CN209828292U - 蒸汽式氨水蒸发器以及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的蒸汽式氨水蒸发器以及系统，包括：氨水蒸发器本体，所述氨水蒸发器本体顶部设有氨气出口，一侧侧壁设有蒸汽入口和氨水进口，另一侧侧壁设有凝结水出口和排污口；在所述氨水蒸发器本体内部设有至少一个蒸汽列管，所述蒸汽列管包括至少两个水平设置的蒸汽横管，一个蒸汽横管的一端与所述蒸汽入口连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管的一端与所述凝结水出口连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管之间竖直排列设置至少两个蒸汽竖管，所述蒸汽竖管与所述蒸汽横管连通；所述蒸汽式氨水蒸发器，利用蒸汽对罐体中的氨水均匀加热蒸发，将蒸发器中氨水可全部蒸发为氨气，蒸汽消耗量低，蒸发设备体积小，设备结构紧凑，制备效率高，前期设备投资小。

Description

蒸汽式氨水蒸发器以及系统

技术领域

本实用新型属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种蒸汽式氨水蒸发器及系统。

背景技术

烟气脱硝使用的还原剂通常有氨水、液氨和尿素。采用氨水作为SCR、SNCR脱硝还原剂，具有一定的优势，一方面可以避免使用安全风险较大的液氨，另一方面可以避免采用投资较大和运行成本较高的尿素。无论采用氨水、液氨还是尿素作为SCR还原剂，均需要将其转化为氨气后，再进入SCR反应器内进行脱硝反应。氨水转化为氨气的关键设备是氨水蒸发器。

氨水蒸发采用全蒸发方式，通过引入热源锅炉一次风/二次风加热氨水的小雾滴产生氨气，具体的为：将氨水由特定的计量分配装置经精确计量后通过带喷嘴的喷射器喷入氨水蒸发器中，氨水形成细小雾滴，小雾滴由引入蒸发器的锅炉一次风/二次风加热后气化为氨气。这种氨水气化工艺中氨水蒸发器体积大，工艺复杂，锅炉一次风/二次风消耗量大，且需要特制的计量分配装置和喷射器，设备造价高。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于一种新型蒸汽式氨水蒸发器及系统，采用蒸汽作为热源直接将氨水蒸发为氨气，工艺简单，设备体积小，操作方便。

为此，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供了一种蒸汽式氨水蒸发器，包括：氨水蒸发器本体，所述氨水蒸发器本体顶部设有氨气出口，一侧侧壁设有蒸汽入口和氨水进口，另一侧侧壁设有凝结水出口和排污口；在所述氨水蒸发器本体内部设有至少一个蒸汽列管，所述蒸汽列管包括至少两个水平设置的蒸汽横管，一个蒸汽横管的一端与所述蒸汽入口连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管的一端与所述凝结水出口连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管之间竖直排列设置至少两个蒸汽竖管，所述蒸汽竖管两端封闭并与所述蒸汽横管连通。

所述的蒸汽式氨水蒸发器，所述蒸汽列管包括两个水平设置的蒸汽横管，一个蒸汽横管的一端与所述蒸汽入口连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管的一端与所述凝结水出口连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管之间竖直排列设置五个蒸汽竖管，所述蒸汽竖管两端封闭并与所述蒸汽横管连通。

所述的蒸汽式氨水蒸发器，所述蒸汽列管包括五个由上自下水平排列设置的蒸汽横管，位于上方的一个蒸汽横管的一端与所述蒸汽入口连接，另一端封闭，位于下方的一个蒸汽横管与所述凝结水出口连接，另一端封闭，余下的所述蒸汽横管两端封闭，在位于最上方所述蒸汽横管和位于最下方的所述蒸汽横管之间排列设置五个蒸汽竖管，所述蒸汽竖管两端封闭并与与所述蒸汽横管连通。

