一种利用烟气余热的氨水汽化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用烟气余热的氨水汽化装置，所述氨水汽化装置包括氨水输送单元、蒸发单元和氨气输送单元，其中，所述蒸发单元为若干根布置在SCR烟气脱硝反应器出口烟道内的氨水蒸发管，所述蒸发单元的入口端与氨水输送单元相连且出口端与氨气输送单元相连，所述氨气输送单元的出口端伸入SCR烟气脱硝反应器入口烟道中。与现有技术相比，本实用新型专利技术利用烟气余热的氨水汽化装置充分利用了烟气余热进行氨水汽化，以结构简单的氨水蒸发管代替庞大的氨水蒸发器，降低了初投资成本并降低氨水汽化能耗，节省运行成本的同时保证了氨水汽化效果和脱硝效果。同时，氨水蒸发管的布置对SCR烟气脱硝系统的影响很小，可以忽略。

An ammonia vaporization device utilizing waste heat of flue gas

The utility model discloses an ammonia water vaporization device utilizing waste heat of flue gas. The ammonia water vaporization device comprises an ammonia water conveying unit, an evaporating unit and an ammonia gas conveying unit. The evaporating unit is a number of ammonia water evaporating pipes arranged in the exit flue of the SCR flue gas denitrification reactor. The entrance end of the evaporating unit is connected with the ammonia water conveying unit and the outlet end is connected with the ammonia gas The feeding unit is connected, and the outlet end of the ammonia conveying unit is extended into the inlet flue of the SCR flue gas denitrification reactor. Compared with the existing technology, the ammonia water vaporization device of the utility model makes full use of the waste heat of the flue gas to vaporize ammonia water, replaces the huge ammonia water evaporator with the simple ammonia water evaporation tube, reduces the initial investment cost, reduces the energy consumption of ammonia water vaporization, saves the operation cost and ensures the vaporization effect and denitrification effect of ammonia water. At the same time, the arrangement of ammonia water evaporator has little influence on SCR flue gas denitrification system, which can be ignored.

【技术实现步骤摘要】
一种利用烟气余热的氨水汽化装置
本技术涉及烟气脱硝的
，更具体地讲，涉及一种利用烟气余热的氨水汽化装置。
技术介绍
