專利名稱：氨燃燒氣體發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶鋼連續(xù)退火爐內(nèi)保護(hù)氣氛的制造裝置，尤其涉及使用氨燃燒制備保護(hù)氣氛的發(fā)生裝置。
技術(shù)背景帶鋼連續(xù)退火使用的保護(hù)氣氛是由工業(yè)制氮機(jī)制取氮?dú)猓狈纸庋b置制取75 %的H2和25% N2，并將以上兩種制備出的氣體調(diào)制成10% -20%的H2和90% -80%的N2，供連續(xù)退火爐加熱帶鋼時(shí)使用的無(wú)氧化加熱光亮熱處理保護(hù)氣。但是，由于傳統(tǒng)的氨分解方法制備N2和H2,結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，而且由于N2和H2配比的問(wèn)題，還不能直接作為保護(hù)氣氛輸入到帶鋼連續(xù)退火爐內(nèi)。因此，還需要其它氣體制備裝置予以配合使用，操作起來(lái)非常繁瑣，并且制備保護(hù)氣氛的成本費(fèi)用昂貴。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種制備帶鋼連續(xù)退火爐內(nèi)保護(hù)氣氛方便、快捷，并且制造成本低廉的氣體發(fā)生裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于包括氣態(tài)氨和空氣供給管路系統(tǒng)、氨燃燒控制系統(tǒng)、燃燒生成氣體配管系統(tǒng)和氣體凈化系統(tǒng)。其中，氣態(tài)氨和空氣供給管路系統(tǒng)由氣態(tài)氨供給管路系統(tǒng)和空氣供給管路系統(tǒng)組成，且氣態(tài)氨供給管路系統(tǒng)按連接順序依次包括液氨瓶、氣化器和流量計(jì)?？諝夤┙o管路系統(tǒng)按連接順序依次包括空氣進(jìn)口管、空氣過(guò)濾器和流量計(jì)。并且兩系統(tǒng)由比例混合器相連接，兩系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體最終流入比例混合器進(jìn)行混合。所述的比例混合器又另外與一壓差計(jì)相連接。氨燃燒控制系統(tǒng)按連接順序依次包括燃燒器、點(diǎn)火器和氨燃燒爐，并且氨燃燒爐中填充催化劑。其中，在氣體進(jìn)入燃燒器之前、流出比例混合器之后的管路上設(shè)置了單向閥和回火止逆閥。燃燒生成氣體配管系統(tǒng)按連接順序依次包括氣體冷卻器和流量計(jì)，并且在流量計(jì)后的壓力表管路兩側(cè)分別設(shè)置了放散管。氣體凈化系統(tǒng)由并聯(lián)設(shè)置的至少兩臺(tái)氣體凈化器組成。當(dāng)一臺(tái)氣體凈化器需要維護(hù)時(shí)，此氨燃燒氣體發(fā)生裝置不用停機(jī)，控制閥門(mén)，使產(chǎn)生的氣體通過(guò)另一臺(tái)氣體凈化器，最終通過(guò)管路把氣體直接輸送到帶鋼連續(xù)退火爐內(nèi)。采用本實(shí)用新型提供的氨燃燒氣體發(fā)生裝置，可以通過(guò)控制氨氣與空氣的當(dāng)量配t匕，使氨氣在燃燒爐內(nèi)燃燒，產(chǎn)生I % -20 %的H2和99 % -80 %的N2,此裝置制備出的混合氣體完全符合帶鋼連續(xù)退火爐內(nèi)保護(hù)氣氛的要求，可以直接輸入到帶鋼連續(xù)退火爐內(nèi)使用，操作十分方便、快捷。并且此氨燃燒氣體發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)出的保護(hù)氣氛造價(jià)低廉，而又完全符合工業(yè)生產(chǎn)要求。
