氨气发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及氨气制备技术领域，具体提供了一种氨气发生装置，旨在解决现有烟气脱硝系统的氨气发生装置中高温烟气与雾化后的尿素溶液混合不够充分，氨气产量低的问题。为此目的，本发明专利技术的氨气发生装置包括内腔为圆柱状的壳体，壳体上设置有进液管、进气管、出液口以及出气口；进液管设置于壳体的顶部中间位置且向下延伸，进液管设置有用于向壳体内喷洒制氨原液的喷淋构件；进气管用于向壳体内输送高温烟气；出液口和出气口均设置于壳体的底部，分别用于排出制氨反应的液体产物和气体产物，壳体的内壁上设置有从上向下延伸的螺旋状导流构件以便高温气体在壳体内形成旋转气流。旋转气流使雾化液与高温气体充分混合，提高了氨气的产量。

Ammonia Generator

【技术实现步骤摘要】
氨气发生装置
本专利技术涉及氨气制备
，具体提供了一种氨气发生装置。
技术介绍
火力发电厂、冶炼厂、工业锅炉等排放的烟气中含有大量的NOx，是大气中产生酸雨的主要污染物。目前，最成熟的烟气脱硝技术是选择性催化还原脱硝(SCR)，其原理是利用氨气在催化剂的作用下将烟气中的NOx还原成N2和H2O。通常，在烟气脱硝系统中，浓氨水被加入氨气发生装置中加热生成氨气，在将生成的氨气与烟气混合以便还原烟气中的NOx。不过，浓氨水作为氨气的制备原料运输不便，且存在较大的安全风险。鉴于此，经过改进的烟气脱硝系统，将尿素颗粒与水混合形成尿素溶液，尿素溶液经过喷淋装置喷入氨气发生装置的反应腔内，同时高温烟气被通入氨气发生装置的反应腔内，雾化后的尿素溶液与高温烟气混合，高温烟气的热量使尿素溶液中的尿素分解产生氨气，氨气和烟气的混合气体排出并经过除湿后通入脱硝反应装置中，在催化剂的作用下氨气与烟气中的NOx发生还原反应而消除烟气中的NOx。不过，高温烟气通常是直接从氨气发生装置的底部通入氨气发生装置中，出气口设置在氨气发生装置的顶部，高温烟气进入壳体之后直接向上流动最后从出气口流出，烟气与雾化后的尿素溶液混合不充分，氨气产量低。相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有烟气脱硝系统的氨气发生装置中高温烟气与雾化后的尿素溶液混合不够充分，氨气产量低的问题，本专利技术提供了一种氨气发生装置，所述氨气发生装置包括内腔为圆柱状的壳体，所述壳体上设置有进液管、进气管、出液口以及出气口；所述进液管设置于所述壳体的顶部中间位置，所述进液管位于所述壳体内的部分设置有喷淋构件，所述喷淋构件用于向所述壳体内喷洒制氨原液；所述进气管用于向所述壳体内输送高温烟气；所述出液口和所述出气口均设置于所述壳体的底部，分别用于排出制氨反应的液体产物和气体产物；所述壳体的内壁上设置有从上向下延伸的螺旋状导流构件。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述进气管设置在所述壳体的侧部，所述螺旋状导流构件的上端与所述进气管的出口端连接。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述螺旋状导流构件包括沿宽度方向从所述壳体的内壁朝所述壳体的轴线延伸的螺旋导流板，所述螺旋导流板的螺距从上到下逐渐减小。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述螺旋导流板与所述壳体的轴线之间的夹角在70-90度的范围内。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述进气管的内壁与所述壳体的内壁相切。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述进气管的轴线与所述壳体的轴线相互垂直。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述进气管的内径小于所述壳体的内腔的半径。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述进气管的轴线与所述进液管的轴线也相互垂直。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述进气管设置于靠近所述壳体顶部的位置。在上述氨气发生装置的优选技术方案中，所述进气管设置于靠近所述壳体的顶部的位置并且其出口端向下倾斜。本领域技术人员能够理解的是，在本专利技术的技术方案中，氨气发生装置包括内腔为圆柱状的壳体，壳体上设置有进液管、进气管、出液口以及出气口，进液管设置在壳体的顶部中间位置且向下延伸，进液管位于壳体内的部分设置有喷淋构件，喷淋构件用于向壳体内喷洒制氨原液；进气管用于向壳体内输送高温烟气；出液口和出气口均设置于壳体的底部，分别用于排出制氨反应的液体产物和气体产物；壳体的内壁上设置有从上向下延伸的螺旋状导流构件以便高温气体在所述壳体内形成旋转气流。