一种有机热载体炉氨水气化系统技术方案

技术编号:41142040 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-30 18:11
本技术涉及SCR烟气脱硝技术领域,主要公开了一种有机热载体炉氨水气化系统,包括依次连接的氨水储存罐、氨水泵、计量控制器和氨水气化器,氨水气化器水平设置在高温烟道的竖直段,氨水气化器包括氨水存储盒、加热翅片组和顶板,氨水存储盒上设置有氨水注入孔,计量控制器与氨水注入孔连接,氨水存储盒的底部设置有加热翅片组,氨水存储盒的顶部设置有带有均布的顶部散发孔的顶板,氨水通过氨水泵和计量控制器注入到氨水存储盒内,高温烟道的高温烟气加热后使温度升高,达到氨水的气化温度,气化后的氨气通过顶部散发孔分散均匀溢出,保证烟气和氨气在烟道分散好、混合均匀,有利于实现氨气的稳定输出,保障脱硝系统的平稳运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及scr烟气脱硝,具体是一种有机热载体炉氨水气化系统


技术介绍

1、氨水用作scr脱硝还原剂时,具有比液氨更安全,比尿素成本更低的优点,因此氨水被越来越多的用作scr脱硝系统的还原剂。氨水作为还原剂用于scr脱硝系统时,需将氨水气化为氨气,由氨气参与scr脱硝反应。一般选用20%浓度的氨水作为scr脱硝系统的还原剂。

2、氨水作为还原剂的scr脱硝工艺中,氨水蒸发器是其中的关键设备,现有技术下多采用管式换热器或电加热,通过蒸汽等热介质间接加热氨水,使其气化为氨气,这种加热方式可以采用现有成熟的换热装置,现有的蒸汽加热氨水的装置虽然用的很多,但是有局限性,缺点很大,受各方面制约,受蒸汽大小,有无冷凝水,加热温度制约,且在需氨量变化时,氨气的流量和温度较难实现协同一致的控制,不利于后续催化还原反应,同时,蒸汽的压力温度变化,一旦产生冷凝液,对蒸发器的温度影响较大,不能稳定持续的供给烟气内氨气反应,从而导致有机热载体炉的nox持续超标,发生环保事故。

3、现有技术中有利用烟道直接加热氨水的形式,通过将氨水通过加压装置采用喷枪喷入烟道,利用烟道的热量将雾状的氨水气化,这种形式无需专门的气化装置和任何外部热源,完全利用待脱硝烟气的自身热量实现氨水的气化,工艺简单,实施方便,投资和运行费用极低,但是喷枪或其他喷雾装置在长时间使用后还造成堵塞,维修和更换需要停工生产,这样无疑增加了时间和运行成本。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供了一种有机热载体炉氨水气化系统,这种氨水气化装置有利于实现氨气的稳定输出,保障脱硝系统的平稳运行。

2、实现上述目的本技术的技术方案为,一种有机热载体炉氨水气化系统,与脱硝反应器前的高温烟道连接,该系统包括氨水储存罐、氨水泵、计量控制器和氨水气化器,所述的氨水储存罐、氨水泵、计量控制器和氨水气化器依次连接,所述的氨水气化器水平设置在高温烟道的竖直段,氨水泵为柱塞泵,用于将氨水储存罐内的氨水泵入氨水气化器,计量控制器包括调节阀和流量计,用于监测和控制氨水的流量,所述的氨水气化器包括氨水存储盒、加热翅片组和顶板,所述的氨水存储盒上设置有氨水注入孔,计量控制器通过管道与氨水注入孔连接,所述的氨水存储盒的底部设置有加热翅片组,用于增大氨水存储盒的换热表面积,所述的氨水存储盒的顶部设置有顶板,所述的顶板上均布设置有顶部散发孔,氨水存储盒、加热翅片和顶板的材质都为耐热不锈钢材质,通过上述技术方案,氨水通过氨水泵和计量控制器注入到氨水存储盒内,通过使用有机热载体炉的高温烟道的高温烟气加热后使氨水存储盒温度升高,达到氨水的气化温度,使氨水气化,气化后的氨气通过顶部散发孔分散均匀溢出,保证烟气和氨气在烟道分散好、混合均匀。

3、进一步的,所述的氨水存储盒为上方开口的扁状箱体。

4、进一步的,所述的顶板的一侧设置有出气孔,所述的出气孔的上方设置有半圆管,所述的半圆管的顶部也设置有顶部散发孔,所述的半圆管的两端设置有两端散发孔。通过上述技术方案,当烟气加热氨水存储盒时,氨气同时可以从出气孔流出并经过半圆管的顶部的顶部散发孔和半圆管两端的两端散发孔喷出,多个方向开口使得氨气能更好的在烟道内混合。

5、进一步的,所述的加热翅片组包括5-10组翅片,所述的翅片竖直焊接在氨水存储盒的底部,翅片的方向与高温烟道内高温烟气的流向一致。

6、进一步的,所述的出气孔设置在顶板的两侧,两个出气孔的上方都设置有半圆管,这样可以进一步的增加氨气的散发方向;