氨水是一种常用的SCR烟气脱硝还原剂，来源广泛且价格低廉，市场上常见的氨水浓度为20～25％，在SCR烟气脱硝过程起还原作用的是溶解在水中的氨。目前通常采用的是氨水汽提技术，利用蒸汽的热量将氨气和水进行分离，汽提出氨气用于SCR烟气脱硝，但这种技术所采用汽提塔结构复杂、投资成本高、运行难度大，并且汽提塔底排除的水仍含有少量的氨，仍需处理达标后才能排放，经济性差。改进的技术是通过风机抽取热烟气，在氨水汽化器内，高温热烟气与雾化后的氨水直接混合，利用高温烟气的热量使氨水进行汽化，这种工艺使用了结构简单的汽化器取代了复杂的氨水汽提塔，但这种技术对烟气的温度要求较高，当烟气温度降低时，需要增加抽取的烟气量才确保氨水汽化完全，此时汽提塔的尺寸将会十分庞大，并且烟气抽取风机的电耗所引起的运行费用也会大幅增加，以产量100万吨/年的焦炉配套SCR烟气脱硝装置为例，当脱硝入口烟气温度仅为180℃时，需要抽取的烟气量约为18000Nm3/h，此时蒸发器的直径超过2m，烟气抽取风机的电耗为55～75KW。因此，当氨水用作SCR烟气脱硝装置的还原剂时，尤其是对于用在低温SCR烟气脱硝的场合，开发出一种能够利用烟气余热、设备小巧且投资成本低廉的氨水汽化装置是十分必要的。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种能够利用烟气余热、设备小巧且投资成本低廉的氨水汽化装置，有效降低SCR烟气脱硝系统氨水汽化过程的运行费用和初投资成本。本技术提供了一种利用烟气余热的氨水汽化装置，所述氨水汽化装置包括氨水输送单元、蒸发单元和氨气输送单元，其中，所述蒸发单元为若干根布置在SCR烟气脱硝反应器出口烟道内的氨水蒸发管，所述蒸发单元的入口端与氨水输送单元相连且出口端与氨气输送单元相连，所述氨气输送单元的出口端伸入SCR烟气脱硝反应器入口烟道中。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，所述若干根氨水蒸发管平行地布置在SCR烟气脱硝反应器出口烟道内，氨水蒸发管的布置方向与烟气流动方向垂直。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，所述氨水蒸发管为光管、三维鳍片管、H型鳍片管或内螺纹管。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，所述氨水输送单元包括氨水输送泵、氨水母管和若干根氨水支管，氨水输送泵与氨水母管相连，若干根氨水支管设置在氨水母管的出口端并且分别与所述若干根氨水蒸发管相连。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，所述氨水支管的末端布置有雾化喷嘴，氨水支管的管径为DN10～DN50，每个雾化喷嘴的流量为10～100kg/h。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，所述氨水蒸发管的管径为DN25～DN80，比氨水支管的管径大2～3个规格。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，所述氨水输送单元还包括设置在氨水母管上的氨水调节阀以及一端与氨水母管相连且另一端与SCR烟气脱硝反应器相连的氨水循环回路。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，所述氨气输送单元包括氨气母管、文丘里喷射器、稀释风机和氨气输送管，氨气母管设置在所述若干根氨水蒸发管的出口端并且与文丘里喷射器相连，所述稀释风机设置在文丘里喷射器的上游并且也与文丘里喷射器相连，氨气输送管设置在文丘里喷射器的出口端并伸入SCR烟气脱硝反应器入口烟道中。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，稀释风机抽取120～300℃的热空气或低温烟气作为稀释风通入文丘里喷射器内用于氨气的稀释，所述文丘里喷射器流出的稀释后氨气的体积分数不超过5％。根据本技术利用烟气余热的氨水汽化装置的一个实施例，所述氨气母管的出口端设置有测温单元和测压单元。与现有技术相比，本技术利用烟气余热的氨水汽化装置充分利用了烟气余热进行氨水汽化，以结构简单的氨水蒸发管代替庞大的氨水蒸发器，降低了初投资成本并降低氨水汽化能耗，节省运行成本的同时保证了氨水汽化效果和脱硝效果。同时，氨水蒸发管的布置对SCR烟气脱硝系统的影响很小，可以忽略。附图说明图1示出了根据本技术示例性实施例的利用烟气余热的氨水汽化装置的结构示意图。图2示出了沿着图1中A-A截面的剖视图。