专利名称：造气炉水夹套供汽装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及尿素的生产装置，特别是涉及煤气化固定床煤气发生炉合成氨及 尿素联产装置中的造气炉水夹套供汽装置。
背景技术：
生产尿素的原料是氨和二氧化碳，后者是煤气化固定床煤气发生炉合成氨的副产 品，因此可以充分实现合成氨及尿素联产。尿素合成反应分两步进行①氨与二氧化碳作用 生成氨基甲酸铵(简称甲铵)；②甲铵脱水生成尿素，其反应式为2NH3+C02NH2C02NH4+159. 47kJ(1)NH2C02NH4NH2C0NH2+H20-28.49kJ (2)式(1)是强放热反应，在常压下反应速度很慢，加压下则很快。式(2)是温和的吸 热反应。合成氨煤氨系统生产过程可分为造气环节和用气环节两个基本部分。目前，中小 氮肥厂家多用低压夹套工艺造气，其夹套压力一般控制在0. 05MPa左右，产生蒸汽经显热 回收器过热后到蒸汽缓冲罐，以供自用(用气环节)。由于压力控制太低，产生蒸汽温度太 低，夹套内壁温度低，这样在煤气发生炉气化层外环区存在低温区，降低了气化层的效率， 增加灰渣中的残碳量，影响单炉发气量，影响合成氨消耗。而在尿素生产过程中，最合适的 蒸汽是饱和蒸汽，而现有的锅炉提供的是过热蒸汽，需要减温减压才能为尿素的生产使用， 这对尿素生产来说是一种浪费，而且在联产中需要两个供热系统，使成本增加。
发明内容针对上述领域中的缺陷，本实用新型提供一种造气炉水夹套供汽装置，其产生的 蒸汽压力高，不仅可以解决上述过热蒸汽的浪费问题，还可以提高煤气炉气化层低温区的 温度，降低灰渣中残碳量，节约标煤。造气炉水夹套供汽装置，其特征在于包括一中压水夹套及与其出口连接的水夹 套汽包。所述水夹套汽包的蒸汽出口与尿素生产用蒸汽供应管网连通。本实用新型解决技术问题应用的主要原理是热力学原理一定量的蒸汽，温度随着压力的升高而升高。当压力达到1.6MPa时，蒸汽温度可 达到200°C，正好可供尿素工艺使用。因此将低压水夹套(0. 05MPa)改换为中压水夹套(1. 6MPa)时，由于蒸汽温度的升 高，以提高水夹套的内壁温度，因此提高了煤气炉气化层低温区的温度；从而降低灰渣中残 碳量，每年可节约标煤2万吨；同时由于中压水夹套产生的是中压高温蒸汽，可将其产蒸汽 并在尿素系统蒸汽管网上，省略了一锅炉供热装置，同时也节约能源，每年可节约标煤5. 15 万吨。
图1本实用新型造气炉水夹套供汽装置图中各标号列示如下1-中压水夹套，2-水夹套汽包，3-夹套水入口，4-夹套水出口，5-高温热源，6_蒸 汽出口，7-尿素生产用蒸汽供应管。
具体实施方式
如图1所示，造气炉水夹套供汽装置，其特征在于包括一中压水夹套1及与其夹 套水出口 4连接的水夹套汽包2，所述水夹套汽包2的蒸汽出口 6与尿素生产用蒸汽供应管 7连通。锅炉用脱盐水从脱盐水岗位经预热后从夹套水入口 3进入中压水夹套1，经高温 热源5后从夹套水出口 4得到的是汽水混合物，经过水夹套汽包2分离后，从蒸汽出口 6得 到的饱和蒸汽直接送到尿素生产用蒸汽供应管7以供应尿素车间的不同岗位，如蒸发、解 析、甲胺换热器等。本实用新型将低压水夹套(0. 05MPa)改换为中压水夹套(1. 6MPa)时，由于蒸汽温 度的升高，以提高水夹套的内壁温度，因此提高了煤气炉气化层低温区的温度；从而降低灰 渣中残碳量；同时由于中压水夹套产生的是中压高温蒸汽，经水夹套汽包分离得到的蒸汽 可并在尿素系统蒸汽管网上，省略了一锅炉供热装置，也消除了原尿素生产过程中的蒸汽 浪费，同时也节约能源。经济效益分析A、相关数据合成氨装置能力36万吨，平均吨氨煤耗1450Kg/TNH3，入炉煤固定 碳65%，改造前灰渣残碳量17%，改造后灰渣残碳量8%。B、工艺计算全年耗煤量=36*1. 45 = 52. 2万吨；灰■中残碳量52·2*(100%-65% )*(17%-8% ) = 1. 64 万吨 / 年；折标煤1.64/0.8 = 2万吨 / 年。3、产生的饱和蒸汽正好供尿素工艺生产用，消除尿素生产过程中的蒸汽浪费，年 节约标煤5. 15万吨。经济效益分析A、相关数据锅炉出蒸汽=P = 4*103KPa, T = 380°C，蒸汽比容0. 0498Kj/Kg ；减 压后到尿素车间=P = 1. 5*103KPa，T = 200°C，蒸汽比容0. 132Kj/Kg ；去尿素车间总蒸汽 流量为 60T/h = 16. 7Kg/s。B、工艺计算每千克蒸汽在减压前的动力能4000*0· 0498 = 199. 2KJ/S每千克蒸汽在减压后的动力能1500*0. 132 = 198KJ/S动力能损失199.2-198 = 1. 2KJ/S每年按300 天计算，所损失的动力能1. 2*16. 7*3600*24*300 = 519436800KJ = 144288000 千瓦时。折标煤144288000*0.357 = 51510000Kg = 5. 15 万吨。锅炉用脱盐水从脱盐水岗位送至煤气炉水夹套汽包，经预热后进入水夹套，经高
4温后产生汽水混合物再进入水夹套汽包，经过水夹套汽包分离后，饱和蒸汽直接送到尿素 车间的不同岗位，如蒸发、解析、甲胺换热器等。
权利要求造气炉水夹套供汽装置，其特征在于包括一中压水夹套及与其出口连接的水夹套汽包。
2.根据权利要求1所述的造气炉水夹套供汽装置，其特征在于所述水夹套汽包的蒸 汽出口与尿素生产用蒸汽供应管网连通。
专利摘要本实用新型涉及“造气炉水夹套供汽装置”，属于尿素的生产装置领域，它包括一中压水夹套及与其出口连接的水夹套汽包。本实用新型将低压水夹套改换为中压水夹套，由于蒸汽温度的升高，以提高水夹套的内壁温度，因此提高了煤气炉气化层低温区的温度；从而降低灰渣中残碳量；同时由于中压水夹套产生的是中压高温蒸汽，经水夹套汽包分离得到的蒸汽可并在尿素系统蒸汽管网上，省略了一锅炉供热装置，也消除了原尿素生产过程中的蒸汽浪费，同时也节约能源。
文档编号C10J3/76GK201737909SQ201020152689
公开日2011年2月9日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者汤广斌, 王伟, 王凯, 王恩伟, 甘世杰, 赵建国 申请人:河南骏化发展股份有限公司