一种脱硝流化床用电加热棒分布装置的制作方法

本发明属于一种铀纯化装置，具体涉及一种硝酸铀酰溶液脱硝生成uo3反应器加热装置。

背景技术：

美国人在中试装置和工业规模的流化床脱硝系统内流化气经气室侧进气管进入后对脱硝床内物料进行流化，气室为圆筒装；流化床加热采用内置熔盐加热套管。

澳大利亚原子能委员会发表报告内一种脱硝流化床，流化气经过流量计和预热器经锥形侧进气管进入反应器锥形底端，通过锥顶孔设一个导管，使流化床中的粉末能够从床中经锥形底部流出。反应器用28个电加热器加热，加热器用铜固定在反应器直径段的外壁上。

上文所述，澳大利亚脱硝流化床采用外加热，不利于热量的应用，但外加热易维护，且不易损坏；美国脱硝流化床采用内置熔盐加热套管加热，使用熔盐加热需在熔化和转移等过程中引入氮气保护，相对电加热结构复杂，且内置熔盐加热管一旦泄露将污染物料。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种脱硝流化床用电加热棒分布装置，该装置结构简单，易于实现，且检修方便热利用率高。

本发明是这样实现的，一种脱硝流化床用电加热棒分布装置，它包括外层电加热棒，中间电加热棒，内层电加热棒，上分布板，气室和下分布板，上分布板、气室和下分布板构成封闭空间，上分布板、下分布板均开有通孔，外层电加热棒、中间电加热棒、内层电加热棒分别固定在上分布板和下分布板的外层、中间和内层。

外层电加热棒、中间电加热棒和内层电加热棒同上分布板和下分布板之间加密封垫片。

外层电加热棒、中间电加热棒和内层电加热棒的长度按阶梯分布。

本发明的优点是，它采用内置式电加热，相比较熔盐加热及外置电加热更加容易控制，且热量利用率更高，单根电加热棒损坏对整体加热效率影响非常小，不会造成生产停车。电加热棒通过螺纹固定与分布板上，且上分布板可拆卸，可实现电加热装置整体同脱硝流化床分离，便于检修工作的开展。

附图说明

图1为本发明所提供的一种脱硝流化床用电加热棒分布装置示意图；

图2为电热棒分区图；

图3为电热棒使用图。

图中，1外层电加热棒，2中间电加热棒，3内层电加热棒，4上分布板，5气室，6下分布板，7外加热棒区域，8中加热棒区域，9内加热棒区域，11脱硝流化床体，12电加热棒布置装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细介绍：

如图1所示，一种脱硝流化床用电加热棒分布装置包括外层电加热棒1，中间电加热棒2，内层电加热棒3，上分布板4，气室5和下分布板6，上分布板4、气室5和下分布板6构成封闭空间，上分布板4、下分布板6均开有通孔，外层电加热棒1、中间电加热棒2、内层电加热棒3分别固定在上分布板4和下分布板6的外层，中间和内层，外层电加热棒1、中间电加热棒2和内层电加热棒3同上分布板4和下分布板6之间加密封垫片，外层电加热棒1、中间电加热棒2和内层电加热棒3的长度按阶梯分布。

目前随着流态化技术的发展和工艺控制技术的日臻完善，脱硝流化床成为一种最有发展前途的脱硝反应器。国内脱硝反应器目前使用外电加热方式，电加热采用炉丝串并联形式，炉丝易断，且炉丝一旦损坏需整体拆卸更换，不利于生产连续运行。

基于上述原因，若采用电加热棒形式，且电加热棒置于反应器内部，可实现各电加热棒独立控制，且利于热量利用便于检修确保生产连续稳定运行。现发明一种适用于硝酸铀酰溶液脱硝生成uo3所使用的脱硝流化床用电加热棒分布装置。该装置具有结构简单，易于实现，且检修方便热利用率高等优点。

本发明中脱硝流化床采用电加热棒作为热源，为保证热量利用率及热量在床体内更均匀分布，加热棒采用内置形式。为满足脱硝流化床工艺要求，电加热棒设计为内中外三层，为确保热量均匀，电加热棒固定形式采用上下分布板，接线为下接线，且环形均匀布置。电加热棒同下分布板之间通过螺纹固定，即确保了电加热棒可均匀布置，且实现了电加热棒之间互不影响加热效率。

如图1、2电加热棒布置方案图所示，电加热棒布置为外、中、内3层，电加热棒高度不同，结合脱销流化床硝酸铀酰溶液进料方式将电加热棒伸出上分布板高度设置为：外：中：内＝xx:xx:xx，外中内电加热棒分组比例为：2:2:1，即外2组，中2组，内1组。更有利于热量的利用及脱硝床功能的实现。外中内电加热棒间距依据电加热棒固定螺纹连接空间需求及电加热棒同分布板间密封垫空间需求确定。

气室、上下分布板采用s30403不锈钢，质量及设计标准参考gb150相关要求。电加热棒外接触材质采用304不锈钢，电加热棒制造及选材标准参考jb/t12233-2015《铠装电加热器》。

气室同下分布板之间为焊接，气室同上分布板之间为螺钉连接，电加热棒穿过分布板和下分布板，电加热棒下端带螺纹，使用螺帽固定与下分布板，电加热棒下端将接线引出。为保证密封，电加热棒同分布板之间加密封垫片。

气室同上分布板间采用垫片密封，垫片材质为石棉，石棉垫片标准参考hg/t20606-2009标准。电加热棒同上分布板间采用垫片密封，垫片材质为石棉，石棉垫片参考标准hg/t20606-2009。电加热棒同下分布板间密封采用缠绕带密封，缠绕带缠绕于螺纹处，使用螺纹压紧实现密封，缠绕带材质为聚四氟乙烯，参考标准gb/t10905-2008。

本发明的电加热棒布置方案可更加高效的利用热量，分布板上空间可安装多根电加热棒，可根据流化床流化特点灵活布置加热棒，电加热棒可实现单根控制，即使单根损坏也不会影响其余加热棒使用，这些特点使其更加适应了流化床特点。

如图3所示，电加热棒分布装置通过法兰与脱硝流化床连接。电加热棒可灵活布置，分区控制。

本发明装置主要由气室、电加热管、分布板组成。气室筒体由钢板卷制；下分布板为圆形钢板打孔制成；气室法兰为锻钢件制成，制造标准参照法兰标准。电加热管为定制产品。分布板为圆形钢板打孔制成。本发明装置各零部件间使用螺栓连接。

本发明装置通过法兰连接与脱硝流化床，接通电源可实现脱硝流化床加热功能，且易于检修。

技术特征：

技术总结
本发明属于一种脱硝流化床用电加热棒分布装置，它包括外层电加热棒，中间电加热棒，内层电加热棒，上分布板，气室和下分布板，上分布板、气室和下分布板构成封闭空间，上分布板、下分布板均开有通孔，外层电加热棒、中间电加热棒、内层电加热棒分别固定在上分布板和下分布板的外层、中间和内层。本发明的优点是，它采用内置式电加热，相比较熔盐加热及外置电加热更加容易控制，且热量利用率更高，单根电加热棒损坏对整体加热效率影响非常小，不会造成生产停车。电加热棒通过螺纹固定与分布板上，且上分布板可拆卸，可实现电加热装置整体同脱硝流化床分离，便于检修工作的开展。

技术研发人员：许晨光;陈红卫;李天福;张慧忠;魏刚;邹琛华
受保护的技术使用者：中核四0四有限公司
技术研发日：2017.12.18
技术公布日：2019.06.25