高效节能脱硝还原剂气化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效节能脱硝还原剂气化系统，该系统包括：氨水制备单元；氨水存储单元，其连接于氨水制备单元；氨水闪蒸单元，其连接于氨水存储单元，所述氨水闪蒸单元的输出端连接于电厂脱硝系统。将该系统应用于电厂脱硝系统，由于高效节能脱硝还原剂气化系统具有氨水闪蒸单元，可以高效、快速的对低浓度氨水进行闪蒸而让氨水浓度提升到50％，从而提高脱硝的效率，降低对脱硝设备中催化剂的寿命影响。此项技术对于原来采用液氨汽化的电厂来说，可以用最低投入改造氨区，替代液氨罐等乙类危险源，消除燃爆隐患。

【技术实现步骤摘要】
高效节能脱硝还原剂气化系统
本技术涉及电厂脱硝
，尤其是涉及一种高效节能脱硝还原剂气化系统。
技术介绍
我国雾霾十分严重，政府非常重视生态环境保护，拥有天蓝、地绿、水净的美好家园，是每个中国人的梦想。我国火电行业对大气的污染占到了首位，目前火电厂强制推行脱硫脱硝脱尘的超净排放政策，降低大气污染，改善环境。目前我国火力发电厂脱硝工艺大部分采用氨作为还原剂的催化还原法(SCR)，氨气制造系统的几种方法包括：1、水浴法：采用中温水加热液氨生成气氨。该方法蒸发效率低，气化设备体积大。2、氨水法：氨水直喷烟道，大量水分也随之进入烟道而蒸发，造成能耗大，而且缩短催化剂的使用寿命。3、尿素法：用水解或者热解尿素生成液氨或者氨气，但是，其能耗大，运行成本高。为进一步加强电力安全生产监督管理，持续推进电力行业危险化学品安全综合治理，国家能源局综合司近日发布《切实加强电力行业危险化学品安全综合治理工作的紧急通知》(以下简称《通知》)，要求积极开展液氨罐区重大危险源治理，加快推进尿素替代升级改造进度。虽然尿素替代升级改造后没有液氨罐区重大危险源，但是，低浓度的氨水对于电厂的脱硝工作也存在如下弊端：1、由于氨水浓度较低(20％浓度的氨水)，造成脱硝的效率低下；2、低浓度的氨水内也含有大量的水分，造成催化剂使用寿命也随之降低；3、低浓度的氨水中含有大量的水分，其汽化容易带走大量的热量，造成脱硝工艺整体能耗大，运行成本高。从现有电厂脱硝还原剂供应现状来看，还原剂来源主要有(1)液氨(2)尿素(3)氨水，其中液氨存在的问题主要在于：根据《危险化学品重大危险源辨识》，液氨存储的临界量为：10t。超过10t即为重大危险源。采用液氨，安全性低，需要安全间距。尿素存在的问题主要在于：(1)原料成本高，运行成本高；(2)溶解、存储不方便，能耗大，需大量热源；(3)劳动强度大，现场条件较差；(4)占地大，投资高；(5)喷入锅炉和催化剂内的水份多(6)易堵管，造成停运检修。氨水存在的主要问题在于：(1)由于氨水浓度低(20％左右)，运行中带走大量热能。(2)容易引起催化剂中毒，降低催化剂使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高效节能脱硝还原剂气化系统，其能够避免电厂出现液氨罐等危险爆炸源，在提高脱硝效率的同时不会影响脱硝设备催化剂的使用寿命。为解决上述技术问题，本技术提供了一种高效节能脱硝还原剂气化系统，其包括：氨水制备单元(10)，其包括氨水制备器(100)，所述氨水制备器设置有氨源进口以及输出口，所述输出口依次安装有氨水循环泵(102)、氨水冷却装置(101)；氨水存储单元，其包括氨水储罐(200)，所述氨水储罐输入端连接于所述氨水冷却装置的输出端；氨水闪蒸单元(30)，其包括第一氨水输送泵(301a)、第一闪蒸加热器(302a)、第一闪蒸罐(303a)，所述第一氨水输送泵(301a)的输入端接于所述氨水储罐(200)的输出端，所述第一氨水输送泵(301a)的输出端连接于所述第一闪蒸加热器(302a)，所述第一闪蒸加热器连接于所述第一闪蒸罐(303a)，所述第一闪蒸罐的氨水气输出端连接于所述氨水气缓冲罐(304)，所述氨水气缓冲罐(304)的输出端连接于氨水气使用端。与现有技术相比，本技术提供的高效节能脱硝还原剂气化系统能够消灭重大燃爆源，对于电厂等企业而言，不用在厂区设置氨罐等重大燃爆源，安全性得到有效提升；可降低电厂脱硝系统的能耗，由于闪蒸系统提供50％浓度的氨气在降低水的占比的同时，可以避免大量的水进入到炉膛而携带大量的热量排出设备，并且，降低水的占比的同时，可以避免大量的水导致炉膛内催化剂使用寿命降低过快的问题；整个系统的社会效益良好，全国电厂氨区改造替代液氨罐，可以有效提高厂区运行的安全性；该系统的运行成本较低，不会给企业带来运营负担，并且系统的建造成本低，让企业使用更加经济，改造成本也更为合理。本技术的高效节能脱硝还原剂气化系统还包括：第二氨水输送泵(301b)、第二闪蒸加热器(302b)、第二闪蒸罐(303b)；所述第二氨水输送泵(301b)的输入端连接于所述第一闪蒸罐(303a)的氨水出口连接于所述第二闪蒸加热器(302b)，所述第二闪蒸加热器(302b)的输出端连接所述第二闪蒸罐(303b)，所述第二闪蒸罐(303b)的氨气输出端连接于所述氨水气缓冲罐(304)，所述第二闪蒸罐(303b)的氨水输出口连接于氨水冷却器(305)。