CN202302711U

CN202302711U - 带自增压装置的液氨气化系统

Info

Publication number: CN202302711U
Application number: CN2011204095568U
Authority: CN
Inventors: 曾永健; 徐芙蓉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2011-10-25
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-10-25

Abstract

本实用新型涉及一种带自增压装置的液氨气化系统，它包括储液氨罐，与储液氨罐连接的汽化装置，其特征在于还包括自增压装置，该自增压装置包括自增压蒸发器通过第一液氨管和第一氨气管与所述的储液氨罐连连形成环路，所述自增压蒸发器通过第二液氨管与汽化装置连接，所述储液氨罐还通过第三液氨管与汽化装置连接。本实用新型具有的有益效果：增设自增压装置，液氨经该自增压装置形成氨气，形成的氨气向液氨储罐或液氨槽车的内腔中补充，达到增压的目的，使卸液氨、输送液氨顺利进行，避免受低温条件制约，即使在严寒地区，也能顺利进行；自力式调节阀的设置，提高自动化程度，有利于把握控制精度，同时降低操作者的劳动强度。

Description

带自增压装置的液氨气化系统

技术领域

本实用新型涉及一种增压系统，尤其涉及一种带自增压装置的液氨气化系统，增加自增压装置，对液氨储罐或液氨槽车补充氨气增压，方便高效卸液氨或输送液氨，避免受低温条件的影响。

背景技术

烟气脱硝装置是重要的环保设备，能将工业化生产中排放的氨氧化物NOX还原成无害的氨气N2和水H2O。现有技术中一般利用液氨作为还原剂。

根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160，液氨属乙A类液体，氨气属乙类有毒气体，自燃点为651.11℃，沸点为-33.4℃，熔点为-77.7℃，爆炸极限为16%～25%，因此工艺装置宜采用露天或半露天布置，并应防止氨气的积聚。如采用室内布置，危险性大，人员安全威胁高，消防和人员防护要求非常高，投资大。从工程投资和安全角度出发，经过多次论证和设计优化，液氨储罐采用室外露天布置，顶部设置遮阳棚。

露天布置的液氨储罐为常温式储罐，罐内介质温度与大气温度基本相同，液氨在饱和状态下储存，储罐内压力为大气温度下的饱和蒸气压。大气温度越低，饱和蒸气压越低，即储罐内的气相越稀薄。在严寒地区条件恶劣，液氨储罐内液氨的温度已低于液化温度，液氨饱和蒸气压基本为常压，储罐内的气相很稀薄。如通过压缩机来卸料，在液氨储罐和液氨槽车之间形成一定的压差所需的时间就会很漫长，效率极低。如通过卸氨泵进行卸料，普通卸氨泵只能承受-20℃的介质温度，低温卸氨泵又由于卸料的间歇性导致密封性能不佳。因此，需要通过其他方式进行卸料。

脱硝处理需要的还原剂（氨）需要以气态形式喷入，因此往烟气脱硝装置供氨前需对液氨进行气化。气化后的氨气压力一般根据管道压损、喷入点压力要求和当地气象条件决定，一般控制在较低压力下0.15~0.2MPa左右。当液氨储罐内液氨自流入气化装置内气化，气化装置出口氨气压力逐渐升高，液氨出罐速度逐渐变慢直至停止，气化过程无法持续，因而需要在液氨进入蒸发器前用增压泵对液氨进行增压，以保证气化的持续进行。目前国内的增压泵只能承受-20℃的介质温度，因此，需要通过其他方式对液氨进行增压。

从以上几点可以看出，通过卸氨泵进行卸料和通过增压泵对液氨进行增压在严寒地区的烟气脱硝装置中无法实施。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种带自增压装置的液氨气化系统，增设自增压装置，液氨经该自增压装置形成氨气，并对液氨储罐或液氨槽车内腔中补充氨气达到增压的目的，避免受低温条件制约，达到顺利卸液氨、输送液氨的目的。

