CN202527167U

CN202527167U - 氨燃烧气体发生装置

Info

Publication number: CN202527167U
Application number: CN 201220184393
Authority: CN
Inventors: 许雷; 张文海
Original assignee: BEIJING HAITAI RUISEN ENVIRONMENT ENERGY TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd; BEIJING JINGJIE RUISI TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO Ltd
Current assignee: BEIJING HAITAI RUISEN ENVIRONMENT ENERGY TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd; BEIJING JINGJIE RUISI TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2022-04-27

Abstract

本实用新型涉及一种带钢连续退火炉内保护气氛的制造装置，尤其提供一种氨燃烧气体发生装置。该装置包括气态氨和空气供给管路系统、氨燃烧控制系统、燃烧生成气体配管系统和气体净化系统。通过几大系统的合理配置与连接，使氨气与空气在适量配比情况下，在氨燃烧炉中进行燃烧，生成一定比例的N₂和H₂，经过脱水处理后可将生成的气体直接输送到带钢连续退火炉中作为保护气体使用。该装置结构简单，操作方便，并且产出的保护气体造价低廉。

Description

氨燃烧气体发生装置

技术领域

本实用新型涉及一种带钢连续退火炉内保护气氛的制造装置，尤其涉及使用氨燃烧制备保护气氛的发生装置。

背景技术

带钢连续退火使用的保护气氛是由工业制氮机制取氮气，氨分解装置制取75％的H₂和25％N₂，并将以上两种制备出的气体调制成10％-20％的H₂和90％-80％的N₂，供连续退火炉加热带钢时使用的无氧化加热光亮热处理保护气。但是，由于传统的氨分解方法制备N₂和H₂，结构复杂，成本较高，而且由于N₂和H₂配比的问题，还不能直接作为保护气氛输入到带钢连续退火炉内。因此，还需要其它气体制备装置予以配合使用，操作起来非常繁琐，并且制备保护气氛的成本费用昂贵。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是要提供一种制备带钢连续退火炉内保护气氛方便、快捷，并且制造成本低廉的气体发生装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于包括气态氨和空气供给管路系统、氨燃烧控制系统、燃烧生成气体配管系统和气体净化系统。

其中，气态氨和空气供给管路系统由气态氨供给管路系统和空气供给管路系统组成，且气态氨供给管路系统按连接顺序依次包括液氨瓶、气化器和流量计。

空气供给管路系统按连接顺序依次包括空气进口管、空气过滤器和流量计。

并且两系统由比例混合器相连接，两系统产生的气体最终流入比例混合器进行混合。所述的比例混合器又另外与一压差计相连接。

氨燃烧控制系统按连接顺序依次包括燃烧器、点火器和氨燃烧炉，并且氨燃烧炉中填充催化剂。

其中，在气体进入燃烧器之前、流出比例混合器之后的管路上设置了单向阀和回火止逆阀。

燃烧生成气体配管系统按连接顺序依次包括气体冷却器和流量计，并且在流量计后的压力表管路两侧分别设置了放散管。

气体净化系统由并联设置的至少两台气体净化器组成。当一台气体净化器需要维护时，此氨燃烧气体发生装置不用停机，控制阀门，使产生的气体通过另一台气体净化器，最终通过管路把气体直接输送到带钢连续退火炉内。

采用本实用新型提供的氨燃烧气体发生装置，可以通过控制氨气与空气的当量配比，使氨气在燃烧炉内燃烧，产生1％-20％的H₂和99％-80％的N₂，此装置制备出的混合气体完全符合带钢连续退火炉内保护气氛的要求，可以直接输入到带钢连续退火炉内使用，操作十分方便、快捷。并且此氨燃烧气体发生装置结构简单，产出的保护气氛造价低廉，而又完全符合工业生产要求。

附图说明

图1为本实用新型氨燃烧气体发生装置结构流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的连接结构作进一步详细的说明。如图1所示，气态氨供给管路系统按顺序依次包括液氨瓶1、气压表2、气化器3、减压阀4、压力表5、氨气流量计6和零压阀7，各组仪器之间由一条管路串联连接。

