專利名稱：氨燃燒氣體發生裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶鋼連續退火爐內保護氣氛的制造裝置，尤其涉及使用氨燃燒制備保護氣氛的發生裝置。
技術背景帶鋼連續退火使用的保護氣氛是由工業制氮機制取氮氣，氨分解裝置制取75 %的H2和25% N2，并將以上兩種制備出的氣體調制成10% -20%的H2和90% -80%的N2，供連續退火爐加熱帶鋼時使用的無氧化加熱光亮熱處理保護氣。但是，由于傳統的氨分解方法制備N2和H2,結構復雜，成本較高，而且由于N2和H2配比的問題，還不能直接作為保護氣氛輸入到帶鋼連續退火爐內。因此，還需要其它氣體制備裝置予以配合使用，操作起來非常繁瑣，并且制備保護氣氛的成本費用昂貴。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是要提供一種制備帶鋼連續退火爐內保護氣氛方便、快捷，并且制造成本低廉的氣體發生裝置。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于包括氣態氨和空氣供給管路系統、氨燃燒控制系統、燃燒生成氣體配管系統和氣體凈化系統。其中，氣態氨和空氣供給管路系統由氣態氨供給管路系統和空氣供給管路系統組成，且氣態氨供給管路系統按連接順序依次包括液氨瓶、氣化器和流量計。空氣供給管路系統按連接順序依次包括空氣進口管、空氣過濾器和流量計。并且兩系統由比例混合器相連接，兩系統產生的氣體最終流入比例混合器進行混合。所述的比例混合器又另外與一壓差計相連接。氨燃燒控制系統按連接順序依次包括燃燒器、點火器和氨燃燒爐，并且氨燃燒爐中填充催化劑。其中，在氣體進入燃燒器之前、流出比例混合器之后的管路上設置了單向閥和回火止逆閥。燃燒生成氣體配管系統按連接順序依次包括氣體冷卻器和流量計，并且在流量計后的壓力表管路兩側分別設置了放散管。氣體凈化系統由并聯設置的至少兩臺氣體凈化器組成。當一臺氣體凈化器需要維護時，此氨燃燒氣體發生裝置不用停機，控制閥門，使產生的氣體通過另一臺氣體凈化器，最終通過管路把氣體直接輸送到帶鋼連續退火爐內。采用本實用新型提供的氨燃燒氣體發生裝置，可以通過控制氨氣與空氣的當量配t匕，使氨氣在燃燒爐內燃燒，產生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退火爐內保護氣氛的要求，可以直接輸入到帶鋼連續退火爐內使用，操作十分方便、快捷。并且此氨燃燒氣體發生裝置結構簡單，產出的保護氣氛造價低廉，而又完全符合工業生產要求。
圖I為本實用新型氨燃燒氣體發生裝置結構流程示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的連接結構作進一步詳細的說明。如圖I所示，氣態氨供給管路系統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6和零壓閥7，各組儀器之間由一條管路串聯連接。空氣供給管路系統按順序依次包括空氣進口管路a、空氣過濾器b和空氣流量計c，各組儀器之間由另一條管路串聯連接。上述氣態氨供給管路系統和空氣供給管路系統同時連接到比例混合器8，并且比例混合器8又與壓差計9相連接。按氣體前進方向，比例混合器8的另一端口又與增壓閥10相連接。氨燃燒控制系統按順序依次包括單向閥11、回火止逆閥12、燃燒器13、點火器14和氨燃燒爐15,其中,氨燃燒爐15中設置有氨燃燒催化劑16。燃燒生成氣體配管系統按順序依次包括氣體冷卻器17、壓力表18、流量計19、放散管20、壓力表21和放散管20。氣體凈化系統由兩臺并聯設置的氣體凈化器22組成。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的說明。 液態氨瓶I中的液態氨經過氣壓表2后，進入到氣化器3，在氣化器3的作用下，將液態氨轉化成氣態氨，而后氣態氨通過減壓閥4，使氣態氨的氣壓減至400±50毫米水柱，之后氣態氨通過壓力表5測量實時氣壓后經過氨氣流量計6，計量氣態氨的實時流量(m3/h)，以便控制后續空氣與氨氣的混合比例，之后，氣態氨通過零壓閥7使之氣壓為零后進入到比例混合器8。同時，在另一條管路上，空氣通過空氣進口管a流過空氣過濾器b，把空氣中的灰塵、雜質過濾干凈后，流過空氣流量計c，實時測量流入的空氣流量(m3/h)，之后，經過準確測量的空氣也同樣進入到比例混合器8中，這樣，氣態氨和空氣就在比例混合器8中完全混合。