本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：带自增压装置的液氨气化系统，包括液氨储罐，通过第三液氨管与液氨储罐连接的气化装置，其特征在于还包括自增压装置，该自增压装置包括自增压蒸发器，所述自增压蒸发器分别通过第二液氨管和第二氨气管与所述的液氨储罐底端和顶端连接形成环路。自增压蒸发器通过管道与液氨储罐形成环路，当液氨储罐内有足够多的液氨，与气化装置之间存在压力差，液氨能够顺利流出，经过气化装置气化后输送到SCR混合系统（烟气脱硝装置）。随着液氨的流出液氨储罐内部的液位下降，压力随之逐渐降低，液氨的流出变慢甚至停止，此时，自增压蒸发器自动开启对液氨储罐上部气相空间供氨气增加液氨储罐内部压力，保持液氨储罐与气化装置之间的压力差，使输送工作持续顺利进行，即使该系统在严寒地区使用，液氨储罐内的液氨同样能顺利流到气化装置内，保证了后续烟气脱硝装置的正常工作。在液氨卸载过程中，当开始卸氨时液氨槽车内有足够多的液氨，存在压力差，液氨能够顺利流到液氨储罐。随着卸氨持续进行液氨槽车内部的压力随之下降，液氨的流出变慢甚至停止，此时，自增压蒸发器开启对液氨槽车上部气相空间供氨气增加压力，保持液氨槽车与液氨储罐之间的压力差，使卸氨工作持续下去。即使该系统在严寒地区使用，液氨槽车内的液氨同样能顺利卸载到液氨储罐内。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述自增压装置还包括设置在第二氨气管上的自力式调节阀。自力式调节阀根据连接的液氨储罐内部压强情况自动开启或关闭。当液氨储罐压强足够大时，液氨能够顺利流出时，自力式调节阀关闭。当自力式调节阀检测到液氨储罐压强减小，无法使液氨顺利流出时，自力式调节阀开启，自增压蒸发器启动，对液氨储罐供气。

所述第二液氨管的两端分别与液氨储罐底部的液氨入口和自增压蒸发器底部的液氨入口连通；所述第三液氨管的两端分别与液氨储罐底部的液氨出口和气化装置的液氨入口连通；所述第二氨气管的两端分别与液氨储罐上部的氨气入口和自增压蒸发器的氨气出口连通。各个管道连接使液氨或氨气能顺利流通。

还包括第一液氨管和第一氨气管，所述第一氨气管的一端与第二氨气管连通，所述第一液氨管的一端与第二液氨管连通。第一液氨管和第一氨气管的设置方便与液氨槽车连接。同样的，第一液氨管用于输送液氨，第一氨气管用于连接液氨槽车上的气相空间与液氨储罐上的气相空间，形成气体流通回路，达到顺利卸氨的目的。

还包括液氨槽车，所述第一液氨管的另一端与该液氨槽车的液氨接口连通，所述第一氨气管的另一端与该液氨槽车的氨气接口连通。液氨卸载是指液氨槽车内的液氨卸料到液氨储罐中。在卸液氨过程中，开始卸氨时液氨槽车内有足够多的液氨，与液氨储罐之间存在压力差，液氨能够顺利流到液氨储罐内。随着卸氨持续进行，液氨槽车内部的压力随之下降，液氨的流出变慢甚至停止，此时，自增压蒸发器开启对液氨槽车上部气相空间供氨气增加压力，保持液氨槽车与液氨储罐之间的压力差，使卸氨工作持续下去。即使该系统在严寒地区使用，液氨槽车内的液氨同样能顺利卸载到液氨储罐内。

所述的第一液氨管、第二液氨管、第三液氨管、第一氨气管、第二氨气管上分别设置一工艺阀门，用以控制各个管道的开启或关闭状态，方便单点控制、检测维修。

本实用新型具有的有益效果：增设自增压装置，液氨经该自增压装置形成氨气，形成的氨气向液氨储罐或液氨槽车的内腔中补充，达到增压的目的，使卸液氨、输送液氨顺利进行，避免受低温条件制约，即使在严寒地区，也能顺利卸液氨、输送液氨、气化，形成氨气；自力式调节阀的设置，提高自动化程度，有利于把握控制精度，同时降低操作者的劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：带自增压装置的液氨气化系统，如图1所示，它包括液氨储罐1、气化装置2、自增压装置。液氨储罐1通过第三液氨管8与气化装置2连接，气化装置2的氨气出口端连接氨气出管11输送到SCR混合系统（烟气脱硝装置）。自增压装置包括自增压蒸发器3和自力式调节阀5，自增压蒸发器3通过第二液氨管7和第二氨气管10与液氨储罐1连接形成环路。当液氨储罐1内具有足够多的液氨时，与气化装置2之间存在压力差，液氨能够顺利流入气化装置2。随着液氨的流出液氨储罐1内部的压力随之下降，液氨的流出变慢甚至停止，此时，自增压蒸发器3检测到压力变化并开启对流入其内的液氨气化，气化产生的氨气对液氨储罐1上部的气相空间供气增加压力，保持液氨储罐1与气化装置2之间的压力差，使液案气化工作能持续下去。即使该系统在严寒地区使用，液氨储罐内的液氨同样能顺利流到气化装置内，保证了后续烟气脱硝装置的正常工作。

