CN108386862A - 一种三聚氰胺流化床的供热方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三聚氰胺流化床的供热方法，包括以下步骤：燃煤锅炉（9）产生的温度在480~520℃的高温烟气，将通过空气换热器（3）中的空气加热至450℃，加热后的空气进入流化床内的流化床换热器（2），将流化床内温度加热控制在390~405℃；换热后的空气继续由空气风机（11）鼓入空气换热装置（3）；换热后的烟气送入余热锅炉生产蒸汽。本发明克服了熔盐加热流化床所带来的设备易损坏、盐管易堵塞、反应不彻底、物料消耗大的问题，通过直接将空气换热装置中的高温空气引入流化床内的高效空气换热管，省去了原有的高温熔盐加热步骤，节约了物料成本，减少了能源消耗，提高了产品的产量和质量。利用空气换热不需要频繁地更换滤布，增加了过滤器的使用寿命，节约了维修成本。

Description

一种三聚氰胺流化床的供热方法及装置
技术领域
本发明涉及常压一步法三聚氰胺生产工艺领域，具体是一种三聚氰胺流化床的供热方法及装置。
背景技术
三聚氰胺流化床反应器是三聚氰胺生产中的核心装置。目前，对流化床反应器进行供热的方法一般是采用一套燃煤式熔盐炉加热熔盐进行供热。正常生产过程中，熔盐被送入熔盐炉后，在炉管内自下而上流过炉膛。煤在炉膛内燃烧，放出热量，而高温烟气则将热量传递给炉管内的熔盐。在炉内加热后的熔盐温度保持在430~440℃，高温熔盐出熔盐炉后，进入流化床反应器内的换热管束，将热量传递给管外的反应气体，为流化床内的物料反应提供热量。
但是，随着熔盐使用周期变长，设备“跑冒滴漏”现象日益严重，熔盐消耗成本升高。而且熔盐内的杂质会堵塞换热管束，使得流化床内温度分布不均，从而造成反应器内反应不彻底、副产物增多、尿素消耗增高，并大大减少了过滤器的使用周期，增加了维修成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，提供一种三聚氰胺流化床反应器的供热方法及装置，利用高效空气换热管直接将管内高温气体的热量传递至管外，从而对流化床反应器进行供热。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种三聚氰胺流化床的供热方法，其特征在于：利用燃煤锅炉产生的温度在480~520℃的高温烟气，将通过空气换热器中的空气加热至450℃，加热后的空气进入流化床内的流化床换热器，将流化床内温度加热控制在390~405℃。
经过流化床换热器换热后的空气继续由空气风机鼓入空气换热装置，循环使用；
经过空气换热装置换热后的烟气送入余热锅炉生产蒸汽。
为了实现上述供热方法，还提供了一种三聚氰胺流化床的供热装置，其特征在于，包括：在三聚氰胺流化床反应器内设置流化床换热器，在燃煤锅炉和流化床之间设置一个空气换热装置；
所述流化床换热器由6~10个流化床换热单元构成，流化床换热器设有进口端和出口端；
每个流化床换热单元由2~3根高效空气换热管组成，相邻两个流化床换热单元中对应的高效空气换热管采用首尾串联的方式连接；
第一个流化床换热单元中高效空气换热管的进口作为所述流化床换热器的进口端，最后一个流化床换热单元中高效空气换热管的出口作为所述流化床换热器的出口端。
所述空气换热装置内部设有空气换热器、底部设有进烟口、顶部设有废气处理口；
所述空气换热器由5个空气换热单元构成，空气换热器设有进气口和出气口；
每个空气换热单元由2~3根金属换热管组成，相邻两个空气换热单元中对应的金属换热管采用首尾串联的方式连接；
第一个空气换热单元中金属换热管的进口作为所述空气换热器的进气口，最后一个空气换热单元中金属换热管的出口作为所述空气换热器的出气口。
流化床换热器的进口端通过管道与空气换热器的出气口相连；流化床换热器的出口端连接空气风机，再通过管道与空气换热器的进气口相连。
空气换热装置的壳程内设置折流板，用于引导高温烟气，提高传热效果。
燃煤锅炉通过所述进烟口与空气换热装置的壳程相连，并且燃煤锅炉和空气换热装置之间设有一个鼓风机，用于输送燃煤锅炉中所产生的高温烟气。
所述废气处理口与余热锅炉相连，用于处理换热后的烟气。
本发明的技术方案中，为了改善熔盐加热流化床所带来的设备易损坏、盐管易堵塞、反应不彻底、物料消耗大的问题，通过直接将空气换热装置中的高温空气引入流化床内的高效空气换热管，省去了原有的高温熔盐加热步骤，节约了物料成本。同时，释放的热量均匀稳定，使反应更加充分，减少了能源消耗，提高了产品的产量和质量。利用空气换热不需要频繁地更换滤布，增加了过滤器的使用寿命，节约了维修成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的空气换热装置结构图及流化床空气供热流程图。
具体实施方式
实施例一：
参阅图1所示，一种三聚氰胺流化床的供热装置，包括在流化床反应器1内设置流化床换热器2，流化床换热器2由八个流化床换热单元4构成，每个流化床换热单元4由两根高效空气换热管5首尾串联而成，流化床换热器2设有进口端14和出口端15；在燃煤锅炉9和流化床反应器1之间设置一个空气换热装置3。
空气换热装置3内设有空气换热器6、底部设有进烟口16、顶部设有废气处理口17；
空气换热器6由五个空气换热单元7构成，空气换热器6设有进气口12和出气口13；
每个空气换热单元7由两组金属换热管8首尾相连组成。
流化床换热器2的进口端14通过管道与空气换热器6的出气口13相连；
流化床换热器2的出口端15连接空气风机11，再通过管道与空气换热器6的进气口12相连。
折流板18设置在空气换热器6的壳程内，用于引导高温烟气，使传热更加均匀、充分。
燃煤锅炉9通过进烟口16与空气换热装置3壳程相连，并在两者之间设置一个鼓风机10，用来输送燃煤锅炉中产生的高温烟气。
空气换热装置3顶部的废气处理口17与余热锅炉相连，用于处理换热后的烟气。
供热过程中，燃煤锅炉9产生的高温烟气通过鼓风机10，由进烟口16输送至空气换热装置3的壳程内，对空气换热器6内的空气进行加热，加热后的空气由空气换热器6出气口13排出，通过管道进入流化床换热器2的进口端14，流经流化床换热器2内的高效空气换热管5，从而将热量传递给管外的反应气体，为流化床反应器1内的物料反应供热。供热后的空气由流化床换热器2的出口端15排出，再由空气风机11送回至空气换热器6的进气口12；换热后的锅炉烟气也通过空气换热器6的废气处理口17送至余热锅炉内生产蒸汽。
整个过程中，高温烟气换热前的温度在480~520℃，保持空气换热器6出口空气温度450℃，风量60000-70000 m3/h，通过该空气供热后，将流化床反应器1内部温度控制在390~405℃，保持三聚氰胺合成需要的温度。

