本发明专利技术公开了一种年产36万吨的双加压法硝酸用氧化炉，属于化工设备，由上、中、下三段组成，下段包括盘管组和盘管组支撑件，盘管组支撑件为四角架，盘管组共10层盘管，总计179根进口引管和179根出口引管，每一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螺旋盘管，各层盘管盘绕圈数及盘绕方法均相同，进、出口引管全部从各层盘管下方引出，并沿盘管组外边缘向下至四角架下平面以下，再弯制成弓形弯管，最后穿过内保护筒和下段壳体体壁，引出并焊接到水蒸发器进、出口汇管、蒸汽过热器进和出口汇管上相应的位置上。本发明专利技术所保护的氧化炉生产能力为年产36万吨硝酸，能节省能源、延长设备使用寿命，且能降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硝酸用氧化炉，尤其涉及一种年产36万吨的双加压法硝酸用氧化炉。
技术介绍
到目前为止，国内双加压法硝酸装置氧化炉的单套最大生产能力是2006年由我厂设计制造的日产500吨规模的氧化炉，即年产15万吨硝酸的氧化炉，这也是目前国内最大的单套硝酸生产用氧化炉。近几年来，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。
技术实现思路
在上述背景下，本申请人在广泛借鉴吸收国内外同类装置先进技术的同时，并借鉴参照我厂设计制造的年产15万吨和30万吨的硝酸氧化炉的成功使用经验，努力攻克关键技术难关，于2011年7月设计出年产36万吨双加压法硝酸生产用氧化炉的全套设计图纸，目前该氧化炉结构已经用户单位审查认可，并正式签定制造合同，进入生产制造阶段。本专利技术的目的是提供一种年产36万吨的双加压法硝酸用氧化炉，该氧化炉生产能力为年产36万吨硝酸，能节省能源、延长设备使用寿命，且能降低成本。采用的技术方案一种年产36万吨的双加压法硝酸用氧化炉，该氧化炉由上、中、 下三段组成；所述氧化炉下段包括下段壳体、水蒸发器进口汇管、水蒸发器出口汇管、蒸汽过热器进口汇管、蒸汽过热器出口汇管、内保护筒、下壁管组、盘管组和盘管组支撑件，所述盘管组支撑件为四角架；所述盘管组共10层盘管，总计179根进口引管和179根出口引管，每一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螺旋盘管，各层盘管盘绕圈数及盘绕方法均相同，所述进口引管、出口引管全部从各层盘管下方弓丨出，并沿盘管组外边缘向下至所述四角架下平面以下，再弯制成弓形弯管，最后穿过所述内保护筒和下段壳体体壁，引出并焊接到水蒸发器进口汇管、水蒸发器出口汇管、蒸汽过热器进口汇管部和蒸汽过热器出口汇管上相应的位置上，所述下壁管组为冷却壁管，本身分成六组，采用无缝钢管弯制成盘管，每圈盘管之间的间隙用扁钢按一定距离支撑，每组的进出口引管均穿过下段壳体的筒体壁后连接到水蒸发器进口汇管和水蒸发器出口汇管上。所述水蒸发器进口汇管和水蒸发器出口汇管以及蒸汽过热器进口汇管、蒸汽过热器出口汇管设置在所述下段壳体外；所述氧化炉中段包括中段壳体、触媒反应装置、测温装置、气体分布板、分布板支撑架、 中段壁管进口汇管、中段壁管出口汇管和中段壁管组，所述中段壁管进口汇管和中段壁管出口汇管设置在所述中段壳体外；所述氧化炉上段包括上段壳体、氧化炉点火枪、系统点火管、三层气体分布板、支撑管、气体进口管、基座、密封装置、减速机架、减速机、氢气进口管和操作平台。作为优选，所述中段壳体筒体内直径Φ 6400mm，筒体两端均焊有设备法兰，下法兰外径Φ 6660mm，上法兰外径Φ 6720mm，上法兰密封圈上焊接有一内直径为Φ 6400mm的短筒节法兰；作为优选，所述中段壁管组分10组，总计10根进口引管和10根出口引管，进口引管、 出口引管穿过中段壳体筒体壁，然后分别连接焊接到中段壁管出口汇管和中段壁管进口汇管上。作为优选，所述中段壁管出口汇管和中段壁管进口汇管的布置方式是上下对称， 左右对称布置。作为优选，所述中段壁管组采用无缝钢管弯制成螺旋盘管。作为优选，所述中段壁管进口汇管包括进口汇管主体，该进口汇管主体由碳素钢管弯制成圆弧管，进口汇管主体水平位置上方钻有一排孔，其排孔上焊接有节流孔接头，所述进口汇管主体下方设有一排液管，进口汇管主体两端为法兰平盖，所述进口汇管主体水平中心为进口接管法兰。