所述的蒸汽式氨水蒸发器，所述氨水蒸发器本体内部的上部设有气液分离器，所述气液分离器位于所述蒸汽列管的上方。

所述的蒸汽式氨水蒸发器，所述氨水蒸发器本体顶部设有安全阀。

所述的蒸汽式氨水蒸发器，所述氨水蒸发器本体外侧壁设有液位计。

所述的蒸汽式氨水蒸发器，所述氨水进口连接有过滤器。

本实用新型还提供了一种蒸汽式氨水蒸发系统，包括：

蒸汽式氨水蒸发器；

蒸汽管路，所述蒸汽管路与所述氨水蒸发器本体的蒸汽入口连接；

氨气输出管路，所述氨气输出管路与所述氨水蒸发器本体的氨气出口连接；

氨水输入管路，所述氨水输入管路与所述氨水蒸发器本体的氨水进口连接；

凝结水排出管路，所述凝结水排出管路与所述氨水蒸发器本体的凝结水出口连接。

所述的一种蒸汽式氨水蒸发系统，所述氨气输出管路设有手动阀、电动阀和压力表。

所述的一种蒸汽式氨水蒸发系统，所述蒸汽管路上设置有设有手动阀、电动阀、压力表和温度计。

所述的一种蒸汽式氨水蒸发系统，所述氨水输入管路上设置有设有手动阀和电动阀。

所述的一种蒸汽式氨水蒸发系统，所述凝结水排出管路设有疏水阀和疏水器。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种蒸汽式氨水蒸发器，包括：氨水蒸发器本体，所述氨水蒸发器本体顶部设有氨气出口，一侧侧壁设有蒸汽入口和氨水进口，另一侧侧壁设有凝结水出口和排污口；在所述氨水蒸发器本体内部设有至少一个蒸汽列管，所述蒸汽列管包括至少两个水平设置的蒸汽横管，一个蒸汽横管的一端与所述蒸汽入口连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管与所述凝结水出口连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管之间竖直排列设置至少两个蒸汽竖管，所述蒸汽竖管与所述蒸汽横管连通；通过在氨水蒸发器本体内部设置蒸汽列管，向蒸汽列管中通入蒸汽，利用蒸汽对罐体中的氨水均匀加热蒸发，将蒸发器中氨水可全部蒸发为氨气，应用蒸汽作为清洁能源对氨水进行蒸发，热源使用方便，与采用锅炉一次风/二次风为热源相比，蒸汽消耗量低，蒸发设备体积小，设备结构紧凑，制备效率高，前期设备投资小。

2.本实用新型提供的一种蒸汽式氨水蒸发器，所述蒸汽列管包括两个水平设置的蒸汽横管，一个蒸汽横管的一端与所述蒸汽入口连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管与所述凝结水出口连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管之间竖直排列设置五个蒸汽竖管，所述蒸汽竖管两端封闭并与所述蒸汽横管连通；根据不同的氨气需求，可以设置蒸汽列管中蒸汽横管和蒸汽竖管的数量，调节氨气制备量。

3.本实用新型提供的一种蒸汽式氨水蒸发器，所述蒸汽列管包括五个由上自下水平设置的蒸汽横管，位于上方的一个蒸汽横管的一端与所述蒸汽入口连接，另一端封闭，位于下方的一个蒸汽横管与所述凝结水出口连接，另一端封闭，余下的所述蒸汽横管两端封闭，在位于最上方所述蒸汽横管和位于最下方的所述蒸汽横管之间排列设置五个蒸汽竖管，所述蒸汽竖管两端封闭并与与所述蒸汽横管连通；当氨需量更大时，可以将蒸汽横管增加至五个，提高蒸汽的运行量，同时可以更加均匀的对罐体内的氨水进行加热，提高氨气蒸发效率，当氨需量更大时，也可运行两个或数个蒸汽式氨水蒸发器。

4.本实用新型提供的蒸汽式氨水蒸发系统，包括：蒸汽式氨水蒸发器；蒸汽管路，所述蒸汽管路与所述氨水蒸发器本体的蒸汽入口连接；氨气输出管路，所述氨气输出管路与所述氨水蒸发器本体的氨气出口连接；氨水输入管路，所述氨水输入管路与所述氨水蒸发器本体的氨水进口连接；凝结水排出管路，所述凝结水排出管路与所述氨水蒸发器本体的凝结水出口连接；通过上述系统制备氨气，应用蒸汽作为清洁能源对氨水进行蒸发，热源使用方便，与采用锅炉一次风/二次风为热源相比，蒸汽消耗量低，蒸发设备体积小，设备结构紧凑，制备效率高，前期设备投资小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例1中的蒸汽式氨水蒸发器的结构示意图；

图2为实施例1中的一种实施方式的蒸汽列管的结构示意图；

图3为实施例1中的另一种实施方式的蒸汽列管的结构示意图；

图4为本实用新型的蒸汽式氨水蒸发系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-氨水蒸发器本体，2-手动阀，3-疏水阀，4-疏水器，5-电动阀，6-温度计，7-压力表，101-氨气出口，102-安全阀，103-气液分离器，104-蒸汽列管，105-蒸汽入口，106-密封罐体107-氨水过滤器，108-排污口，109-凝结水出口，110-液位计,111-氨水进口，1041-蒸汽横管，1042-蒸汽竖管，8-蒸汽管路，9-氨气输出管路，10-氨水输入管路，11-凝结水排出管路。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施提供了一种蒸汽式氨水蒸发器，如图1所示，包括：氨水蒸发器本体1，在本实施例中，氨水蒸发器本体1为密封的罐体，在所述氨水蒸发器本体1顶部设有氨气出口101，一侧侧壁上部设有蒸汽入口105，下部设有氨水进口111，另一侧侧壁下部设有凝结水出口109和排污口108；在所述氨水蒸发器本体1内部设有至少一个蒸汽列管104，所述蒸汽列管104包括至少两个水平设置的蒸汽横管1041，一个蒸汽横管1041的一端与所述蒸汽入口105连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管1041与所述凝结水出口109连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管1041之间竖直排列设置至少两个蒸汽竖管1042，所述蒸汽竖管1042两端封闭并与所述蒸汽横管1041连通。