Claims (5)

1.一种三聚氰胺流化床的供热方法，其特征在于包括以下步骤：
利用燃煤锅炉产生的温度在480~520℃的高温烟气，将通过空气换热器中的空气加热至450℃，加热后的空气进入流化床内的流化床换热器，将流化床内温度加热控制在390~405℃；
经过流化床换热器换热后的空气继续由空气风机鼓入空气换热装置，循环使用；
经过空气换热装置换热后的烟气送入余热锅炉生产蒸汽。
2.一种实现三聚氰胺流化床供热方法的装置，其特征在于包括：
在三聚氰胺流化床反应器（1）内设置流化床换热器（2），在燃煤锅炉（9）和流化床之间设置一个空气换热装置（3）；
所述流化床换热器（2）由6~10个流化床换热单元（4）构成，流化床换热器设有进口端（14）和出口端（15）；
每个流化床换热单元由2~3根高效空气换热管（5）组成，相邻两个流化床换热单元中对应的高效空气换热管采用首尾串联的方式连接；
第一个流化床换热单元中高效空气换热管的进口作为所述流化床换热器的进口端（14），最后一个流化床换热单元中高效空气换热管的出口作为所述流化床换热器的出口端（15）。
3.所述空气换热装置内部设有空气换热器（6）、底部设有进烟口（16）、顶部设有废气处理口（17）；
所述空气换热器（6）由5个空气换热单元（7）构成，空气换热器设有进气口（12）和出气口（13）；
每个空气换热单元（7）由2~3根金属换热管（8）组成，相邻两个空气换热单元中对应的金属换热管采用首尾串联的方式连接；
第一个空气换热单元中金属换热管的进口作为所述空气换热器的进气口（12），最后一个空气换热单元中金属换热管的出口作为所述空气换热器的出气口（13）；
流化床换热器的进口端（14）通过管道与空气换热器的出气口（13）相连；流化床换热器的出口端（15）连接空气风机，再通过管道与空气换热器的进气口（12）相连。
4.根据权利要求2所述的一种实现三聚氰胺流化床供热方法的装置，其特征在于：
空气换热装置（3）的壳程内设置折流板（18），用于引导高温烟气，提高传热效果。
5.根据权利要求2所述的一种实现三聚氰胺流化床供热方法的装置，其特征在于：燃煤锅炉（9）通过所述进烟口与空气换热装置的壳程相连，并且燃煤锅炉和空气换热装置之间设有一个鼓风机（10），用于输送燃煤锅炉中所产生的高温烟气；所述废气处理口（17）与余热锅炉相连，用于处理换热后的烟气。
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