CN220696702U - 一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，包括冷却水进口管和具有进水口的反应器的封头，所述冷却水进口管固定焊接与所述反应器的封头，所述冷却水进口管延伸进所述封头内，并形成凸环；本实用新型结构设计合理，结构简单，是对原结构的改进，使用方便，对设备破坏性极低，操作方便，费用低，两种溶液能均匀混合，能使容器设备与管道连接的焊缝部位不受介质或温差大的恶劣环境影响，达到防止焊缝部位不被腐蚀目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及防腐装置，具体讲是一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构。
背景技术
目前硝酸铵生产工艺主要分为加压容积式反应器法和管式反应器法。我公司采用的是加压容积式反应器法。此法是气氨和60%硝酸在约0.35MPa、175℃的条件下，在中和反应器内发生中和反应，生产成78%左右的硝酸铵溶液；然后通过一段蒸发生产得到93%硝酸铵溶液作为产品销售；通过二段蒸发生产得到99%硝酸铵溶液作为生产复合肥的原料。加压容积式反应法优点是操作简单、工艺流程短、投资费用少、废水中氨氮含量低且易处理。加压容积式反应器法最主要设备是中和反应器。中和反应器内外部结构及接管均采用不锈钢304L材质。不锈钢304L材质凭借其优良的耐腐蚀性能、加工性能被广泛应用于化工、核电、国防、交通等工业领域。在化工生产上不锈钢设备与管道的连接离不开许多的焊接加工，而不锈钢在焊缝部位由于受到介质或者工作环境的影响，焊接部位难免会发生相变，微观结构差异化，造成焊缝内部残留应力；进而导致不锈钢焊缝部位优先发生局部腐蚀。在化工生产中，无论是设备与管道的连接部位，还是管道与管道的连接部位，一旦发生焊缝局部腐蚀都会发生泄漏。这给企业的安全、稳定、长周期、高效生产带来了极大的安全隐患。
例如中和反应器存在的问题是中和反应器下部封头与冷却水进口管连接部位的焊缝长期被腐蚀，导致中和反应器内部78%硝酸铵溶液泄漏，装置运行中无法处理焊缝；造成装置不得不停车处理焊缝局部泄漏点。中和反应器内部是在0.35MPa、175℃条件下的78%硝酸铵溶液。含游离氨约1.36g/L、氨氮15000mg/L多的碱性冷却水温度控制在40-80℃，冷却水通过泵送入中和反应器达到控制内部温度的目的。通过综合分析得出，冷却水与硝酸铵溶液接触初期的温差变化是导致中和反应器的封头与冷却水管连接焊缝部位腐蚀，硝酸铵溶液泄漏的主要原因。因此对中和反应器的封头与进水口管连接处消除焊缝腐蚀带来的隐患十分必要，迫在眉睫。
实用新型内容
因此，为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，该结构设计合理，结构简单，是对原结构的改进，使用方便，对设备破坏性极低，操作方便，费用低，两种溶液能均匀混合，能使容器设备与管道连接的焊缝部位不受介质或温差大的恶劣环境影响，达到防止焊缝部位不被腐蚀目的；
具体讲，一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，包括冷却水进口管和具有进水口的反应器的封头，所述冷却水进口管固定焊接与所述反应器的封头，所述冷却水进口管延伸进所述封头内，并形成凸环。
可选的，所述凸环的四周设置有通孔。
可选的，所述凸环至少具有一层通孔，该通孔周向布置于所述凸环，最下层的通孔与所述封头底部之间间距是40-60mm，优选为50mm。
可选的，所述凸环的端面设置有挡板，所述挡板通过连接杆与所述凸缘的端面连接，相邻的所述连接杆之间具有通水间隙，所述挡板与所述凸环的端面之间也具有通水间隙。
可选的，所述挡板为与冷却水接触的面为锥形面或平面。
可选的，所述凸环的高度为90-110mm，优选为100mm。
本实用新型具有如下优点：
本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，对设备破坏性极低，操作方便，费用低，两种溶液能均匀混合，能使容器设备与管道连接的焊缝部位不受介质或温差大的恶劣环境影响，达到防止焊缝部位不被腐蚀目的；并且本实用新型是对原结构的改进，不改变原有工艺流程；利用凸环的作用封头与进水口管道的焊缝部位不受介质或温差大的恶劣环境影响，降低焊缝部位不被腐蚀，不泄漏。同时合理的设计挡板让两种溶液能均匀混合，进料液不冲刷到设备其他内部结构。
附图说明
图1是本实用新型所述冷却水进口管和反应器的封头连接的立体示意图；
图2是本实用新型所述冷却水进口管和反应器的封头连接的主视示意图；
图3是图2中A-A的剖视图；
图4是本实用新型所述冷却水进口管的立体示意图；
图5是本实用新型所述冷却水进口管的另一视角立体示意图；
图6是本实用新型所述冷却水进口管和反应器的封头局部结构连接的立体示意图；
图7是冷却水通过冷却水进口管进入封头的示意图（图中虚线为水流，箭头为水流方向）；