具体的，在本实施例中，所述氨水蒸发器本体1内部设有一个蒸汽列管104，所述蒸汽列管104如图2所示，包括两个水平设置的蒸汽横管1041，一个蒸汽横管1041的一端与所述蒸汽入口105连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管1041与所述凝结水出口109连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管1041之间竖直排列设置5个蒸汽竖管1042，所述蒸汽竖管1042两端封闭并与所述蒸汽横管1041连通。

所述蒸汽式氨水蒸发器，氨水经过氨水入口111进入所述氨水蒸发器本体1内部，通过在所述氨水蒸发器本体1内部设置蒸汽列管104，蒸汽经过蒸汽入口105进入蒸汽列管104，在蒸汽列管104中流通，对氨水蒸发器本体1内部的氨水进行均匀的加热，产生的氨气经过氨气出口101排出去往脱销系统，在蒸汽列管104中的冷凝水由由凝结水出口109排出，实现采用蒸汽对氨水加热蒸发。由于蒸汽列管104充满氨水蒸发器本体1内部，可以对罐体中的氨水均匀加热蒸发，蒸发器中氨水可全部蒸发为氨气。

作为可替换的实施方式，所述氨水蒸发器本体1内部设有一个蒸汽列管104，所述蒸汽列管104如图3所示，包括5个由上至下水平排列设置的蒸汽横管1041，位于最上方的一个蒸汽横管1041的一端与所述蒸汽入口105连接，另一端封闭，位于最下方的另一个蒸汽横管1041与所述凝结水出口109连接，另一端封闭，余下的蒸汽横管1041两端封闭，在位于最上方所述蒸汽横管1041和位于最下方的所述蒸汽横管1041之间竖直排列设置5个蒸汽竖管1042，所述蒸汽竖管1042两端封闭并与所述蒸汽横管1041连通。根据氨气的需求量，可以调节所述蒸汽列管104的蒸汽横管1041和蒸汽竖管1042的数量，在本实施方式中，通过增加所述蒸汽横管1041的数量，增大与氨水的接触面积，增大氨气的制备量。当氨气的需求量更大时，除了增加蒸汽横管1041和蒸汽竖管1042的数量，还可以增加蒸汽列管104的数量，在所述氨水蒸发器本体1内部设置数个并列的蒸汽列管104。

进一步的，所述氨水蒸发器本体1内部的上部设有气液分离器103，所述气液分离器103位于所述蒸汽列管104的上方，所述气液分离器103可对蒸发的氨气进行气液分离。

进一步的，所述氨水蒸发器本体1顶部设有安全阀102，以保证所述氨水蒸发器本体1内部的压力安全。

进一步的，所述氨水蒸发器本体1外侧壁设有液位计110，用于观察所述氨水蒸发器本体1内部的氨水的高度。

进一步的，所述氨水进口111连接有过滤器107，用于对即将进入所述氨水蒸发器本体1的氨水进行过滤。

实施例2

本实施例提供了一种蒸汽式氨水蒸发系统，如图4所示，包括：实施例1中的蒸汽式氨水蒸发器；在所述氨水蒸发器本体1的蒸汽入口105连接有蒸汽管路8；在所述氨水蒸发器本体1的氨气出口101连接有氨气输出管路9；所述氨水蒸发器本体1的氨水进口111连接有氨水输入管路10；所述氨水蒸发器本体1的凝结水出口109连接有凝结水排出管路11。在本实施例中，利用电厂内蒸汽作为热源，所述蒸汽管路8与电厂内蒸汽源连通。

进一步的，所述氨气输出管路9设有手动阀2、电动阀5和压力表7，手动阀2和电动阀5用以远程和就地切断和打开氨气输出管路9，压力表7用以指示氨气的压力。

进一步的，所述蒸汽管路8上设置有设有手动阀2、电动阀5、压力表7和温度计6，手动阀2和电动阀5用以远程和就地切断和打开蒸汽管路8，温度计7和压力表7用以指示蒸汽为温度和压力。