我們通過氨氣流量計6和空氣流量計c來掌握氨氣與空氣的進氣量，調節閥門，控制空氣與氨氣的當量配比為2. 85。為了能精準達到此當量配比量，防止因兩種氣體壓差而帶來的實際當量配比不準確的問題，在此比例混合器8上設置一壓差計9，從而可以測得空氣與氨氣兩種氣體的微小壓力差，進一步可以準確控制兩種氣體的當量配比。兩種氣體在比例混合器8中完全混合后流出，通過增壓泵10增壓后，經過單向閥11和回火止逆閥12后，混合氣進入到燃燒器13，經點火器14點火后，混合氣在氨燃燒爐15中，在催化劑16的催化配合下進行燃燒。我們在燃燒器13之前設置單向閥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H2O,之后，生成氣體通過氣體冷卻器17，使氣態H2O冷凝成液態H2O,從而除去H2O, H2和N2通過壓力表18測量、壓力后，經過流量計19，測量H2和N2混合氣的實時流量，之后，H2和N2再次通過壓力表21。在此，我們在壓力表21兩端的管路上同時設置放散管20，當氨氣燃燒生成了過多的HjPN2，氣體無法在短時間內排出，造成管路中壓力過大，此時，我們可以通過發散管釋放一定量的氣體，使管路壓力恢復正常狀態。通過壓力表21實時監控管路壓力，用以控制發散管20的開啟與關閉。H2和N2經壓力表21后，進入到氣體凈化器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管路直接輸送至帶鋼連續退火爐內作為保護氣使用。同時，該兩個氣體凈化器22并聯設置，當其中一個氣體凈化器維護時，則關閉該側閥門，使氣體流向另一側處于工作狀態的氣體凈化器。反之亦然。此種設置，可以在氣體凈化器需要維護時而不必停止整個氨燃燒發生裝置，使之能夠常規運行。通過控制比例混合器8中的空氣與氨氣的當量配比為3. 55-2. 25時，最后可得到99% -80%的 N2 和 1% -20%的 H20
權利要求1.一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于包括氣態氨和空氣供給管路系統、氨燃燒控制系統、燃燒生成氣體配管系統和氣體凈化系統。
2.根據權利要求I所述的一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于氣態氨和空氣供給管路系統由氣態氨供給管路系統和空氣供給管路系統組成，并且兩系統之間由比例混合器連接。
3.根據權利要求2所述的一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于所述的比例混合器與壓差計相連接。
4.根據權利要求2所述的一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于在空氣供給管路上設置空氣過濾器。
5.根據權利要求I所述的一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于所述的氨燃燒控制系統按連接順序依次包括燃燒器、點火器和氨燃燒爐，并且氨燃燒爐中填充催化劑。
6.根據權利要求5所述的一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于在氣體進入燃燒器之前、流出比例混合器之后的管路上設置了單向閥和回火止逆閥。
7.根據權利要求I所述的一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于所述的燃燒生成氣體配管系統按連接順序依次包括氣體冷卻器和流量計，并且在流量計后的壓力表管路兩側分別設置了放散管。
8.根據權利要求I所述的一種氨燃燒氣體發生裝置，其特征在于所述的氣體凈化系統由并聯設置的至少兩臺氣體凈化器組成。
專利摘要本實用新型涉及一種帶鋼連續退火爐內保護氣氛的制造裝置，尤其提供一種氨燃燒氣體發生裝置。該裝置包括氣態氨和空氣供給管路系統、氨燃燒控制系統、燃燒生成氣體配管系統和氣體凈化系統。通過幾大系統的合理配置與連接，使氨氣與空氣在適量配比情況下，在氨燃燒爐中進行燃燒，生成一定比例的N2和H2，經過脫水處理后可將生成的氣體直接輸送到帶鋼連續退火爐中作為保護氣體使用。該裝置結構簡單，操作方便，并且產出的保護氣體造價低廉。
文檔編號B01J19/14GK202527167SQ20122018439
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者張文海, 許雷 申請人:北京京杰銳思技術開發有限公司, 北京海泰銳森環境能源技術開發有限公司