CN103285755B - 一种盘管式氨水制备一体机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盘管式氨水制备一体机，采用两组换热器，各换热器均为盘管式，将液氨气化和氨水吸收放在同一台设备中，液氨经过减压进入外层盘管式液氨气化换热管,管内液氨经温水加热后瞬时蒸发，气化后即可进入氨水制备器内，也可输配至外管网，气氨与软水在氨水混合器内充分均匀混合吸收，并放出热量，进入盘管式冷却器冷却降温，温水经过水泵的强制循环，先与液氨换热温度降低后，再与氨水进行换热，给氨水降温。本发明的有益效果是由于采用上述技术方案，具有结构设计合理，操作安全性高，氨水浓度均匀，节约能源，氨的损失较小，对环境影响小，能够连续运行，结构紧凑，换热效率高，操作更加方便等优点。

Description

一种盘管式氨水制备一体机

技术领域

本发明属于氨水制备机械技术领域，尤其是涉及一种盘管式氨水制备一体机。

背景技术

在现有技术的工业生产中，经常需要配制大量的氨水，而氨气在溶于水的过程中要释放大量的热。若不采取妥善的降温处理，将导致氨水体系温度升高，但氨水温度超过60℃以后,氨气很容易挥发,加大了氨水的配制难度。尤其是在配制高浓度氨水时，浓度越高，氨气越容易挥发，配制难度更大。因此，在配氨过程中需要对氨水进行循环冷却。一方面是通过冷却降低氨水体系的温度；另一方面是加强循环确保氨水的混合均匀，加快配制速度。

目前氨水的制备一般都采用液氨来配制，现使用液氨配制氨水的装置在操作时基本都存在着危险，如果操作不当，极易存在安全事故隐患。并且所配制的氨水浓度变化大、不易掌控其浓度，易出现浓度不均匀的情况，影响后工段生产。另外，现有氨水制备装置在配制时对氨水的冷却不均匀，冷却速度和效果不佳，容易形成大量氨气的挥发，导致大量氨气的损失，造成资源的浪费，同时大量的氨气排放在空气中会造成环境污染，影响人们的健康。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种盘管式氨水制备一体机，其为结构紧凑、浓度可调的自动安全化氨水制配装置，尤其适合操作空间较小的厂房内使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种盘管式氨水制备一体机，包括筒体、底板、封头、平盖，其特征在于：还包括氨水混合器、夹套内筒、氨水分配器、氨水冷却换热管、液氨气化换热管和氨水集液管，所述筒体上部设有封头，所述筒体底部设有底板，所述筒体内设有夹套内筒，所述夹套内筒与所述筒体通过连接法兰连接，所述封头顶部设有平盖，所述筒体内平盖下方上有氨水混合器和氨水分配器，所述氨水混合器与所述氨水分配器连接，所述氨水分配器下面设有一条以上的氨水冷却换热管并联，所述氨水冷却换热管为盘管式，所述氨水冷却换热管在夹套内筒内，所述盘管式氨水冷却换热管末端与其下方的氨水集液筒相连，所述夹套内筒外设有液氨气化换热管，所述液氨气化换热管为螺旋状，所述筒体上设有冷却水进水管和冷却水出水管，所述夹套内筒底部设有导流孔。

进一步，所述筒体上的冷却水进水管在冷却水出水管下面。

进一步，所述氨水集液筒上设有氨水出口管路。

进一步，所述平盖上设有氨气入口、自动排气阀口和放空口。

进一步，所述冷却水入口和冷却水出口均设有温度计。

进一步，所述底板上设有地脚。

进一步，所述筒体下部设有手孔。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，具有结构设计合理，操作安全性高，氨水浓度均匀，节约能源，氨的损失较小，对环境影响小，能够连续运行，结构紧凑，换热效率高，操作更加方便等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：

1、底板2、筒体3、封头

4、平盖5、氨水混合器6、氨水分配器

7、连接法兰8、夹套内筒9、氨水冷却换热管

10、液氨气化换热管11、手孔12、氨水集液筒

具体实施方式

如图1所示，本发明一种盘管式氨水制备一体机，包括筒体2、底板1、封头3、平盖4，其特征在于：还包括氨水混合器5、夹套内筒8、氨水分配器6、氨水冷却换热管9、液氨气化换热管10和氨水集液管，所述筒体2上部设有封头3，所述筒体2底部设有底板1，所述筒体2内设有夹套内筒8，所述夹套内筒8与所述筒体2通过连接法兰7连接，所述封头3顶部设有平盖4，所述筒体2内平盖4下方上有氨水混合器5和氨水分配器6，所述氨水混合器5与所述氨水分配器6连接，所述氨水分配器6下面设有一条以上的氨水冷却换热管9并联，所述氨水冷却换热管9为盘管式，所述氨水冷却换热管9在夹套内筒8内，所述盘管式氨水冷却换热管9末端与其下方的氨水集液筒12相连，所述夹套内筒8外设有液氨气化换热管10，所述液氨气化换热管10为螺旋状，所述筒体2上设有冷却水进水管和冷却水出水管，所述夹套内筒8底部设有导流孔。所述筒体2上的冷却水进水管在冷却水出水管下面。所述氨水集液筒12上设有氨水出口管路。所述平盖4上设有氨气入口、自动排气阀口和放空口。所述冷却水入口和冷却水出口均设有温度计。所述底板1上设有地脚。所述筒体2下部设有手孔11。

