[发明专利]带氨合成回路中的工艺气体的集成式蒸汽发生器和过热器

权利要求书

1.一种集成式蒸汽发生器/蒸汽过热器设备，包括：

与蒸汽发生器部段集成在一起的蒸汽过热器部段，其中：

所述蒸汽过热器部段包括过热器腔室，该过热器腔室含有一根或多根第一换热管并且构造为使所述过热器腔室内的工艺气体过热包含在一根或多根第一换热管内的蒸汽并随后进入蒸汽发生器部段，其中

所述蒸汽发生器部段包括蒸汽发生器腔室，该蒸汽发生器腔室含有包括多个第二换热管的管排并构造为使来自所述蒸汽过热器部段的工艺气体进入多根第二换热管并通过将热量传递给包含在蒸汽发生器腔室内的水来生成蒸汽，并且其中

所述设备被构造为使得在所述蒸汽发生器部段中生成的蒸汽通过位于两者之间的蒸汽包提供给所述蒸汽过热器部段的一根或多根所述第一换热管。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述管排包括至少一百根第二换热管。

3.根据权利要求1或2所述的设备，进一步包括连接所述蒸汽过热器部段和所述蒸汽发生器部段的第一分流管。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，进一步包括总管，并构造为使包含在多根第二换热管内的工艺气体通过第二分流管进入所述总管。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的设备，其中所述蒸汽包被构造成通过第一入口接收锅炉给水(BFW)，并通过一根或多根下降管将锅炉给水供应至所述蒸汽发生器腔室。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的设备，其中所述蒸汽包被构造成通过一根或多根上升管接收在所述蒸汽发生器腔室中生成的蒸汽。

7.一种使用集成式蒸汽发生器/蒸汽过热器设备生成过热蒸汽的方法，该集成式蒸汽发生器/蒸汽过热器设备包括与蒸汽发生器部段集成在一起的蒸汽过热器部段，其中

所述蒸汽过热器部段包括过热器腔室，该过热器腔室含有一根或多根第一换热管，并且其中

所述蒸汽发生器部段包括蒸汽发生器腔室，该腔室含有包括多根第二换热管的管排，

该方法包括：

在所述过热器腔室内接收工艺气体，并使工艺气体过热包含在一根或多根第一换热管内的蒸汽，

从一根或多根所述换热管获得过热蒸汽，

使工艺气体从过热器腔室进入多根第二换热管，并允许所述工艺气体在蒸汽发生器腔室内由包含在所述蒸汽发生器腔室内的锅炉给水(BFW)生成蒸汽，以及

通过位于两者之间的蒸汽包将所述蒸汽发生器腔内生成的蒸汽提供给一根或多根第一换热管。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述工艺气体是氨合成反应的流出物。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述工艺气体包括氮气、氢气、一氧化碳和氨。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，其中在所述过热器腔室内接收的工艺气体具有427至482摄氏度的初始温度。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的方法，其中所述过热蒸汽具有320至400摄氏度的温度。

12.根据权利要求7-11中任一项所述的方法，其中通过位于两者之间的蒸汽包提供给一根或多根第一换热管的蒸汽的温度为250至260摄氏度。

13.根据权利要求7-12中任一项所述的方法，进一步包括使所述工艺气体从多根第二换热管进到总管，并从所述总管获得所述工艺气体。

14.根据权利要求13所述的方法，其中从所述总管获得的所述工艺气体具有370至300摄氏度的温度。

15.权利要求7-14中任何一项所述的方法，进一步包括向位于两者之间的蒸汽包提供锅炉给水。