脱硝氨气预处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种脱硝氨气预处理系统，包括：一液态氨蒸发装置及一氨气空气混合装置。能够使工业氨快速、安全、稳定地通过气化、稀释成为温度稳定，浓度均匀的氨气空气混合气体，确保脱硝系统及主厂主机系统能稳定运行，有利地保障脱硝出口排放氮氧化物达标排放。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环保
，尤其涉及烟气脱硝处理
，具体涉及一种脱硝氨气预处理系统。
技术介绍
燃用化石燃料(如煤、油、天然气)的锅炉产生大量的烟气，烟气中含有氮氧化物(NOx)等有害物质，NOx是一种温室气体，会破坏臭氧层。对人体健康的直接危害；参与形成光化学烟雾，形成酸雨，造成环境污染；为了减少NOx对环境和人类造成的危害，国家对锅炉产生烟气中的NOx排放浓度提出越来越严格的要求。为了实现NOx更低浓度的排放，减轻和消除NOx对人类的危害，在锅炉烟气排放进入大气环境之前，一般经过烟气脱硝装置以除去烟气中的大部分NOx。发展改革委印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》严控大气污染物排放。新建燃煤发电机组(含在建和项目已纳入国家火电建设规划的机组)应同步建设先进高效脱硝设施，不得设置烟气旁路通道，新建、改造燃煤发电机组脱硝污染物排放浓度限值(即在基准氧含量6％条件下，氮氧化物排放浓度不高50毫克/立方米)。东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)。中部地区(黑龙江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。支持同步开展大气污染物联合协同脱除，减少三氧化硫、汞、砷等污染物排放。在烟气脱硝处理方法中，SCR法是应用最广泛的一种方法，它具有处理烟气量大、效率高、运行稳定等优点。SCR法是将脱硝反应所需要的催化剂布置在锅炉尾部，烟气温度一般在290-420℃的烟道区域。烟气在通过催化剂前与喷入烟道中的还原剂(一般为氨)充分混合，烟气通过催化剂时，在催化剂的作用下烟气中的NOx与还原剂氨发生反应，生成无害的N2和水，从而脱除烟气中的NOx。在脱硝反应过程中，氨做为还原剂是必不可少的。但是氨在空气中的体积浓度达到16～25％时，会形成II类可燃爆炸性混合物，存在非常大的安全隐患。另外，现有的工业氨的原料态往往是液态。因此，在氨气进入脱硝系统之前，需要进行预处理，对氨进行气化、稀释，使其成为温度、浓度稳定的氨气空气混合气体。虽然现有的脱硝系统普遍配置预处理系统，但均存在一些不足。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种脱硝氨气预处理系统，能够使工业氨快速、安全、稳定地通过气化、稀释成为温度稳定，浓度均匀的氨气空气混合气体，确保脱硝系统及主厂主机系统能稳定运行，有利地保障脱硝出口排放氮氧化物达标排放。为达上述目的，本技术采取的技术方案是：一种脱硝氨气预处理系统，包括：一液态氨蒸发装置，一氨气空气混合装置；所述液态氨蒸发装置包括：一蒸发器本体，具有容纳介质的一空腔；设置在所述蒸发器本体内的一液氨换热器；所述液氨换热器一端与液氨进口相连，另一端与设置在蒸发器本体内的一氨气收集装置相连通，所述氨气收集装置设有一气氨出口及至少一安全释放气体出口，分别设置在空腔内的一电加热器；所述电加热器的功率通过一控制调节开关进行调控；所述控制调节开关连接一控制系统；所述氨气空气混合装置包括：一混合器本体，所述混合器本体的一侧连接一空气入口段，另一侧连接一混合气体出口段；伸入所述混合器本体且靠近所述空气入口段的一氨气喷管，所述氨气喷管的喷射方向指向所述混合气体出口，且氨气喷管的出口段与所述混合器本体轴线一致并位于混合器本体的中心位置；所述混合器本体的内壁上设有多块导流叶片，所述导流叶片分别交错布置于所述混合器本体的两侧；所述导流叶片未与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有均布的多个细长槽；各导流叶片上开设的细长槽的长度与该导流叶片与所述氨气喷管的距离呈反比；所述气氨出口连接至一氨气缓冲罐的一入口端，所述氨气缓冲罐的出口端连通所述氨气喷管。进一步地，还包括设置于所述蒸发器本体的液位测量装置及介质温度测量装置；设置于所述气氨出口的压力测量装置及氨气温度测量装置；所述液位测量装置、介质温度测量装置、压力测量装置及氨气温度测量装置均与所述控制系统信号连接。进一步地，所述控制系统为一DCS(DistributedControlSystem分布式控制系统)。进一步地，所述液氨换热器为一盘管式换热器，所述盘管式换热器采用外翅片管作为盘管。进一步地，所述蒸发器本体的侧壁靠近顶部的位置设有一溢流出口，所述蒸发器本体的底部设有一排污管。进一步地，所述导流叶片均与所述混合器本体的内壁形成一夹角，所述夹角的角度范围为60°至90°。进一步地，相邻的所述导流叶片之间的轴向间距相等，均为所述混合器本体的宽度或直径的0.45至0.65倍。进一步地，距离氨气喷管的喷口最近的导流叶片之间的轴向间距为混合器本体的宽度或直径的7.5％至15％。