圖I為本實(shí)用新型氨燃燒氣體發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖I所示，氣態(tài)氨供給管路系統(tǒng)按順序依次包括液氨瓶I、氣壓表2、氣化器3、減壓閥4、壓力表5、氨氣流量計(jì)6和零壓閥7，各組儀器之間由一條管路串聯(lián)連接?？諝夤┙o管路系統(tǒng)按順序依次包括空氣進(jìn)口管路a、空氣過(guò)濾器b和空氣流量計(jì)c，各組儀器之間由另一條管路串聯(lián)連接。上述氣態(tài)氨供給管路系統(tǒng)和空氣供給管路系統(tǒng)同時(shí)連接到比例混合器8，并且比例混合器8又與壓差計(jì)9相連接。按氣體前進(jìn)方向，比例混合器8的另一端口又與增壓閥10相連接。氨燃燒控制系統(tǒng)按順序依次包括單向閥11、回火止逆閥12、燃燒器13、點(diǎn)火器14和氨燃燒爐15,其中,氨燃燒爐15中設(shè)置有氨燃燒催化劑16。燃燒生成氣體配管系統(tǒng)按順序依次包括氣體冷卻器17、壓力表18、流量計(jì)19、放散管20、壓力表21和放散管20。氣體凈化系統(tǒng)由兩臺(tái)并聯(lián)設(shè)置的氣體凈化器22組成。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。 液態(tài)氨瓶I中的液態(tài)氨經(jīng)過(guò)氣壓表2后，進(jìn)入到氣化器3，在氣化器3的作用下，將液態(tài)氨轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氨，而后氣態(tài)氨通過(guò)減壓閥4，使氣態(tài)氨的氣壓減至400±50毫米水柱，之后氣態(tài)氨通過(guò)壓力表5測(cè)量實(shí)時(shí)氣壓后經(jīng)過(guò)氨氣流量計(jì)6，計(jì)量氣態(tài)氨的實(shí)時(shí)流量(m3/h)，以便控制后續(xù)空氣與氨氣的混合比例，之后，氣態(tài)氨通過(guò)零壓閥7使之氣壓為零后進(jìn)入到比例混合器8。同時(shí)，在另一條管路上，空氣通過(guò)空氣進(jìn)口管a流過(guò)空氣過(guò)濾器b，把空氣中的灰塵、雜質(zhì)過(guò)濾干凈后，流過(guò)空氣流量計(jì)c，實(shí)時(shí)測(cè)量流入的空氣流量(m3/h)，之后，經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的空氣也同樣進(jìn)入到比例混合器8中，這樣，氣態(tài)氨和空氣就在比例混合器8中完全混合。我們通過(guò)氨氣流量計(jì)6和空氣流量計(jì)c來(lái)掌握氨氣與空氣的進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)閥門(mén)，控制空氣與氨氣的當(dāng)量配比為2. 85。為了能精準(zhǔn)達(dá)到此當(dāng)量配比量，防止因兩種氣體壓差而帶來(lái)的實(shí)際當(dāng)量配比不準(zhǔn)確的問(wèn)題，在此比例混合器8上設(shè)置一壓差計(jì)9，從而可以測(cè)得空氣與氨氣兩種氣體的微小壓力差，進(jìn)一步可以準(zhǔn)確控制兩種氣體的當(dāng)量配比。兩種氣體在比例混合器8中完全混合后流出，通過(guò)增壓泵10增壓后，經(jīng)過(guò)單向閥11和回火止逆閥12后，混合氣進(jìn)入到燃燒器13，經(jīng)點(diǎn)火器14點(diǎn)火后，混合氣在氨燃燒爐15中，在催化劑16的催化配合下進(jìn)行燃燒。我們?cè)谌紵?3之前設(shè)置單向閥11和回火止逆閥12，目的是為了防止混合氣回流，甚至混合氣燃燒后火焰逆向點(diǎn)燃管路中的混合氣造成爆炸。氨氣與空氣的比例混合氣在催化劑16的催化下燃燒后生成H2、N2以及氣態(tài)H2O,之后，生成氣體通過(guò)氣體冷卻器17，使氣態(tài)H2O冷凝成液態(tài)H2O,從而除去H2O, H2和N2通過(guò)壓力表18測(cè)量、壓力后，經(jīng)過(guò)流量計(jì)19，測(cè)量H2和N2混合氣的實(shí)時(shí)流量，之后，H2和N2再次通過(guò)壓力表21。在此，我們?cè)趬毫Ρ?1兩端的管路上同時(shí)設(shè)置放散管20，當(dāng)氨氣燃燒生成了過(guò)多的HjPN2，氣體無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)排出，造成管路中壓力過(guò)大，此時(shí)，我們可以通過(guò)發(fā)散管釋放一定量的氣體，使管路壓力恢復(fù)正常狀態(tài)。通過(guò)壓力表21實(shí)時(shí)監(jiān)控管路壓力，用以控制發(fā)散管20的開(kāi)啟與關(guān)閉。