作为优选，所述中段壁管出口汇管包括出口连接汇管主体，该出口连接汇管主体由碳素钢管弯制成圆弧管，出口连接汇管主体下方钻有一排孔，上方设有排气管，出口连接汇管主体两端为封头，出口连接汇管主体水平中心为出口接管。作为优选，所述上段壳体内径为Φ6450mm。作为优选，所述系统点火管M为一倒T字形结构，包括顶端与所述减速机连接带动转动并伸入上段壳体内的中心竖管和垂直固定于其下端的水平横管，所述水平横管在横管水平中心下方15°、30°、45°方位上钻有三排小孔作为氢气燃烧时的喷射燃烧口，所述中心竖管上方伸出气体进口管并穿过所述密封装置而与所述减速机连接。作为优选，所述密封装置包括密封上段、密封下段和密封垫片，密封上段为中空结构，密封上段外壁上焊接有氢气进口管，且氢气进口管与穿过密封装置中心的系统点火管的竖直管上的进气口是相通的。专利技术原理及有益效果本氧化炉设备主体内直径DN6400mm，其封头直径已超出现行国家压力容器容器封头标准最大直径DN6000mm的规定，设备法兰尺寸也已远超出现行国家压力容器法兰标准最大直径DN2000_的规定，属于超大型压力容器。由于氨氧化反应是强放热反应，其最高反应温度可达870°C -880°C，该氧化反应除能维持自身反应继续进行外，多余的热量必须要进行回收处理。为此，本氧化炉设备对所有零部件结构都进行了较大的修改，其中核心部件结构均进行了重大修改，核心部件10层盘管组其盘管的最大外直径为Φ6170mm，根据各层盘管在氧化炉内的安装位置不同其所受高温的温度也不同，对各层盘管进行分组，安装高度不同，盘管的分组数不同，所吸收的热量也不同，为此基于对氧化炉内温度分布的变化，将10层盘管总计分为179组盘管组，总计由179根进口引管和179根出口引管，分别引出到设备外的水蒸发器进、出口汇管和过热蒸汽进出口汇管上，以实现对氨氧化反应热量的最大回收。同时对10层盘管组的支撑四角架结构进行了创新设计，以确保在高温状态下能完全支撑10层盘管组的重量而不产生过大的变形，且不影响盘管的通道面积。同样，核心部件中段壁管组和下段壁管组基于同样原则，也进行了重大修改。中段壁管组根据氧化炉内不同高度其所受高温的温度不同，将中段壁管组分为10组，总计由10根进口引管和10根出口引管，分别引出到设备外的中段壁管进、出口汇管上，以实现对氨氧化反应热量的最大回收，同时最大限度地保护设备壳体材料不受高温侵蚀。中段壁管的进出口引管的布置方式是上下对称，左右对称布置，该布置方式也是本设计的创新设计。通过这些重大改进，将使本氧化炉回收热量的能力进一步大幅度提高，能源消耗更低，且氧化炉在生产过程中更加安全平稳可靠。 附图说明 图1为本专利技术的整体结构示意图； 图2为本专利技术下壁管组的结构示意图； 图3为本专利技术图2的A向结构示意图； 图4为本专利技术四角架的主视图； 图5为本专利技术图4所示的四角架的俯视图； 图6为本专利技术10层盘管组的结构示意图； 图7为本专利技术10层盘管组的首层的俯视图； 图8为本专利技术水蒸发器进口汇管的结构示意图9为本专利技术图8所示的水蒸发器进口汇管的进水口接管和节流孔接头的结构示意图10为本专利技术图8所示的水蒸发器进口汇管的节流孔接头和排液接管的结构示意图11为本专利技术水蒸发器出口汇管的结构示意图12为本专利技术图11所示的水蒸发器出口汇管的排冷凝液和放空接管的结构示意图； 图13为本专利技术蒸气过热器进口汇管的结构示意图14为本专利技术图13所示的蒸气过热器进口汇管的蒸气进口接管和排冷凝液接管的结构示意图15为本专利技术蒸气过热器出口汇管的结构示意图16为本专利技术图15所示的蒸气过热器出口汇管的蒸气出口接管和排冷凝液和放空接管的结构示意图17为本专利技术中段壁管组的结构示意图； 图18为本专利技术图17的B向结构示意图； 图19为本专利技术图17的A向结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨炎，谢强，
申请(专利权)人：四川久源机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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