本技术的高效节能脱硝还原剂气化系统还包括：稀氨水回收系统，所述稀氨水回收系统包括：稀氨水储罐(201)，所述稀氨水储罐(201)的输出端连接于氨水制备器，所述稀氨水储罐(201)的输入端连接于氨水冷却器(305)。本技术的高效节能脱硝还原剂气化系统中，所述稀氨水回收系统还包括：脱盐水稀释罐(202)，所述脱盐水稀释罐(202)的输出端连接于所述稀氨水储罐(201)，所述脱盐水稀释罐(202)的输入端(202a)连接于氨水制备器、氨水储罐、氨水闪蒸系统安全阀放散氨气端。本技术的高效节能脱硝还原剂气化系统中，所述氨水气缓冲罐(304)的输入端连接有管道过热器(305′)。本技术的高效节能脱硝还原剂气化系统中，所述氨水制备器(100)的氨源进口连接有卸车鹤管(40)。本技术的高效节能脱硝还原剂气化系统中，所述氨源进口的氨源采用液氨槽车(50)输送。本技术的高效节能脱硝还原剂气化系统中，所述氨水储罐(200)具有第二氨源输入接口，所述第二氨源输入接口连接于生产厂商的氨水供给管道。本技术的高效节能脱硝还原剂气化系统中，氨水冷却装置包括但不仅限于氨水冷却器。一种高效节能脱硝还原剂气化系统的应用，其应用于电厂脱硝系统，该高效节能脱硝还原剂气化系统具有氨水闪蒸单元。本技术利用液氨槽车运输原料，在线制备氨水，采用20％氨水存储，使用时，氨水闪蒸提浓，喷入浓度50％的氨气到炉膛。下面通过表1、表2来对比本技术与现有技术之间的优点：表1现有技术的弊端表2本技术的优点本技术具有如下有益效果：(1)能够保证电厂不出现氨罐等危险爆炸源，提高电厂生产的安全性。(2)可以高效、快速的对低浓度氨水进行闪蒸而让氨水浓度提升到50％，从而提高脱硝的效率，降低对脱硝设备中催化剂的寿命影响。利用本技术可以解决如下问题：1、液氨运输，但是不存储液氨，消除重大危险源，且原料运输量小，成本低；2、存储氨水，抗冻，不伴热，不堵塞；3、能耗低，尿素水解、热解能源消耗比本方法高很多；4、进入催化剂的水分少，只有尿素法的1/2的水份，对烟道影响小，对环境影响小；占地比尿素水解、热解小；5、相对液氨无安全间距要求，布置容易，安评降低；6、改善了工作环境，且自动化程度高，操作人员劳动强度小；7、100％循环利用，零污染排放，实现全程无废氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效节能脱硝还原剂气化系统，其特征在于，其包括：/n氨水制备单元(10)，其包括氨水制备器(100)，所述氨水制备器设置有氨源进口以及输出口，所述输出口依次安装有氨水循环泵(102)、氨水冷却装置(101)；/n氨水存储单元，其包括氨水储罐(200)，所述氨水储罐输入端连接于所述氨水冷却装置的输出端；/n氨水闪蒸单元(30)，其包括第一氨水输送泵(301a)、第一闪蒸加热器(302a)、第一闪蒸罐(303a)，所述第一氨水输送泵(301a)的输入端接于所述氨水储罐(200)的输出端，所述第一氨水输送泵(301a)的输出端连接于所述第一闪蒸加热器(302a)，所述第一闪蒸加热器连接于所述第一闪蒸罐(303a)，所述第一闪蒸罐的氨水气输出端连接于氨水气缓冲罐(304)，氨水气缓冲罐(304)的输出端连接于氨水气使用端。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效节能脱硝还原剂气化系统，其特征在于，其包括：
氨水制备单元(10)，其包括氨水制备器(100)，所述氨水制备器设置有氨源进口以及输出口，所述输出口依次安装有氨水循环泵(102)、氨水冷却装置(101)；
氨水存储单元，其包括氨水储罐(200)，所述氨水储罐输入端连接于所述氨水冷却装置的输出端；
氨水闪蒸单元(30)，其包括第一氨水输送泵(301a)、第一闪蒸加热器(302a)、第一闪蒸罐(303a)，所述第一氨水输送泵(301a)的输入端接于所述氨水储罐(200)的输出端，所述第一氨水输送泵(301a)的输出端连接于所述第一闪蒸加热器(302a)，所述第一闪蒸加热器连接于所述第一闪蒸罐(303a)，所述第一闪蒸罐的氨水气输出端连接于氨水气缓冲罐(304)，氨水气缓冲罐(304)的输出端连接于氨水气使用端。


2.根据权利要求1所述的高效节能脱硝还原剂气化系统，其特征在于，还包括：第二氨水输送泵(301b)、第二闪蒸加热器(302b)、第二闪蒸罐(303b)；
所述第二氨水输送泵(301b)的输入端连接于所述第一闪蒸罐(303a)的氨水出口连接于所述第二闪蒸加热器(302b)，所述第二闪蒸加热器(302b)的输出端连接所述第二闪蒸罐(303b)，所述第二闪蒸罐(303b)的氨气输出端连接于所述氨水气缓冲罐(304)，所述第二闪蒸罐(303b)的氨水输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张政平，刘新哲，邓云天，陆晶，
申请(专利权)人：张政平，刘新哲，上海政创科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海;31