7、进一步的,所述的出气孔设置有2-6个,每个出气孔均布设置在顶板上,每个出气孔上都设置有半圆管,这样可以进一步的增加氨气的散发速率和散发方向;

8、进一步的,所述的氨水存储盒的材质为310s耐热型不锈钢板,不锈钢板的厚度为6mm-10mm;

9、进一步的,所述的加热翅片组的材质为310s耐热型不锈钢板;

10、进一步的,所述的氨水存储盒的长度为60cm-100cm,所述氨水存储盒的宽度为60cm-100cm,所述的氨水存储盒的高度为6cm-10cm;

11、进一步的,所述的顶部散发孔的直径为6mm-10mm。

12、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

13、本技术采用高温热风直接加热该装置的方式实现氨水的稳定持续气化,可以通过氨水柱塞泵的流量控制输出的氨气流量,在氨水全部气化的情形下,输出流量控制不依赖于其他因素,由此将复杂的输出流量控制转换为简单的输入流体的流量控制,由此不仅简化了控制方式,而且还有利于提高控制精度和准确性;同时,由于采用高温热风直接加热的方式,能够更有效地利用热风中的热能,为提高热能利用率和利用效率提供了有利条件。另外,采用浓度为20%氨水作为氨源,从氨水注入管喷出的氨水迅速地与高温热风混合,形成所需浓度的氨气,大大提高了氨水的气化率,更有效的满足。

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【技术保护点】

1.一种有机热载体炉氨水气化系统,与脱硝反应器(6)前的高温烟道(1)连接,其特征在于:该系统包括依次连接的氨水储存罐(2)、氨水泵(3)、计量控制器(4)和氨水气化器(5),所述的氨水气化器(5)水平设置在高温烟道(1)的竖直段,所述的氨水气化器(5)包括氨水存储盒(8)、加热翅片组(7)和顶板(9),所述的氨水存储盒(8)上设置有氨水注入孔(13),计量控制器(4)通过管道与氨水注入孔(13)连接,所述的氨水存储盒(8)的底部设置有加热翅片组(7),所述的氨水存储盒(8)的顶部设置有顶板(9),所述的顶板(9)上均布设置有顶部散发孔(10)。

2.根据权利要求1所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的氨水存储盒(8)为上方开口的扁状箱体。

3.根据权利要求2所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的顶板(9)上设置有出气孔(11),所述的出气孔(11)的上方设置有半圆管(12),所述的半圆管(12)的顶部也设置有顶部散发孔(10),所述的半圆管(12)的两端设置有两端散发孔(14)。

4.根据权利要求3所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的加热翅片组(7)包括5-10组翅片,所述的翅片竖直焊接在氨水存储盒(8)的底部。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的氨水存储盒(8)和加热翅片组(7)的材质为310S耐热型不锈钢板。

6.根据权利要求1所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的氨水泵(3)为柱塞泵,所述的计量控制器(4)包括调节阀和流量计。

7.根据权利要求2所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的氨水存储盒(8)的长度为60cm-100cm,所述氨水存储盒(8)的宽度为60cm-100cm,所述的氨水存储盒(8)的高度为6cm-10cm;所述的顶部散发孔(10)的直径为6mm-10mm。

8.根据权利要求3所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的出气孔(11)设置在顶板(9)的两侧,两个出气孔(11)的上方都设置有半圆管(12)。

9.根据权利要求3所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的出气孔(11)设置有2-6个,每个所述的出气孔(11)均布设置在顶板(9)上,每个出气孔(11)上都设置有半圆管(12)。

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【技术特征摘要】

1.一种有机热载体炉氨水气化系统,与脱硝反应器(6)前的高温烟道(1)连接,其特征在于:该系统包括依次连接的氨水储存罐(2)、氨水泵(3)、计量控制器(4)和氨水气化器(5),所述的氨水气化器(5)水平设置在高温烟道(1)的竖直段,所述的氨水气化器(5)包括氨水存储盒(8)、加热翅片组(7)和顶板(9),所述的氨水存储盒(8)上设置有氨水注入孔(13),计量控制器(4)通过管道与氨水注入孔(13)连接,所述的氨水存储盒(8)的底部设置有加热翅片组(7),所述的氨水存储盒(8)的顶部设置有顶板(9),所述的顶板(9)上均布设置有顶部散发孔(10)。

2.根据权利要求1所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的氨水存储盒(8)为上方开口的扁状箱体。

3.根据权利要求2所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的顶板(9)上设置有出气孔(11),所述的出气孔(11)的上方设置有半圆管(12),所述的半圆管(12)的顶部也设置有顶部散发孔(10),所述的半圆管(12)的两端设置有两端散发孔(14)。

4.根据权利要求3所述的一种有机热载体炉氨水气化系统,其特征在于:所述的加热翅片...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨忠华王成贠凯邹怡明郝德冰黄锦玉李文郭东岳徐强冯文臣郑文锋
申请(专利权)人:山东莱钢环友化工能源有限公司
类型:新型
国别省市:

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