一种新型节能的液氨蒸发系统技术方案

一种新型节能的液氨蒸发系统，它包括液氨储罐、液氨供应泵、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气旁路、压力变送器P1、压力变送器P2、气动切断阀A1、气动调节阀B1、气动切断阀A2、气动调节阀B2和液氨蒸发系统控制模块；本实用新型专利技术系统结构简单可靠，控制灵活方便，在不明显增加设备投资的同时，在环境温度较高的情况下可降低系统电耗和蒸汽耗量，从而降低运行费用。它在环保技术领域的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术里具有较好的实用价值和广阔地应用前景。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种新型节能的液氨蒸发系统
本技术涉及一种新型节能的液氨蒸发系统，它适用于在各种环境温度下为烟气脱硝装置提供脱硝还原剂(氨气)的制备系统。属于环保
的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术。
技术介绍
煤燃烧后产生的大气污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、烟尘(可吸入颗粒物)和作为温室气体的二氧化碳。由于燃煤排放和机动车排放的原因，我国的氮氧化物的污染已经非常严重。近年来，随着环保要求的逐渐提高，为了降低排烟尾气中氮氧化物的排放量，许多行业(如电力、化工、钢铁、水泥、垃圾焚烧等)的锅炉和其他设备(如水泥窑、烧结机等)纷纷增设烟气脱硝装置。目前选择性催化还原(SCR)烟气脱硝法，由于其效率高，性能稳定，广泛应用在国内外的工程中，成为排烟尾气脱除氮氧化物的主流技术。SCR脱硝系统是指在催化剂的作用下，通过向烟气中喷入氨气，将烟气中的氮氧化物还原成氮气和水，对环境不造成二次污染。为提供脱硝系统所需氨气，其来源共有液氨、氨水和尿素三种，其中液氨以其系统简单可靠、投资费用和运行费用低等特点，成为脱硝系统氨气来源的首选。常用的液氨蒸发制备氨气系统通常采用液氨蒸发器，通过蒸汽加热液氨使其成为氨气。当环境温度较低，液氨压力不足时，还需要设置液氨供应泵，提高液氨的压力。
技术实现思路
1、目的:本技术的目的是提供一种新型节能的液氨蒸发系统。它克服了现有技术的不足，结构简单可靠，控制灵活方便，明显降低系统电耗和蒸汽耗量。2、技术方案:为了达到上述专利技术目的，本技术的技术方案以如下方式实现:(1) 一种新型节能的液氨蒸发系统，其特征在于，它包括液氨储罐、液氨供应泵、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气旁路、压力变送器P1、压力变送器P2、气动切断阀A1、气动调节阀B1、气动切断阀A2、气动调节阀B2和液氨蒸发系统控制模块。见图1，它们之间的位置连接关系是:液氨蒸发系统控制模块通过线缆分别与压力变送器P1、压力变送器P2、气动调节阀B1、气动调节阀B2、气动切断阀A1、气动切断阀A2和液氨供应泵的一端连接；液氨储罐的上方通过管道分别与压力变送器P1、气动切断阀A2的一端连接；液氨储罐的下方通过管道与气动切断阀A1的一端连接；液氨供应泵的一端连接气动切断阀A1，另一端与液氨蒸发器相通，液氨蒸发器下部与蒸气管道相连并设有冷凝水排放口 ；液氨蒸发器上部与气动调节阀B1的进口端连接，气动调节阀B1的出口端连接到氨气缓冲罐；氨气缓冲罐顶部与压力变送器P2的一端连接，其右上部设有氨气出口，其左上部与氨气旁路的一端相通；氨气旁路的另一端与气动调节阀B2的一端相连，气动调节阀B2的另一端与气动切断阀A2相连。