通过这样的设置，进气管通入壳体的内腔中的高温烟气朝下流动，高温气体流经螺旋状导流构件，在螺旋状导流构件的作用下形成旋转气流，旋转气流从上向下旋转流动。设置在壳体顶部的进液管中通入制氨原液(如碳铵溶液)，制氨原液经进液管上的喷淋构件形成雾化液喷洒至壳体的内腔中部(即靠近壳体轴线的区域内)。雾化液在重力的作用下在内腔中部向下沉降，高温气体形成的旋转气流在内腔的四周螺旋向下流动，并且流速大于内腔中部的气体流速，使旋转气流内部和附近的气压小于内腔中部的气压，从而在气压差的作用下雾化液在沉降的过程中被吸入旋转气流中，旋转气流内部形成湍流，雾化液与高温气体混合，与高温气体充分接触的雾化液吸收高温气体的热量而使碳铵发生分解产生氨气，提高了高温气体热量的利用率以及雾化液中反应物(碳铵)的分解率，进而提高了氨气的产量。附图说明下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式，附图中：图1是本专利技术一种实施例的氨气发生装置的结构示意图一；图2是本专利技术一种实施例的氨气发生装置的正视图；图3是图2中沿A-A的剖视图；图4是本专利技术一种实施例的氨气发生装置的半剖图；图5是图4中局部B的放大图。附图标记列表:11、上壳体；12、下壳体；13、锥段；21、第一法兰；22、第二法兰；23、第三法兰；24、第四法兰；31、进液管；32、进气管；33、出气口；34、出液口；4、雾化喷头；5、螺旋导流板。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。例如，虽然本专利技术的氨气发生装置的壳体包括两个直径不同的上壳体和下壳体，但是本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合，如本专利技术的氨气发生装置的壳体可以两段直径相同的上壳体和下壳体，也可以是一体式内腔为圆柱状的壳体等。显然，调整后的技术方案仍将落入本专利技术的保护范围。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。另外，还需要说明的是，在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，为了更好地说明本专利技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本专利技术同样可以实施。在一些实施例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于突显本本专利技术的主旨。参照图1至图5，图1是本专利技术一种实施例的氨气发生装置的结构示意图一；图2是本专利技术一种实施例的氨气发生装置的正视图；图3是图2中沿A-A的剖视图；图4是本专利技术一种实施例的氨气发生装置的半剖图；图5是图4中局部B的放大图。如图1至图5所示并按照图2所示的方位，在一种具体的实施例中，氨气发生装置的壳体包括上下设置的内腔为圆柱状的内径不同的上壳体11和下壳体12，上壳体11的下端设置有过渡连接用的锥段13，锥段13的下端设置有第一法兰21，下壳体2的上端设置有第二法兰22，上壳体11下部与锥段13的小口端焊接固定，锥段13的大口端与第一法兰21焊接固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨气发生装置，其特征在于，所述氨气发生装置包括内腔为圆柱状的壳体，所述壳体上设置有进液管、进气管、出液口以及出气口；所述进液管设置于所述壳体的顶部中间位置且向下延伸，所述进液管位于所述壳体内的部分设置有喷淋构件，所述喷淋构件用于向所述壳体内喷洒制氨原液；所述进气管用于向所述壳体内输送高温烟气；所述出液口和所述出气口均设置于所述壳体的底部，分别用于排出制氨反应的液体产物和气体产物；所述壳体的内壁上设置有从上向下延伸的螺旋状导流构件以便高温气体在所述壳体内形成旋转气流。

【技术特征摘要】
1.一种氨气发生装置，其特征在于，所述氨气发生装置包括内腔为圆柱状的壳体，所述壳体上设置有进液管、进气管、出液口以及出气口；所述进液管设置于所述壳体的顶部中间位置且向下延伸，所述进液管位于所述壳体内的部分设置有喷淋构件，所述喷淋构件用于向所述壳体内喷洒制氨原液；所述进气管用于向所述壳体内输送高温烟气；所述出液口和所述出气口均设置于所述壳体的底部，分别用于排出制氨反应的液体产物和气体产物；所述壳体的内壁上设置有从上向下延伸的螺旋状导流构件以便高温气体在所述壳体内形成旋转气流。2.根据权利要求1所述的氨气发生装置，其特征在于，所述进气管设置在所述壳体的侧部，所述螺旋状导流构件的上端与所述进气管的出口端连接。3.根据权利要求2所述的氨气发生装置，其特征在于，所述螺旋状导流构件包括沿宽度方向从所述壳体的内壁朝所述壳体的轴线延伸的螺旋导流...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴旭建，
申请(专利权)人：湖南省约伯能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43