进一步的，所述氨水输入管路10上设置有设有手动阀2和电动阀5，同样的，手动阀2和电动阀5用以远程和就地切断和打开氨水输入管路10。

进一步的，所述凝结水排出管路11设有疏水阀3和疏水器4，用以把蒸汽列管104中的冷凝水不断排放到管道外。

在所述蒸汽式氨水蒸发系统中，打开氨水氨水输入管路10上的手动阀2和电动阀5，将氨水通入氨水蒸发器本体1内部，可以观察液位计110控制氨水的高度，然后将氨气输出管路9上的手动阀2和电动阀5处于开启状态，将蒸汽管路8上的手动阀2和电动阀5开启，蒸汽通过蒸汽管路8进入蒸汽列管104对氨水蒸发器本体1内部的氨水进行加热，蒸发的氨气通过蒸汽列管104上方的气液分离器103，然后通过氨气输出管路9输送到脱销系统，蒸汽列管104中冷凝的凝结水通过凝结水出口109进入凝结水排出管路11排出，氨水蒸发器本体1内部蒸发氨气后的污水经过排污口108排出。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种蒸汽式氨水蒸发器，其特征在于，包括：氨水蒸发器本体(1)，所述氨水蒸发器本体(1)顶部设有氨气出口(101)，一侧侧壁设有蒸汽入口(105)和氨水进口(111)，另一侧侧壁设有凝结水出口(109)和排污口(108)；在所述氨水蒸发器本体(1)内部设有至少一个蒸汽列管(104)，所述蒸汽列管(104)包括至少两个水平设置的蒸汽横管(1041)，一个蒸汽横管(1041)的一端与所述蒸汽入口(105)连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管(1041)的一端与所述凝结水出口(109)连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管(1041)之间竖直排列设置至少两个蒸汽竖管(1042)，所述蒸汽竖管(1042)两端封闭并与所述蒸汽横管(1041)连通。

2.根据权利要求1所述的蒸汽式氨水蒸发器，其特征在于，所述蒸汽列管(104)包括两个水平设置的蒸汽横管(1041)，一个蒸汽横管(1041)的一端与所述蒸汽入口(105)连接，另一端封闭，另一个蒸汽横管(1041)的一端与所述凝结水出口(109)连接，另一端封闭，两个所述蒸汽横管(1041)之间竖直排列设置五个蒸汽竖管(1042)，所述蒸汽竖管(1042)两端封闭并与所述蒸汽横管(1041)连通。

3.根据权利要求1所述的蒸汽式氨水蒸发器，其特征在于，所述蒸汽列管(104)包括五个由上自下水平排列设置的蒸汽横管(1041)，位于最上方的一个蒸汽横管(1041)的一端与所述蒸汽入口(105)连接，另一端封闭，位于最下方的一个蒸汽横管(1041)的一端与所述凝结水出口(109)连接，另一端封闭，余下的所述蒸汽横管(1041)两端封闭，在位于最上方所述蒸汽横管(1041)和位于最下方的所述蒸汽横管(1041)之间竖直排列设置五个蒸汽竖管(1042)。

4.根据权利要求1或2或3所述的蒸汽式氨水蒸发器，其特征在于，所述氨水蒸发器本体(1)内部的上部设有气液分离器(103)，所述气液分离器(103)位于所述蒸汽列管(104)的上方。

5.根据权利要求1或2或3所述的蒸汽式氨水蒸发器，其特征在于，所述氨水蒸发器本体(1)顶部设有安全阀(102)。

6.根据权利要求1或2或3所述的蒸汽式氨水蒸发器，其特征在于，所述氨水蒸发器本体(1)外侧壁设有液位计(110)。

7.根据权利要求1或2或3所述的蒸汽式氨水蒸发器，其特征在于，所述氨水进口(111)连接有过滤器(107)。

8.一种蒸汽式氨水蒸发系统，其特征在于，包括：

权利要求1-7任一项所述的蒸汽式氨水蒸发器；

蒸汽管路(8)，所述蒸汽管路(8)与所述氨水蒸发器本体(1)的蒸汽入口(105)连接；

氨气输出管路(9)，所述氨气输出管路(9)与所述氨水蒸发器本体(1)的氨气出口(101)连接；

氨水输入管路(10)，所述氨水输入管路(10)与所述氨水蒸发器本体(1)的氨水进口(111)连接；

凝结水排出管路(11)，所述凝结水排出管路(11)与所述氨水蒸发器本体(1)的凝结水出口(109)连接。

9.根据权利要求8所述的一种蒸汽式氨水蒸发系统，其特征在于，所述氨气输出管路(9)设有手动阀(2)、电动阀(5)和压力表(7)；所述蒸汽管路(8)上设置有设有手动阀(2)、电动阀(5)、压力表(7)和温度计(6)。

10.根据权利要求8所述的一种蒸汽式氨水蒸发系统，其特征在于，所述氨水输入管路(10)上设置有设有手动阀(2)和电动阀(5)；所述凝结水排出管路(11)设有疏水阀(3)和疏水器(4)。