该液氨储罐是卧式压力容器储罐；该液氨供应泵是屏蔽泵或其它无泄漏泵型；该液氨蒸发器是立式或卧式中间介质换热器(热源采用过热蒸汽或者饱和蒸汽)；该氨气缓冲罐是立式压力容器储罐；该气动切断阀A1是防爆型气动球阀；该气动调节阀B1是防爆型气动调节阀；该气动切断阀A2是防爆型气动球阀；该气动调节阀B2是防爆型气动球阀；该液氨蒸发系统控制模块采用PLC或者DCS控制系统；该压力变送器P1、压力变送器P2是常用的压力变送器。(2) 一种新型节能的液氨蒸发系统控制方法，该方法具体步骤为:步骤一:当压力变送器P2的值低于氨气缓冲罐的压力设定值时，关闭气动切断阀A2，打开气动切断阀A1，启动液氨供应泵，向液氨蒸发器中供应液氨，液氨在液氨蒸发器内被蒸汽加热变成氨气，然后进入氨气缓冲罐，通过调节气动调节阀B1的开度，将压力变送器P2的值稳定在压力设定值；步骤二:当压力变送器P2的值高于或等于氨气缓冲罐的压力设定值时，关闭气动切断阀A1，停运液氨供应泵和液氨蒸发器，打开气动切断阀A2、气动调节阀B2和氨气旁路，液氨储罐中的氨气直接供应氨气缓冲罐，通过调节气动调节阀B2的开度，将压力变送器P2的值稳定在压力设定值。其中，上述步骤中所述的氨气缓冲罐中的压力设定值为0.2?0.6MPa。本技术原理及工况简介如下:由于液氨在0°C以上时，其饱和蒸汽压力即完全可满足SCR脱硝系统的要求，因此本技术设计有氨气旁路，直接从液氨储罐向氨气缓冲罐供应氨气，从而节省了液氨供应泵的电耗和液氨蒸发器的蒸汽耗量。液氨蒸发所需的热量由液氨储罐直接从周围环境吸取。由于SCR脱硝系统所需的氨量通常很小，而液氨储罐的表面积较大，因此液氨储罐能够吸取到足够的热量，而不至于导致液氨储罐内温度降低大多。本技术同时保留了原液氨供应泵和液氨蒸发器，当环境温度较低时，可通过液氨蒸发器向氨气缓冲罐中提供稳定的氨气来源，保证SCR脱硝系统的稳定运行。本技术同时适合于现有液氨蒸发系统的改造。3、优点及功效:本技术系统结构简单可靠，控制灵活方便，在不明显增加设备投资的同时，在环境温度较高的情况下可降低系统电耗和蒸汽耗量，从而降低运行费用。【附图说明】图1为本技术系统结构示意图；图2为控制方法流程图。图中符号说明如下:1液氨储罐；2液氨供应泵；3液氨蒸发器；4氨气缓冲罐；5氨气旁路；6压力变送器P1 ;7压力变送器P2 ;8气动切断阀A1 ;9气动调节阀B1 ;10气动切断阀A2 ; 11气动调节阀B2。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术做进一步说明。(1)参看图1，一种新型节能的液氨蒸发系统，它包括液氨储罐1、液氨供应泵2、液氨蒸发器3、氨气缓冲罐4和氨气旁路5，压力变送器P16、压力变送器P27、气动切断阀A18、气动调节阀B19、气动切断阀A210、气动调节阀B211和液氨蒸发系统控制模块。见图1，它们之间的位置连接关系是:液氨蒸发系统控制模块通过线缆分别与压力变送器P16、压力变送器P27、气动调节阀B19、气动调节阀B211、气动切断阀A18、气动切断阀A210和液氨供应泵2的一端连接；液氨储罐1的上方通过管道分别与压力变送器P16、气动切断阀A210的一端连接；液氨储罐1的下方通过管道与气动切断阀A18的一端连接；液氨供应泵2的一端连接气动切断阀A18，另一端与液氨蒸发器3相通，液氨蒸发器3下部与蒸气管道相连并设有冷凝水排放口 ；液氨蒸发器3上部与气动调节阀B19的进口端连接，气动调节阀B19的出口端连接到氨气缓冲罐4 ;氨气缓冲罐4顶部与压力变送器P27的一端连接，其右上部设有氨气出口，其左上部与氨气旁路5的一端相通；氨气旁路5的另一端与气动调节阀B211的一端相连，气动调节阀B211的另一端与气动切断阀A210相连。