同样的，当连接液氨槽车4进行卸氨时液氨槽车4分别通过第一液氨管6液氨储罐1的液氨入口连接、通过第一氨气管9与液氨储罐1氨气出口连接。开始卸氨时液氨槽车4内具有足够多的液氨，存在压力差，液氨能够顺利流到液氨储罐1。随着卸氨持续进行，液氨槽车4内部的压力随之下降，液氨的流出变慢甚至停止，此时，自增压蒸发器3检测压力并开启，使输入其内的液氨气化，气化后的氨气充到液氨槽车4上部气相空间气以增加压力，保持液氨槽车4与液氨储罐1之间的压力差，使卸氨工作持续下去。即使该系统在严寒地区使用，液氨槽车4内的液氨同样能顺利卸载到液氨储罐1内。

采用该自增压装置的液氨气化系统成功的解决了严寒地区在液氨的卸料和输液氨进行气化过程中碰到的难题。

自力式调节阀能根据液氨储罐1或液氨槽车4内的压力自动开启或关闭，当压力不足时，达到自力式调节阀开启值时，自力式调节阀开启，自增压蒸发器蒸发液氨形成氨气，并通过自力式调节阀进入液氨储罐1或液氨槽车4内的气相区域，对液氨储罐1或液氨槽车4加压使液氨储罐1或液氨槽车4内的液氨能顺利出。反之，若液氨储罐1或液氨槽车4内的压力超过自力式调节阀设定值时，自力式调节阀关闭。

为了液氨和氨气的顺利流通，各个管道的设置方式为：第二液氨管7的两端分别与液氨储罐1底部的液氨入口和自增压蒸发器3的液氨入口连通；第三液氨管8的两端分别与液氨储罐1底部的液氨出口和气化装置2的液氨入库连通；第二氨气管10的两端分别与液氨储罐1上部的氨气出口和自增压蒸发器3的氨气出口连通。

为了更好的控制系统中各个管路流通情况：第一液氨管6、第二液氨管7、第三液氨管8、第一氨气管9、第二氨气管10上分别设置工艺阀门。

以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出本专利申请根据权利要求形成的多种实施方式，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.带自增压装置的液氨气化系统，包括液氨储罐（1），通过第三液氨管（8）与液氨储罐（1）连接的汽化装置（2），其特征在于还包括自增压装置，该自增压装置包括自增压蒸发器（3），所述自增压蒸发器（3）分别通过第二液氨管（7）和第二氨气管（10）与所述的液氨储罐（1）底端和顶端连接形成环路。

2.根据权利要求1所述的带自增压装置的液氨气化系统，其特征在于所述自增压装置还包括设置在第二氨气管（10）上的自力式调节阀（5）。

3.根据权利要求1或2所述的带自增压装置的液氨气化系统，其特征在于所述第二液氨管（7）的两端分别与液氨储罐（1）底部的液氨入口和自增压蒸发器（3）底部的液氨入口连通；所述第三液氨管（8）的两端分别与液氨储罐（1）底部的液氨出口和汽化装置（2）的液氨入口连通；所述第二氨气管（10）的两端分别与液氨储罐（1）上部的氨气入口和自增压蒸发器（3）的氨气出口连通。

4.根据权利要求3所述的带自增压装置的液氨气化系统，其特征在于还包括第一液氨管（6）和第一氨气管（9），所述第一氨气管（9）的一端与第二氨气管（10）连通，所述第一液氨管（6）的一端与第二液氨管（7）连通。

5.根据权利要求4所述的带自增压装置的液氨气化系统，其特征在于还包括液氨槽车（4），所述第一液氨管（6）的另一端与该液氨槽车（4）的液氨接口连通，所述第一氨气管（9）的另一端与该液氨槽车（4）的氨气接口连通。

6.根据权利要求5所述的带自增压装置的液氨气化系统，其特征在于所述的第一液氨管（6）、第二液氨管（7）、第三液氨管（8）、第一氨气管（9）、第二氨气管（10）上分别设置一工艺阀门。