[实用新型]一段蒸汽转化炉对流段低温段气体分布器

说明书

技术领域

本实用新型涉及日产1000吨合成氨装置一段蒸汽转化炉对流段低温段入口烟气分布器，特别是抗高温软化结构。

背景技术

从上世纪70年代引进的大氮肥装置一段蒸汽转化炉对流段低温段顶部12块分布器(2477mm×1003mm)，在运行工况585℃的烟气温度作用下，因分布器无中部支撑和两侧锁紧固定，分布器在自由状态下由自身重量和金属膨胀量作用下变形成“圆弧型”结构，因分布器由平面结构变为圆弧结构后，宽度尺寸变小满足不了支撑宽度要求而脱离分布器支架而掉下，掉下的分布器与未掉下的分布器形成一错口，在错口处形成“烟气短路”情况。

早期对掉下分布器只是在两侧面加支承板条把分布器恢复到原支撑架上，随设备使用时间增加，分布器变形弧度增大，每个使用周期(1年)在中部的分布器掉下数量增多，虽每年都作临时加支承板恢复到原支撑架上，但因变形弧度过大处理效果极差，修理只是作象征性处理，修理效果不能满设计要求且更不能满足使用要求，主要原因是：1.炉内表面为耐热保温，无法进行校平分布器处理工作；2.SA240-310S耐热钢材料长期在高温下使用，材质碳化其可焊性差，进行焊接处理难度很大；3.分布器无法拿出炉外，也就无法对分布器进行更换和有效的处理。

因设计缺陷，对于大平面结构分布器，在设计中没有考虑中部支撑和两侧锁紧固定，从分布器投用后就出现被烧塌陷情况，对烧塌陷较严重的分布器与较轻的分布器间有一较大错口，错口处会出现烟气的短路，对掉下支承架的分布器两端错口直接形成更大的短路通道，因结构问题分布器实际上开车投用后没多久就出现烧塌陷问题，分布器一直处于非正常的工作状态。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种平板结构水平放置且中部无支撑的分布器，不改变和影响烟气流向和分布，在高温状态下具有抗高温软化变形能力的一种结构，结构采用少的金属量、简单设计和施工方法解决平板结构在高温下刚性不足问题，解决原分布器塌陷后形成烟气短路偏流问题，解决原分布器维修困难问题，进一步在原设计工况下做到“终生免维修问题”。

本实用新型采用的技术方案是：一种一段蒸汽转化炉对流段低温段气体分布器，包括分布条板，分布器底面设置有与烟气流动方向平行的立筋板，立筋板分布在分布器两侧和等分中部位置（即立筋板沿分布器等间距分布，确保分布器两侧都有立筋板）且垂直于分布条板，立筋板两端与支承连接角钢相连。所述抗高温防变形立筋板与分布条板和支承连接角钢共同组成抗高温变形的一个刚性结构。

立筋板位于分布条板中部位置。分布条板，立筋板和支承连接角钢两两之间均采用双面角接全满焊连接。角接全满焊是防变形立筋板可靠的抗高温固定连接方法。

立筋板的材质可以选择牌号为20Cr25Ni20或SA240-310S的钢材。

本实用新型的优点体现在以下几个方面：

①    结构改进解决分布器为水平放置在高温下刚性不足问题；

②    改进方案用料少且结构最简单；

③    改进方案其施工方法简单，且不改变原安装方式；

④    此结构无需两侧锁紧固定；

⑤    多年使用证明，现分布器平整如初，解决原结构正常使用时间短问题，实现分布器免维修问题；

⑥    解决原结构烧塌陷后形成烟气短路偏流问题。

附图说明

图1为本实用新型增加立筋板结构后的分布器剖面示意图；

图2为本实用新型俯视图。其中1为分布条板，2为支承连接角钢， 3 为新增抗高温变形立筋。

具体实施方式

如图1和图2所示，在一段蒸汽转化炉对流段低温段气体分布器(2477×1003mm)的分布条板1底面增加4块与烟气流动方向平行的立筋板2(尺寸为850×76×6mm)，立筋板2位置分别在分布器两侧和等分中部位置，立筋板2固定通过焊接与支承连接角钢3和分布条板1连接，即立筋板2与支承连接角钢3和分布条板1进行双面角接焊接固定，且立筋板2垂直于分布条板1并在分布条板1的中部位置。

分布器经结构改进后，在585℃的烟气温度下使用和自重作用下未被烧塌陷，经多年使用“平整如初”；

分布器的完好不再出现烟气偏流；

无烟气偏流，预热盘管无局部过热问题存在，相应提高盘管整体使用寿命；

分布器完好，无检修维护工序，也就无设备检修维护成本，结构改进做到分布器“终生免维修”问题；

分布器筋板增加，筋板与烟气流动方向平行，对烟气的流动没有任何影响，也就没改变原结构对烟气流向和分布。

改进方案其施工方法简单，且不改变原安装方式，此结构无需在分布器两侧锁紧固定。