该液氨储罐1是卧式压力容器储罐；该液氨供应泵2是屏蔽泵或者屏蔽泵或其它无泄漏泵型；该液氨蒸发器3是立式或卧式中间介质换热器(热源采用过热蒸汽或者饱和蒸汽)；该氨气缓冲罐4是立式压力容器储罐；该气动切断阀A18是防爆型气动球阀；该气动调节阀B19是防爆型气动调节阀；该气动切断阀A210是防爆型气动球阀；该气动调节阀B211是防爆型气动调节阀；液氨蒸发系统控制模块是采用PLC或者DCS控制系统。该压力变送器P16、压力变送器P27是常用的压力变送器。(2)参看图2，一种新型节能的液氨蒸发系统控制方法，该方法具体步骤为:步骤一:当压力变送器P27的值低于氨气缓冲罐4的压力设定值时，关闭气动切断阀A210，打开气动切断阀A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型节能的液氨蒸发系统，其特征在于：它包括液氨储罐、液氨供应泵、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气旁路、压力变送器P1、压力变送器P2、气动切断阀A1、气动调节阀B1、气动切断阀A2、气动调节阀B2和液氨蒸发系统控制模块；液氨蒸发系统控制模块通过线缆分别与压力变送器P1、压力变送器P2、气动调节阀B1、气动调节阀B2、气动切断阀A1、气动切断阀A2和液氨供应泵的一端连接；液氨储罐的上方通过管道分别与压力变送器P1、气动切断阀A2的一端连接；液氨储罐的下方通过管道与气动切断阀A1的一端连接；液氨供应泵的一端连接气动切断阀A1，另一端与液氨蒸发器相通，液氨蒸发器下部与蒸气管道相连并设有冷凝水排放口；液氨蒸发器上部与气动调节阀B1的进口端连接，气动调节阀B1的出口端连接到氨气缓冲罐；氨气缓冲罐顶部与压力变送器P2的一端连接，其右上部设有氨气出口，其左上部与氨气旁路的一端相通；氨气旁路的另一端与气动调节阀B2的一端相连，气动调节阀B2的另一端与气动切断阀A2相连；该液氨储罐是卧式压力容器储罐；该液氨供应泵是屏蔽泵或无泄漏泵型；该液氨蒸发器是立式或卧式中间介质换热器；该氨气缓冲罐是立式压力容器储罐；该气动切断阀A1是防爆型气动球阀；该气动调节阀B1是防爆型气动调节阀；该气动切断阀A2是防爆型气动球阀；该气动调节阀B2是防爆型气动球阀；该液氨蒸发系统控制模块采用PLC或者DCS控制系统；该压力变送器P1、压力变送器P2是常用的 压力变送器。...

【技术特征摘要】
1.一种新型节能的液氨蒸发系统，其特征在于:它包括液氨储罐、液氨供应泵、液氨蒸发器、氨气缓冲罐、氨气旁路、压力变送器P1、压力变送器P2、气动切断阀A1、气动调节阀B1、气动切断阀A2、气动调节阀B2和液氨蒸发系统控制模块；液氨蒸发系统控制模块通过线缆分别与压力变送器P1、压力变送器P2、气动调节阀B1、气动调节阀B2、气动切断阀A1、气动切断阀A2和液氨供应泵的一端连接；液氨储罐的上方通过管道分别与压力变送器P1、气动切断阀A2的一端连接；液氨储罐的下方通过管道与气动切断阀A1的一端连接；液氨供应泵的一端连接气动切断阀A1，另一端与液氨蒸发器相通，液氨蒸发器下部与蒸气管道相连并设有冷凝水排放口 ；液氨蒸发器上部与气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，肖海涛，杨小虎，杨强义，郭一龙，刘艳婷，
申请(专利权)人：北京博智伟德环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：