H2和N2經(jīng)壓力表21后，進(jìn)入到氣體凈化器22，用于去除氣體中多余的水汽。制成10% H2和90% N2的混合氣，該混合氣體可以通過(guò)管路直接輸送至帶鋼連續(xù)退火爐內(nèi)作為保護(hù)氣使用。同時(shí)，該兩個(gè)氣體凈化器22并聯(lián)設(shè)置，當(dāng)其中一個(gè)氣體凈化器維護(hù)時(shí)，則關(guān)閉該側(cè)閥門(mén)，使氣體流向另一側(cè)處于工作狀態(tài)的氣體凈化器。反之亦然。此種設(shè)置，可以在氣體凈化器需要維護(hù)時(shí)而不必停止整個(gè)氨燃燒發(fā)生裝置，使之能夠常規(guī)運(yùn)行。通過(guò)控制比例混合器8中的空氣與氨氣的當(dāng)量配比為3. 55-2. 25時(shí)，最后可得到99% -80%的 N2 和 1% -20%的 H20
權(quán)利要求1.一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于包括氣態(tài)氨和空氣供給管路系統(tǒng)、氨燃燒控制系統(tǒng)、燃燒生成氣體配管系統(tǒng)和氣體凈化系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于氣態(tài)氨和空氣供給管路系統(tǒng)由氣態(tài)氨供給管路系統(tǒng)和空氣供給管路系統(tǒng)組成，并且兩系統(tǒng)之間由比例混合器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于所述的比例混合器與壓差計(jì)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于在空氣供給管路上設(shè)置空氣過(guò)濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于所述的氨燃燒控制系統(tǒng)按連接順序依次包括燃燒器、點(diǎn)火器和氨燃燒爐，并且氨燃燒爐中填充催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于在氣體進(jìn)入燃燒器之前、流出比例混合器之后的管路上設(shè)置了單向閥和回火止逆閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于所述的燃燒生成氣體配管系統(tǒng)按連接順序依次包括氣體冷卻器和流量計(jì)，并且在流量計(jì)后的壓力表管路兩側(cè)分別設(shè)置了放散管。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置，其特征在于所述的氣體凈化系統(tǒng)由并聯(lián)設(shè)置的至少兩臺(tái)氣體凈化器組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶鋼連續(xù)退火爐內(nèi)保護(hù)氣氛的制造裝置，尤其提供一種氨燃燒氣體發(fā)生裝置。該裝置包括氣態(tài)氨和空氣供給管路系統(tǒng)、氨燃燒控制系統(tǒng)、燃燒生成氣體配管系統(tǒng)和氣體凈化系統(tǒng)。通過(guò)幾大系統(tǒng)的合理配置與連接，使氨氣與空氣在適量配比情況下，在氨燃燒爐中進(jìn)行燃燒，生成一定比例的N2和H2，經(jīng)過(guò)脫水處理后可將生成的氣體直接輸送到帶鋼連續(xù)退火爐中作為保護(hù)氣體使用。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，并且產(chǎn)出的保護(hù)氣體造價(jià)低廉。
文檔編號(hào)B01J19/14GK202527167SQ20122018439
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者張文海, 許雷 申請(qǐng)人:北京京杰銳思技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司, 北京海泰銳森環(huán)境能源技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司