附图标记说明：Ⅰ-氨水输送单元、Ⅱ-蒸发单元、Ⅲ-氨气输送单元；1-氨水输送泵、2-氨水调节阀、3-氨水母管、4-氨水支管、5-雾化喷嘴、6-氨水蒸发管、7-氨气母管、8-稀释风机、9-文丘里喷射器、10-SCR烟气脱硝反应器出口烟道、11-SCR烟气脱硝反应器入口烟道、12-氨水循环回路、13-氨气输送管。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。图1示出了根据本技术示例性实施例的利用烟气余热的氨水汽化装置的结构示意图，图2示出了沿着图1中A-A截面的剖视图。如图1所示，根据本技术的示例性实施例，所述利用烟气余热的氨水汽化装置包括氨水输送单元Ⅰ、蒸发单元Ⅱ和氨气输送单元Ⅲ，氨水输送单元Ⅰ向蒸发单元Ⅱ中输送氨水，蒸发单元Ⅱ利用烟气余热进行氨水蒸发得到汽化后的氨水，氨气输送单元Ⅲ将汽化后包括氨气和水蒸汽的气体输送至SCR烟气脱硝反应器进行烟气脱硝处理。如图2所示，蒸发单元Ⅱ为若干根布置在SCR烟气脱硝反应器出口烟道10内的氨水蒸发管6，蒸发单元Ⅱ的入口端与氨水输送单元Ⅲ-相连且出口端与氨气输送单元Ⅲ相连，氨气输送单元Ⅲ的出口端伸入SCR烟气脱硝反应器入口烟道11中。本技术在SCR烟气脱硝系统内合适的位置布置氨水蒸发管6，较适宜的位置为SCR烟气脱硝反应器出口烟道，即利用排向大气的温度为180～300℃的脱硝后烟气的余热将氨水蒸发管内的氨水进行汽化并升温到120～180℃，由此可以直接送入SCR烟气脱硝反应器进行脱硝处理。其中，氨水蒸发管的布置对SCR烟气脱硝系统的影响很小或可以忽略，如产量为100万吨/年的焦炉配套SCR烟气脱硝装置，氨水蒸发管对SCR脱硝出口净烟气温降的影响不超过2℃。优选地，若干根氨水蒸发管6平行地布置在SCR烟气脱硝反应器出口烟道10内，氨水蒸发管6的布置方向与烟气流动方向垂直以保证较优的受热汽化效果。其中，氨水蒸发管6可以为光管、三维鳍片管、H型鳍片管或内螺纹管。根据本技术，氨水输送单元Ⅰ包括氨水输送泵1、氨水母管3和若干根氨水支管4，氨水输送泵1与氨水母管3相连，若干根氨水支管4设置在氨水母管3的出口端并且分别与若干根氨水蒸发管6相连。由此，氨水通过氨水输送泵1之后进入氨水母管3，在氨水母管3中进行分配后进入氨水支管4，氨水支管4与氨水蒸发管6连接并将氨水较为均匀地分配至各氨水蒸发管6中实现更高的汽化效率。其中，优选地在将氨水送入氨水蒸发管之前先进行加压和雾化，例如可以在氨水支管的末端布置雾化喷嘴5，每根氨水支管的管径为DN10～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用烟气余热的氨水汽化装置，其特征在于，所述氨水汽化装置包括氨水输送单元、蒸发单元和氨气输送单元，其中，所述蒸发单元为若干根布置在SCR烟气脱硝反应器出口烟道内的氨水蒸发管，所述蒸发单元的入口端与氨水输送单元相连且出口端与氨气输送单元相连，所述氨气输送单元的出口端伸入SCR烟气脱硝反应器入口烟道中。

【技术特征摘要】
1.一种利用烟气余热的氨水汽化装置，其特征在于，所述氨水汽化装置包括氨水输送单元、蒸发单元和氨气输送单元，其中，所述蒸发单元为若干根布置在SCR烟气脱硝反应器出口烟道内的氨水蒸发管，所述蒸发单元的入口端与氨水输送单元相连且出口端与氨气输送单元相连，所述氨气输送单元的出口端伸入SCR烟气脱硝反应器入口烟道中。2.根据权利要求1所述利用烟气余热的氨水汽化装置，其特征在于，所述若干根氨水蒸发管平行地布置在SCR烟气脱硝反应器出口烟道内，氨水蒸发管的布置方向与烟气流动方向垂直。3.根据权利要求2所述利用烟气余热的氨水汽化装置，其特征在于，所述氨水蒸发管为光管、三维鳍片管、H型鳍片管或内螺纹管。4.根据权利要求1所述利用烟气余热的氨水汽化装置，其特征在于，所述氨水输送单元包括氨水输送泵、氨水母管和若干根氨水支管，氨水输送泵与氨水母管相连，若干根氨水支管设置在氨水母管的出口端并且分别与所述若干根氨水蒸发管相连。5.根据权利要求4所述利用烟气余热的氨水汽化装置，其特征在于，所述氨水支管的末端布置有雾化喷嘴，氨水支管的管径为DN10～DN50，每个雾化喷嘴的流量为10～100...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灵均，杨志忠，李元，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51