进一步地，距离所述氨气喷管的喷嘴最近的两片导流叶片之间的一基准间距为混合器本体的宽度或直径的0.45至0.65倍；相邻的所述导流叶片之间的间距沿氨气喷管的喷射方向依次增大，依次增大的长度为所述基准间距的10％至15％。进一步地，单片所述导流叶片上所述细长槽的开槽数量为12至25个；所述细长槽的长度为混合器本体的宽度或直径的5％至8％，所述细长槽的宽度为1mm至3.5mm。通过采取上述技术方案，以蒸汽水浴、电加热水浴共同作为液氨蒸发手段，即可互为备用，确保气氨的稳定供应，也可同时采用，二者相辅相成，提高能源利用率，节能环保，降低生产成本。并以结构简单的导流叶片使空气氨气均匀混合，通过合理设置导流叶片的倾斜角度、布置间距等参数，即可获得较好的扰流效果，又可有效降低压降，从而获得最佳平衡。另外，开设于导流叶片边缘的通孔不仅可以避免混合器本体内壁附件出现死角，从而获得更佳的扰流效果，且可避免在导流叶片的安装连接处蓄积杂质或液滴等，实现自动清扫、清理功能，降低维护的频率和成本。另外，开设细长槽，可快速打散混合器本体中心位置的喷出的氨气，更加有利于氨气、空气的均匀混合。综上，通过本技术的脱硝氨气预处理系统，能够为脱硝系统稳定、安全、可靠地提供浓度均匀的还原剂氨。附图说明图1为本技术一实施例中的脱硝氨气预处理系统的结构布置示意图。图2为本技术一实施例中的液态氨蒸发装置的结构示意图。图3为本技术一实施例中的氨气空气混合装置的俯面结构示意图，已做剖视处理。图4为本技术一实施例中的氨气空气混合装置的侧面结构示意图，已做局部剖视处理。图5为本技术一实施例中的氨气喷管的结构示意图。图6为图3中A-A向的剖面示意图。图7为图2中B-B向的剖面示意图。图8为本技术一实施例中的导流叶片的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图1所述，在一实施例中，提供一种脱硝氨气预处理系统，包括：液态氨蒸发装置100，氨气空气混合装置300，向氨气空气混合装置提供系统空气的稀释空气供应装置200，如图，一般为一或多组稀释风机。结合图1及图2所示，液态氨蒸发装置100包括：蒸发器本体104，具有容纳介质W(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硝氨气预处理系统，其特征在于，包括：一液态氨蒸发装置，一氨气空气混合装置；所述液态氨蒸发装置包括：一蒸发器本体，具有容纳介质的一空腔；设置在所述蒸发器本体内的一液氨换热器；所述液氨换热器一端与液氨进口相连，另一端与设置在蒸发器本体内的一氨气收集装置相连通，所述氨气收集装置设有一气氨出口及至少一安全释放气体出口，分别设置在空腔内的一电加热器；所述电加热器的功率通过一控制调节开关进行调控；所述控制调节开关连接一控制系统；所述氨气空气混合装置包括：一混合器本体，所述混合器本体的一侧连接一空气入口段，另一侧连接一混合气体出口段；伸入所述混合器本体且靠近所述空气入口段的一氨气喷管，所述氨气喷管的喷射方向指向所述混合气体出口，且氨气喷管的出口段与所述混合器本体轴线一致并位于混合器本体的中心位置；所述混合器本体的内壁上设有多块导流叶片，所述导流叶片分别交错布置于所述混合器本体的两侧；所述导流叶片未与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有均布的多个细长槽；各导流叶片上开设的细长槽的长度与该导流叶片与所述氨气喷管的距离呈反比；所述气氨出口连接至一氨气缓冲罐的一入口端，所述氨气缓冲罐的出口端连通所述氨气喷管。...

【技术特征摘要】
1.一种脱硝氨气预处理系统，其特征在于，包括：一液态氨蒸发装置，一氨气空气混合装置；所述液态氨蒸发装置包括：一蒸发器本体，具有容纳介质的一空腔；设置在所述蒸发器本体内的一液氨换热器；所述液氨换热器一端与液氨进口相连，另一端与设置在蒸发器本体内的一氨气收集装置相连通，所述氨气收集装置设有一气氨出口及至少一安全释放气体出口，分别设置在空腔内的一电加热器；所述电加热器的功率通过一控制调节开关进行调控；所述控制调节开关连接一控制系统；所述氨气空气混合装置包括：一混合器本体，所述混合器本体的一侧连接一空气入口段，另一侧连接一混合气体出口段；伸入所述混合器本体且靠近所述空气入口段的一氨气喷管，所述氨气喷管的喷射方向指向所述混合气体出口，且氨气喷管的出口段与所述混合器本体轴线一致并位于混合器本体的中心位置；所述混合器本体的内壁上设有多块导流叶片，所述导流叶片分别交错布置于所述混合器本体的两侧；所述导流叶片未与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有均布的多个细长槽；各导流叶片上开设的细长槽的长度与该导流叶片与所述氨气喷管的距离呈反比；所述气氨出口连接至一氨气缓冲罐的一入口端，所述氨气缓冲罐的出口端连通所述氨气喷管。2.如权利要求1所述的脱硝氨气预处理系统，其特征在于，还包括设置于所述蒸发器本体的液位测量装置及介质温度测量装置；设置于所述气氨出口的压力测量装置及氨气温度测量装置；所述液位测量装置、介质温度测量装置、压力测量装置及氨气温度测量装置均与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉新，陆生宽，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11