脱硝用微小流量氨的在线调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脱硝用微小流量氨的在线调节装置，包括：依次连通的间歇供氨单元、汽化单元、缓冲单元和汽‑气混合单元，间歇供氨单元与液氨输送管连通，汽‑气混合单元与喷氨格栅连通；间歇供氨单元用于提供定量的液氨供应；汽化单元用于将液氨进行汽化，汽‑气混合单元包含一级混合器和二级混合器，一级混合器用于进行氨气稀释，二级混合器用于进行在线调节；相邻两个单元之间设有调节阀，每个调节阀分别与DCS控制系统电连接。本发明专利技术采用间歇供氨和两级混合相结合，保证了氨用量较小情况下的氨流量的微小调节，实现了本底氮氧化物较低的工业烟气的超低排放改造，具有巨大的工程实际应该价值。

【技术实现步骤摘要】
脱硝用微小流量氨的在线调节装置
本专利技术涉及脱硝设备
，具体涉及一种脱硝用微小流量氨的在线调节装置。
技术介绍
工业烟气都要通过脱硝处理才能进行排放，因此，脱硝处理就成为工业烟气的必经之路；近年来，随着环保意识的逐渐提升，非电行业超低排放设备也需进行改造，尤其是京津冀、长三角、珠三角、汾渭平原等重点地区执行特别排放限值的要求，一些本底NOx较低的工业烟气也要进行超低排放改造。而因烟气量小、初始浓度低，所需的氨用量较小，最小用氨量可小于0.2kg/h(氨气)以下，而且还需要在线进行氨气流量的调节，这给工程实践带来了巨大的挑战。一方面，液氨源头处的供液压力一般在1.0MPa以上，而喷氨格栅处所需的压力较小，一般为0.01MPa，若采用普通减压阀，则因其减压过程为绝热节流，减压后液氨汽化导致温降很大(温降约为87℃)，超过了对应压力下的液氨沸点温度，设备无法实现正常运行。另一方面，对于氨气工况流量最小可小于0.2kg/h以下的情况，因为流量小，管道流通断面太小，大约与针的直径相当，而工程实际中势必会存在管道腐蚀和液氨本身存在固体杂质的问题，这样就很容易产生管路堵塞现象，现有的调节方式无法实现如此微小的氨流量调节，其在工程上是无法实现的。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提出一种脱硝用微小流量氨的在线调节装置，采用间歇供氨和两级混合相结合，保证了氨用量较小情况下的氨流量的微小调节，实现了本底氮氧化物较低的工业烟气的超低排放改造，具有巨大的工程实际应该价值。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。脱硝用微小流量氨的在线调节装置，安装于液氨输送管与喷氨格栅之间，所述在线调节装置包括：依次连通的间歇供氨单元、汽化单元、缓冲单元和汽-气混合单元，其中，所述间歇供氨单元与液氨输送管连通，所述汽-气混合单元与喷氨格栅连通；所述间歇供氨单元用于提供定量的液氨供应；所述汽化单元用于将液氨进行汽化，所述汽化单元的出汽口与缓冲单元的进汽口连通；所述汽-气混合单元包含一级混合器和二级混合器，所述一级混合器的氨气入口与缓冲单元的出汽口连通，所述一级混合器的出气口与二级混合器的进气口连通，所述一级混合器和二级混合器的空气入口分别与压缩空气输送管连通；所述二级混合器的出气口与喷氨格栅连通；所述间歇供氨单元、汽化单元、缓冲单元和汽-气混合单元中相邻两个单元之间的连接管道上分别设置有调节阀，每个调节阀分别与DCS控制系统电连接。本专利技术技术方案的特点和进一步的改进在于：进一步地，所述间歇供氨单元包含暂存罐及其两端的液氨入口和液氨出口处设置的关断阀，所述暂存罐的液氨入口与所述液氨输送管连接，所述暂存罐的液氨出口与所述汽化单元的液体入口连通；每个关断阀分别与DCS控制系统电连接。进一步地，两个关断阀互为连锁，一个关断阀开启，另一个关断阀关闭。进一步地，所述汽化单元为换热器，所述换热器的管程内为液氨和汽化氨，所述换热器的壳程内为蓄热物质，所述换热器的壳程内设置有加热器。更进一步地，所述换热器竖向设置，且所述换热器包含由内而外设置的换热盘管、内筒和外筒，所述内筒和外筒的上端和下端分别连通，且所述内筒与换热盘管之间、所述内筒与外筒之间分别填充有蓄热物质。更进一步地，所述蓄热物质为乙二醇防冻液。进一步地，所述一级混合器和二级混合器的每个进出气口处分别设置有止回阀。更进一步地，所述一级混合器中氨气压力高于压缩空气压力1-2KPa。进一步地，所述缓冲罐上设置有气压表。进一步地，还包括支撑架，所述在线调节装置可拆卸安装于支撑架上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术采用间歇供氨单元(液氨)，解决了传统减压阀的绝热节流过程中出现的液氨减压导致的温降问题。(2)本专利技术的液氨汽化过程采用间接加热方式，且加热介质为乙二醇防冻液，其饱和分蒸汽压力低，换热系数高，防止冬季结冰，夏季汽化，提高系统安全性；同时，壳程中的加热介质采用双通道自然对流的方式进行传热，壳程中通过在底部加热，使液体形成上下热量差，以此作为动力实现由下而上的自然对流的热循环，无需提供循环动力，节能且工程实现简单。(3)本专利技术的氨气和压缩空气的混合采用两级混合，第一级混合器实现氨气的稀释，达到增大调节流量的目的，第二级混合器实现在线动态调节，达到将微小流量的氨流量调节通过在线调节的方式实现工程应用，实现了小于0.2kg/h氨气流量的在线调节，具有巨大的工程应用价值。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。图1为本专利技术的一种脱硝用微小流量氨的在线调节装置的三维立体结构示意图；图2为图1中将换热器的前盖去掉后的装置三维立体图；图3为本专利技术的实施例的脱硝用微小流量氨的在线调节装置的工艺流程图；图4为本专利技术实施例的自力式压差平衡混合阀的剖面结构图；图1-4中，1间歇供氨单元；11关断阀；12暂存罐；2汽化单元；21换热盘管；22加热器；3缓冲单元；31气压表；4汽-气混合单元；41一级混合器；42二级混合器；5液氨输送管；6喷氨格栅；7支撑架；8压缩空气输送管；9自力式压差平衡混合阀；91空心阀体；92阀座；93阀芯；94气缸；95弹簧；96固定轴；97进气口；98环形挡片。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。参考图1-图4，本专利技术提供一种脱硝用微小流量氨的在线调节装置，安装于液氨输送管5与喷氨格栅6之间，所述在线调节装置包括：依次连通的间歇供氨单元1、汽化单元2、缓冲单元3和汽-气混合单元4，其中，所述间歇供氨单元1与液氨输送管5连通，所述汽-气混合单元4与喷氨格栅6连通；所述间歇供氨单元1用于提供定量的液氨供应；所述汽化单元2用于将液氨进行汽化，所述汽化单元2的出汽口与缓冲单元3的进汽口连通；所述汽-气混合单元4包含一级混合器41和二级混合器42，所述一级混合器41的氨气入口与缓冲单元3的出汽口连通，所述一级混合器41的出气口与二级混合器42的进气口97连通，所述一级混合器41和二级混合器42的空气入口分别与压缩空气输送管8连通；所述二级混合器42的出气口与喷氨格栅6连通；所述一级混合器41和二级混合器42的每个进出气口处分别设置有止回阀；所述间歇供氨单元1、汽化单元2、缓冲单元3和汽-气混合单元4中相邻两个单元之间的连接管道上分别设置有调节阀，每个调节阀分别与DCS控制系统电连接。本实施例以蒲化硫回收过程为例，由于该过程产生的工业烟气中的氮氧化物浓度较低，因此，其脱硝过程中的氨的用量较少，最小可达到小于0.2kg/h的氨气用量，对于如此小的氨气用量现有设备是无法实现的。本实施例中，在液氨输送管5与喷氨格栅6之间设置本专利技术的在线调节装置，以实现微小流量的氨气的在线调节。具体如图1所示，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.脱硝用微小流量氨的在线调节装置，安装于液氨输送管与喷氨格栅之间，其特征在于，所述在线调节装置包括：依次连通的间歇供氨单元、汽化单元、缓冲单元和汽-气混合单元，其中，所述间歇供氨单元与液氨输送管连通，所述汽-气混合单元与喷氨格栅连通；/n所述间歇供氨单元用于提供定量的液氨供应；所述汽化单元用于将液氨进行汽化，所述汽化单元的出汽口与缓冲单元的进汽口连通；/n所述汽-气混合单元包含一级混合器和二级混合器，所述一级混合器的氨气入口与缓冲单元的出汽口连通，所述一级混合器的出气口与二级混合器的进气口连通，所述一级混合器和二级混合器的空气入口分别与压缩空气输送管连通；所述二级混合器的出气口与喷氨格栅连通；/n所述间歇供氨单元、汽化单元、缓冲单元和汽-气混合单元中相邻两个单元之间的连接管道上分别设置有调节阀，每个调节阀分别与DCS控制系统电连接。/n