图中：100、封头；200、冷却水进口管；201、凸环；202、通孔；300、挡板；301、连接杆；400、通水间隙。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
如背景技术中所述，中和反应器存在的问题是中和反应器下部封头与冷却水进口管连接部位的焊缝长期被腐蚀，导致中和反应器内部78%硝酸铵溶液泄漏，装置运行中无法处理焊缝；造成装置不得不停车处理焊缝局部泄漏点。中和反应器内部是在0.35MPa、175℃条件下的78%硝酸铵溶液。含游离氨约1.36g/L、氨氮15000mg/L多的碱性冷却水温度控制在40-80℃，冷却水通过泵送入中和反应器达到控制内部温度的目的。通过综合分析得出，冷却水与硝酸铵溶液接触初期的温差变化是导致中和反应器的封头与冷却水管连接焊缝部位腐蚀，硝酸铵溶液泄漏的主要原因。因此对中和反应器的封头与进水口管连接处消除焊缝腐蚀带来的隐患十分必要，迫在眉睫。
基于上述原因，本实用新型在此提供了一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，包括冷却水进口管200和具有进水口的反应器的封头100，所述冷却水进口管200固定焊接与所述反应器的封头100（如图1和图2所示），所述冷却水进口管200延伸进所述封头100内，并形成凸环201（如图3和图6所示），所述凸环的高度为90-110mm，优选为100mm。
通过上述技术特征能够使反应器的封头与冷却水管连接的焊缝部位一直处于高温硝酸铵溶液环境中，不直接接触低温冷却水。中和反应器与冷却水管连接的焊缝部位一直处于恒温状态，能起到防止焊缝内部微观结构、相间、晶间的变化，以达到阻止焊缝部位发生腐蚀的目的
为了让冷区水更好的进入所述封头内部，在一实施例中，所述凸环的四周设置有通孔202，进一步的，所述凸环至少具有一层通孔，该通孔周向布置于所述凸环，最下层的通孔与所述封头底部之间间距是40-60mm，优选为50mm。通过均匀布置的通孔，让冷却水更好的进入封头内，让通孔与封头内底保持一定的距离是因为封头内底与冷却水进口管接触之间具有焊缝，利用封头与通孔保持一定距离，能够避免冷却水直接与焊缝接触，从而防止焊缝内部微观结构、相间、晶间的变化，以达到阻止焊缝部位发生腐蚀的目的。
为了让冷却水更加均匀的进入封头内，冷却水在中和反应器内均匀分散，不冲刷到其他内部结构，在一实施例中，所述凸环的端面设置有挡板300，所述挡板300通过连接杆301与所述凸缘201的端面连接，相邻的所述连接杆301之间具有通水间隙400，所述挡板与所述凸环的端面之间也具有通水间隙400，所述挡板为与冷却水接触的面为锥形面或平面。
如图6和图7所示，示例性的，为了避免或减少低温冷却水直接接触在高温硝酸铵溶液环境下的反应器与冷却水管连接的焊缝部位，将冷却水进口管向中和反应器的封头内部延长100mm，形成凸环，在凸环上离管道端部50mm处沿圆周方向开8个直径为5mm的均匀通孔，端部增加平面或锥形面挡板300用三根304L材质连接杆301固定。如图7所示，通过凸环的作用使反应器的封头与冷却水管连接的焊缝部位一直处于高温硝酸铵溶液环境中，不直接接触低温冷却水。冷却水在中和反应器内均匀分散，不冲刷到其他内部结构。中和反应器与冷却水管连接的焊缝部位一直处于恒温状态，能起到防止焊缝内部微观结构、相间、晶间的变化，以达到阻止焊缝部位发生腐蚀的目的。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，包括冷却水进口管和具有进水口的反应器的封头，所述冷却水进口管固定焊接于所述反应器的封头，其特征在于：所述冷却水进口管延伸进所述封头内，并形成凸环。
2.根据权利要求1所述一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，其特征在于：所述凸环的四周设置有通孔。
3.根据权利要求1所述一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，其特征在于：所述凸环至少具有一层通孔，该通孔周向布置于所述凸环，最下层的通孔与所述封头底部之间间距是40-60mm。
4.根据权利要求1所述一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，其特征在于：所述凸环的端面设置有挡板，所述挡板通过连接杆与所述凸环的端面连接，相邻的所述连接杆之间具有通水间隙，所述挡板与所述凸环的端面之间也具有通水间隙。
5.根据权利要求4所述一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，其特征在于：所述挡板与冷却水接触的面为锥形面或平面。
6.根据权利要求1所述一种防止中和反应器冷却水进口管焊缝腐蚀的结构，其特征在于：所述凸环的高度为90-110mm。
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