本实例的工作过程：一种盘管式氨水制备一体机，采用两组换热器，各换热器均为盘管式。将液氨气化和氨水吸收放在同一台设备中。液氨经过减压进入外层盘管式液氨气化换热管10,管内液氨经温水加热后瞬时蒸发，气化后即可进入氨水制备器内，也可输配至外管网。气氨与软水在氨水混合器5内充分均匀混合吸收，并放出热量，进入盘管式冷却器冷却降温。温水经过水泵的强制循环，先与液氨换热温度降低后，再与氨水进行换热，给氨水降温。液氨气化是个吸热过程，气氨溶于水需要放出大量的热，正好利用液氨气化来吸收氨水制备放出的热量，冷却水先降温在吸热，可以大量节约冷却水的用量和换热面积。

盘管式氨水制备一体机，底板1与筒体2相连，筒体2与封头3相连，封头3与夹套内筒8相连，夹套内筒8筒体与平盖4通过连接法兰7连接。液氨气化换热盘管从夹套内筒8筒体的侧向进入夹套空间，而后从上夹套内筒8筒体上方穿出。氨气进口管与氨水混合器5相连，氨水混合器5与氨水分配器6相连，氨水分配器6连接多程盘管式氨水冷却换热管9，盘管式氨水冷却换热管9在夹套内筒8里，盘管式氨水冷却换热管9末端与氨水集液筒12相连，氨水集液筒12与氨水出口管路相连。底板1上有地脚螺栓孔，可安放在基础上，起到稳定和支撑的作用。夹套内筒8起到使循环水分流的作用，循环水先进入夹套空间，与液氨进行换热，使液氨气化，循环水温度降低，再通过夹套内筒8底部的导流孔进入夹套内筒8，与盘管式氨水冷却换热管9进行换热，使氨水的温度降低。氨水混合器5的作用是提供气氨与水的接触空间，水从管壁的小孔进入氨气管道，混合成氨水后进入氨水分配器6。氨水分配器6起到了均匀分配流量的作用，保证每根盘管进入的氨水是等量的。氨水在盘管内形成湍流，有利于提高传热效率，在冷却降温后，并联的盘管末端统一进入氨水集液筒12，再由氨水集液筒12输送到氨水出口，完成一次循环的制备过程。

循环水采用下进上出的结构，避免了循环水短路情况发生，并且保证了盘管充分浸没在水中。筒体2侧壁有温度计口、温度变送器口，检测循环水的进出口温度。顶部设有自动排气阀，可防止憋压情况发生。底部设有手孔11，可人为进行底部检修。底部设有排净口，可在设备停用时排净残余水，保护设备。

液氨进入液氨换热盘管，与夹套内的循环水进行换热，吸收循环水的热量，从而气化。气氨从液氨气化换热管10的出口排出，进入后方管路，既可用于氨气直接参与脱硝，也可用于氨水制备。气氨进入氨水混合器5，与吸收水在氨水混合器5中混合，混合后的氨水进入氨水分配器6中，被均匀的分配到各并联的盘管中。循环冷却水经过液氨的换热后温度降低，从夹套的底部进入内筒。循环冷却水与盘管进行换热，吸收氨溶于水释放的溶解热。并联盘管进入到集液筒内，汇集后由氨水出口管路排出。设备本体设有不凝气体自动排放口，能及时排出多余气体，避免超压现象发生。设备底部设有排净口，在设备停用时能及时排出残余循环水。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种盘管式氨水制备一体机，包括筒体、底板、封头、平盖，其特征在于：还包括氨水混合器、夹套内筒、氨水分配器、氨水冷却换热管、液氨气化换热管和氨水集液管，所述筒体上部设有封头，所述筒体底部设有底板，所述筒体内设有夹套内筒，所述夹套内筒与所述筒体通过连接法兰连接，所述封头顶部设有平盖，所述筒体内平盖下方上有氨水混合器和氨水分配器，所述氨水混合器与所述氨水分配器连接，所述氨水分配器下面设有一条以上的氨水冷却换热管并联，所述氨水冷却换热管为盘管式，所述氨水冷却换热管在夹套内筒内，所述盘管式氨水冷却换热管末端与其下方的氨水集液筒相连，所述夹套内筒外设有液氨气化换热管，所述液氨气化换热管为螺旋状，所述筒体上设有冷却水进水管和冷却水出水管，所述夹套内筒底部设有导流孔,所述筒体上的冷却水进水管在冷却水出水管下面,所述氨水集液筒上设有氨水出口管路。

2.根据权利要求1所述的一种盘管式氨水制备一体机，其特征在于：所述平盖上设有氨气入口、自动排气阀口和放空口。

3.根据权利要求1所述的一种盘管式氨水制备一体机，其特征在于：所述冷却水入口和冷却水出口均设有温度计。

4.根据权利要求1所述的一种盘管式氨水制备一体机，其特征在于：所述底板上设有地脚。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种盘管式氨水制备一体机，其特征在于：所述筒体下部设有手孔。