专利名称：硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于核工业铀纯化技术，具体涉及一种铀纯化尾端硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置。
背景技术：
流化床是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。在用于气固系统时，又称沸腾床反应器。流化床反应器在现代工业中的早期应用为20世纪20年代出现的粉煤气化的温克勒炉；但现代流化反应技术的开拓，是以20世纪40年代石油催化裂化为代表的。目前，流化床已在化工、石油、制药、冶金、核工业等部门得到广泛应用。目前，流化反应技术的供热方式主要包括流化床外部供热、流化床内部供热、内外结合的方式供热。流化床内加热方式主要有采用循环热空气加热、内置蒸汽管线加热、电加热棒束和熔盐加热套管等。两步法脱硝流化床生产三氧化铀的过程，硝酸铀酰热解脱硝反应是一强吸热反应，只依靠外加热提供的热量不能满足工艺生产要求，需要在流化床底部分布板上增加内加热装置。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够为流化床提供足够的热量，满足两步法脱硝流化床的连续稳定运行的硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置。本实用新型的技术方案如下一种硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置，它包括圆柱形气室，其内部设有下料管，所述气室的侧壁上设有一圈环形进气管，且环形进气管与气室相通；所述气室上部边缘设有圆环形的盖板，在盖板上设有圆形的分布板，所述分布板的中心设有阶梯状通孔，在通孔处密封设有大倒锥，并且阶梯状通孔的边缘紧密接触大倒锥的下端口边缘，同时阶梯状通孔的边缘还紧密接触下料管的上管口，使得大倒锥的内腔与下料管通过阶梯状通孔相通；所述分布板上设有风帽和加热棒，且每个加热棒通过法兰与分布板连接，并且穿过分布板，进入到气室内部，从气室底部穿出。在上述硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置中所述分布板上共设置大风帽144 个，小风帽沈个，分布板设有安装孔，大小风帽分别位于安装孔内。在上述硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置中所述加热棒包括套管，套管内放置有绝缘棒，绝缘棒外缠绕有加热丝，在绝缘棒和套管之间填充有氧化镁，所述套管底座的底部四周设有通孔。本实用新型的显著效果在于通过设置加热棒，使加热棒的热量均勻传至流化床内的物料中，防止出现局部窝热现象，也避免了加热棒被击穿烧毁使床内物料发生烧结现象的发生，从而保证流化床的连续稳定运行；设计加热棒外套管，可实现外套管与流化床的密封，避免在清洗时物料从连接处泄露。
图1为硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置的结构示意图；图2为套管示意图；图中1.盖板；2.分布板；3.大倒锥；4.加热棒；5.阶梯状通孔；6.风帽；7.气室；8.环形进气管；9.螺母；10.下料管；11.套管底座；12.气孔。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，该内加热装置下部为一个圆柱形气室7，气室7顶部外侧固定安装有法兰，通过法兰在气室7上部边缘部分固定安装圆环形的盖板1，在盖板1内侧加工有一圈槽，槽内固定放置有圆形的分布板2，因此分布板2就盖在气室7的上方，该分布板2的中心处加工有阶梯状通孔5，在阶梯处、垂直于分布板2的表面固定安装有大倒锥3。所述气室 7内部固定放置有下料管10，该下料管10的上管口为倒锥状，其上边缘与分布板2的阶梯状通孔5的边缘紧密焊接，因此分布板2上方的大倒锥3的内腔与下料管10相通。所述的气室7的侧壁固定焊接有环形进气管8，该环形进气管8与气室7内部相通。如图1所示，在分布板2上均勻加工有安装孔，通过安装孔均勻安装有风帽6。另外，在分布板2还均勻安装有加热棒4，每个加热棒4通过法兰与分布板2连接，并且穿过分布板2，进入到气室7内部，从气室7底部穿出，在通过法兰和螺母将其固定。加热棒4的电源线和温控线从连接法兰处弓丨出，引出线超出法兰外5000mm。所述的加热棒4包括套管，套管内放置有绝缘棒，绝缘棒外缠绕有加热丝，在绝缘棒和套管之间填充有氧化镁。整个加热棒直径加工成19. 05mm，长度为1459mm。本实施中，分布板2上共设置大风帽144个，小风帽沈个，它们能够将流化床内部的流化气体引入气室7。另外如图2所示的套管的结构示意图，套管底部的套管底座11的底部四周加工有 4个气孔12，加热棒套管与分布板之间的连接方式为螺纹连接。为保证实验过程中热量传递的均勻性，可将所有加热棒4分三组均勻设置在分布板2上，每组由一台调功器进行控制，实验过程中逐步调节单台调功器，进行流化床缓慢升温，从而使加热棒的热量均勻传至流化床内的物料中，防止出现局部窝热现象，而导致加热棒击穿烧毁，并使床内物料发生烧结现象。工作时，首先开启环形进气管8，使流化气体经环形进气管8进入气室7，再由风帽 6均勻进入流化床内，使床内物料流态化，再启动加热棒4，调节加热功率，直至床内物料温度达到要求。在工作时，可根据床底和床中的温差判断流化床内物料的流化状态，并调节流化气流量，使床内物料保持较好的流化状态。
权利要求1.一种硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置，其特征在于它包括圆柱形气室(7)，其内部设有下料管(10)，所述气室(7)的侧壁上设有一圈环形进气管(8)，且环形进气管(8) 与气室(7)相通；所述气室(7)上部边缘设有圆环形的盖板(1)，在盖板(1)上设有圆形的分布板O)，所述分布板O)的中心设有阶梯状通孔(5)，在通孔( 处密封设有大倒锥 (3)，并且阶梯状通孔(5)的边缘紧密接触大倒锥(3)的下端口边缘，同时阶梯状通孔(5) 的边缘还紧密接触下料管(10)的上管口，使得大倒锥(3)的内腔与下料管(10)通过阶梯状通孔( 相通；所述分布板( 上设有风帽(6)和加热棒G)，且每个加热棒(4)通过法兰与分布板( 连接，并且穿过分布板O)，进入到气室(7)内部，从气室(7)底部穿出。
2.如权利要求1所述的一种硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置，其特征在于所述分布板( 上共设置大风帽144个，小风帽沈个，分布板( 设有安装孔，大小风帽分别位于安装孔内。
3.如权利要求1或2所述的一种硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置，其特征在于 所述加热棒(4)包括套管，套管内放置有绝缘棒，绝缘棒外缠绕有加热丝，在绝缘棒和套管之间填充有氧化镁，所述套管底座(11)的底部四周设有通孔。
专利摘要本实用新型涉及核工业铀纯化技术，具体公开了一种硝酸铀酰热解脱硝流化床内加热装置。在圆柱形气室内设置下料管，气室侧壁上安装与气室相通的环形进气管，该气室上部边缘设有盖板和分布板，分布板中心开通孔，在通孔处密封设有大倒锥，且阶梯状通孔的边缘紧密接触大倒锥的下端口边缘和下料管的上管口，使得大倒锥的内腔与下料管通过阶梯状通孔相通；该分布板上还安装风帽和加热棒，每个加热棒分布板，进入到气室内部，从气室底部穿出。通过设置加热棒，使热量均匀传至流化床内的物料中，防止出现局部窝热现象和烧结现象，保证流化床的连续稳定运行；设计加热棒外套管，可实现外套管与流化床的密封，避免在清洗时物料从连接处泄露。
文档编号C01G43/01GK202030550SQ20112007537
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者刘建鹏, 吴伟, 寇子琦, 张天祥, 李韶华, 柴世全 申请人:中核四○四有限公司