空气供给管路系统按顺序依次包括空气进口管路a、空气过滤器b和空气流量计c，各组仪器之间由另一条管路串联连接。

上述气态氨供给管路系统和空气供给管路系统同时连接到比例混合器8，并且比例混合器8又与压差计9相连接。按气体前进方向，比例混合器8的另一端口又与增压阀10相连接。

氨燃烧控制系统按顺序依次包括单向阀11、回火止逆阀12、燃烧器13、点火器14和氨燃烧炉15，其中，氨燃烧炉15中设置有氨燃烧催化剂16。

燃烧生成气体配管系统按顺序依次包括气体冷却器17、压力表18、流量计19、放散管20、压力表21和放散管20。

气体净化系统由两台并联设置的气体净化器22组成。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。

液态氨瓶1中的液态氨经过气压表2后，进入到气化器3，在气化器3的作用下，将液态氨转化成气态氨，而后气态氨通过减压阀4，使气态氨的气压减至400±50毫米水柱，之后气态氨通过压力表5测量实时气压后经过氨气流量计6，计量气态氨的实时流量(m³/h)，以便控制后续空气与氨气的混合比例，之后，气态氨通过零压阀7使之气压为零后进入到比例混合器8。

同时，在另一条管路上，空气通过空气进口管a流过空气过滤器b，把空气中的灰尘、杂质过滤干净后，流过空气流量计c，实时测量流入的空气流量(m³/h)，之后，经过准确测量的空气也同样进入到比例混合器8中，这样，气态氨和空气就在比例混合器8中完全混合。我们通过氨气流量计6和空气流量计c来掌握氨气与空气的进气量，调节阀门，控制空气与氨气的当量配比为2.85。为了能精准达到此当量配比量，防止因两种气体压差而带来的实际当量配比不准确的问题，在此比例混合器8上设置一压差计9，从而可以测得空气与氨气两种气体的微小压力差，进一步可以准确控制两种气体的当量配比。两种气体在比例混合器8中完全混合后流出，通过增压泵10增压后，经过单向阀11和回火止逆阀12后，混合气进入到燃烧器13，经点火器14点火后，混合气在氨燃烧炉15中，在催化剂16的催化配合下进行燃烧。我们在燃烧器13之前设置单向阀11和回火止逆阀12，目的是为了防止混合气回流，甚至混合气燃烧后火焰逆向点燃管路中的混合气造成爆炸。

氨气与空气的比例混合气在催化剂16的催化下燃烧后生成H₂、N₂以及气态H₂O，之后，生成气体通过气体冷却器17，使气态H₂O冷凝成液态H₂O，从而除去H₂O，H₂和N₂通过压力表18测量压力后，经过流量计19，测量H₂和N₂混合气的实时流量，之后，H₂和N₂再次通过压力表21。在此，我们在压力表21两端的管路上同时设置放散管20，当氨气燃烧生成了过多的H₂和N₂，气体无法在短时间内排出，造成管路中压力过大，此时，我们可以通过发散管释放一定量的气体，使管路压力恢复正常状态。通过压力表21实时监控管路压力，用以控制发散管20的开启与关闭。

H₂和N₂经压力表21后，进入到气体净化器22，用于去除气体中多余的水汽。制成10％H₂和90％N₂的混合气，该混合气体可以通过管路直接输送至带钢连续退火炉内作为保护气使用。同时，该两个气体净化器22并联设置，当其中一个气体净化器维护时，则关闭该侧阀门，使气体流向另一侧处于工作状态的气体净化器。反之亦然。此种设置，可以在气体净化器需要维护时而不必停止整个氨燃烧发生装置，使之能够常规运行。

通过控制比例混合器8中的空气与氨气的当量配比为3.55-2.25时，最后可得到99％-80％的N₂和1％-20％的H₂。

Claims

1.一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于包括气态氨和空气供给管路系统、氨燃烧控制系统、燃烧生成气体配管系统和气体净化系统。

2.根据权利要求1所述的一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于气态氨和空气供给管路系统由气态氨供给管路系统和空气供给管路系统组成，并且两系统之间由比例混合器连接。

3.根据权利要求2所述的一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于所述的比例混合器与压差计相连接。

4.根据权利要求2所述的一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于在空气供给管路上设置空气过滤器。

5.根据权利要求1所述的一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于所述的氨燃烧控制系统按连接顺序依次包括燃烧器、点火器和氨燃烧炉，并且氨燃烧炉中填充催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于在气体进入燃烧器之前、流出比例混合器之后的管路上设置了单向阀和回火止逆阀。

7.根据权利要求1所述的一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于所述的燃烧生成气体配管系统按连接顺序依次包括气体冷却器和流量计，并且在流量计后的压力表管路两侧分别设置了放散管。

8.根据权利要求1所述的一种氨燃烧气体发生装置，其特征在于所述的气体净化系统由并联设置的至少两台气体净化器组成。