖内腔的顶部固定安装并与连接法兰相连通，所述内螺旋冷却管设置在耐火砖内腔的内侧，内螺旋冷却管与燃烧室的外表面相接触，内螺旋冷却管的一端与连接管相连通，所述外螺旋冷却管和内螺旋冷却管之间通过连通管相连接。
[0009]进一步，所述内螺旋冷却管的管径自下而上逐渐变大。
[0010]进一步，所述导气装置包括连接板，所述连接板通过焊接的方式固定安装在耐火砖内壁靠近中间的位置上，连接板的数量为三个并以环形阵列的方式分布，所述连接板的一端通过焊接的方式固定安装有积水盘，所述积水盘的截面外形呈漏斗状，所述积水盘位于冷却装置的正下方。
[0011]进一步，所述降压装置包括降压室，所述降压室的底部与内螺旋冷却管的一端相连通，所述降压室的顶部通过焊接的方式与泄气法兰Ⅰ，泄气法兰Ⅰ与降压室的内腔相连通，所述泄气法兰Ⅰ的一端通过管道与导气法兰相连通，所述降压室外表面靠近底部的位置上通过焊接的方式固定安装有泄气法兰Ⅱ，泄气法兰Ⅱ与降压室的内腔相连通，所述泄气法兰Ⅱ的一端通过管道与内套管的顶部相连通，所述降压室内壁位于泄气法兰Ⅱ上方的位置上通过焊接的方式固定安装有止程片，所述降压室内壁位于止程片的上方活动安装有分隔板，所述降压室的顶部位于泄气法兰Ⅰ外侧的位置上通过螺纹配合的方式套设有调节螺杆，所述分隔板顶部靠近外侧的位置上通过焊接的方式固定安装有限位连接座，限位连接座与调节螺杆的底部通过轴孔配合的方式活动安装，所述分隔板顶部通过钻床钻孔的方式开设有流通孔。
[0012]本申请具备如下有益效果。
[0013]1、供氧设备会将低温高浓度氧气通入至连接法兰的内部，此时通过外螺旋冷却管的一端通过焊接的方式与耐火砖内腔的顶部固定安装并与连接法兰相连通，使得低温氧气能够首先进入到外螺旋冷却管的内部，由于外螺旋冷却管设置在耐火砖内腔靠近外侧的位置上，可对耐火砖内壁的高温进行吸收，从而减少耐火砖管壁所承受的高温，从而降低耐火砖的制造成本，同时，低温氧气在经过外螺旋冷却管后会通过连接管道进入到内螺旋冷却管的内部，由于内螺旋冷却管与燃烧室的外表面相接触，从而对燃烧室所产生的热量进行
吸收，降低燃烧室的温度，避免燃烧室温度过高而出现烧毁的问题，造成该装置无法正常运行的问题，提高了该装置的稳定性。
[0014]2、通过内螺旋冷却管的管径自下而上逐渐变大，使得氧气沿着内螺旋冷却管自下而上流动的过程中体积能够变大，从而避免燃烧装置外表面温度过高导致内螺旋冷却管内部的氧气受热膨胀导致内螺旋冷却管内壁受到的应力过高而发生破裂泄漏的问题，提高了该装置运行过程中的稳定性。
[0015]3、通过冷却装置会通过连接管进入到降压装置的内部，氧气会在降压室的内腔分流并从泄气法兰Ⅰ和泄气法兰Ⅱ流出，从泄气法兰Ⅱ流出的氧气通过管道进入到内套管的内部，并且高速通过内套管，在过程中供料设备会将燃料通入到供料套管的内部，由于高速流动的氧气产生负压，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨合成工艺用生产设备，其特征在于，包括耐火砖(1)：所述耐火砖(1)顶部位于中心的位置上开设有安装孔(2)，所述安装孔(2)的顶部固定安装有安装座(3)，所述安装座(3)顶部靠近外圈的位置上开设有圆形通孔，该圆形通孔的内部套设有固定螺栓(4)，所述固定螺栓(4)与耐火砖(1)的顶部通过螺纹套接，所述安装座(3)的顶部固定安装有吸料装置(5)，所述安装座(3)的底部固定安装有燃烧装置(6)，所述耐火砖(1)内腔顶部位于安装孔(2)外侧的位置上固定安装有冷却装置(7)，所述耐火砖(1)内腔内壁位于中间的位置上固定安装有导气装置(8)，所述耐火砖(1)顶部位于安装孔(2)外侧的位置上固定安装有连接法兰(9)，连接法兰(9)贯穿耐火砖(1)并与冷却装置(7)的一端相连通，所述耐火砖(1)顶部位于安装孔(2)外侧且靠近连接法兰(9)的位置上固定安装有连接管(10)，连接管(10)贯穿耐火砖(1)并与冷却装置(7)的另一端相连通，所述连接管(10)的顶部固定安装有降压装置(11)，降压装置(11)通过管道与吸料装置(5)相连接。2.根据权利要求1所述的一种氨合成工艺用生产设备，其特征在于，所述吸料装置(5)包括内套管(51)，内套管(51)固定安装在安装座(3)的顶部，内套管(51)贯穿安装座(3)延伸至安装座(3)的底部并与燃烧装置(6)相连通，所述内套管(51)外表面中间靠下的位置上开设有吸料孔(52)，吸料孔(52)的数量为两个，所述内套管(51)外表面靠近顶部的位置上固定安装有供料套管(53)，供料套管(53)的底部与安装座(3)的顶部连接，所述供料套管(53)外表面靠近顶部的位置上固定安装有供料法兰(54)，供料法兰(54)与供料套管(53)的内腔相连通，所述供料套管(53)外表面靠近中间的位置上固定安装有外套管(55)，外套管(55)的底部与安装座(3)的顶部相连接，外套管(55)贯穿安装座(3)延伸至安装座(3)的底部并与燃烧装置(6)相连通，所述外套管(55)外表面固定安装有导气法兰(56)，导气法兰(56)与外套管(55)的内腔相连通。3.根据权利要求2所述的一种氨合成工艺用生产设备，其特征在于，所述燃烧装置(6)包括燃烧室(61)，燃烧室(61)固定安装在安装座(3)的底部，所述燃烧室(61)底部位于中心的位置上开设有混合腔(62)，混合腔(62)与内套管(51)相连通，所述燃烧室(61)底部位于燃烧室(61)外侧的位置上开设有导气腔(63)...

【专利技术属性】
技术研发人员：林昊，马新宇，张学文，
申请(专利权)人：安徽泽一科技有限公司，
类型：发明
国别省市：