【技术特征摘要】
1.脱硝用微小流量氨的在线调节装置，安装于液氨输送管与喷氨格栅之间，其特征在于，所述在线调节装置包括：依次连通的间歇供氨单元、汽化单元、缓冲单元和汽-气混合单元，其中，所述间歇供氨单元与液氨输送管连通，所述汽-气混合单元与喷氨格栅连通；
所述间歇供氨单元用于提供定量的液氨供应；所述汽化单元用于将液氨进行汽化，所述汽化单元的出汽口与缓冲单元的进汽口连通；
所述汽-气混合单元包含一级混合器和二级混合器，所述一级混合器的氨气入口与缓冲单元的出汽口连通，所述一级混合器的出气口与二级混合器的进气口连通，所述一级混合器和二级混合器的空气入口分别与压缩空气输送管连通；所述二级混合器的出气口与喷氨格栅连通；
所述间歇供氨单元、汽化单元、缓冲单元和汽-气混合单元中相邻两个单元之间的连接管道上分别设置有调节阀，每个调节阀分别与DCS控制系统电连接。


2.根据权利要求1所述的脱硝用微小流量氨的在线调节装置，其特征在于，所述间歇供氨单元包含暂存罐及其两端的液氨入口和液氨出口处设置的关断阀，所述暂存罐的液氨入口与所述液氨输送管连接，所述暂存罐的液氨出口与所述汽化单元的液体入口连通；每个关断阀分别与DCS控制系统电连接。


3.根据权利要求2所述的脱硝用微小流量氨的在线调节装置，其特征在于，两个关断阀互为连锁，一个关断阀开启，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭文辉，刘莎，张军刚，任力，李海鹏，牛琪，张军锋，任兴昆，
申请(专利权)人：中国启源工程设计研究院有限公司，陕西中节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61