CN210356699U - 一种新型氨气稀释装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型氨气稀释装置，包括氨气稀释系统，所述氨气稀释系统包括稀释风机、稀释风机出口管道、隔膜泵、减压阀、双流体喷枪、雾化蒸发管段、排液漏斗和球阀，所述稀释风机一端连接SCR脱硝出口，稀释风机的另一端连接稀释风机出口管道。本实用新型一种新型氨气稀释装置，防止内部积液回流，避免造成稀释风机内部腐蚀损坏，从脱硝出口烟气检测装置中氮氧化物的含量和氨逃逸的含量来对雾化蒸发的氨水量进行调节，从而调节隔膜泵的频率与流量开关来匹配脱硝所需还原剂氨气的反应计量，装置简单，投资少，不易损坏，混合均匀，操作简单，同时运行能耗低，经济环保，具有可调、可控、稳定运行的优点。

Description

一种新型氨气稀释装置

技术领域

本实用新型涉及氨气稀释技术领域，具体为一种新型氨气稀释装置。

背景技术

焦炭是煤炭转化的一个主要附产品，主要用于高炉炼铁，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用，是钢铁工业重要的原料。

焦炭是煤在炼焦炉碳化室中在隔绝空气的条件下进行加热，经过一系列物理变化和化学反应的复杂过程形成的。在焦炭干馏过程中产生的焦炉煤气含有氮氧化物等污染物，在后续使用过程中会产生新的污染。这些氮氧化物形成酸雨、雾霾等的主要原因。它的产生机理是：碳化室的热源是由一定比例的焦炉煤气和高炉煤气加热立火道所提供，对加热煤气所产生的废气称为炼焦炉废气；而煤气中含有一定量的含氮化合物，煤气与空气在焦炉立火道燃烧时，生成氮氧化物NOx(有温度热力型、碳氢燃料快速型和含氮组分燃料型三种)。目前，我国炼焦炉废气的氮氧化物已经采取减排措施，根据环保部门检测，国内现有焦炉所排放的NOx的浓度大多不能满足国家最新出台的《炼焦化学工业污染物排放标准》。新《标准》已经在2015年1月1日起，NOx的排放浓度要求比较高。因此，炼焦炉脱硝改造是治理大气污染一项紧迫的任务，而氨气作为低温 SCR脱硝工艺的还原剂，氨气的制备以及稀释低温SCR脱硝工艺的重要环节之一，直接影响到低温SCR脱硝工艺的效率。相较于使用液氨蒸发产生氨气的工艺，使用20％浓度的氨水制备氨气更加经济环保，安全可靠，因此对氨水如何蒸发成氨气并将其浓度稀释到爆炸极限以下的研究，具有极其深远的意义。目前国内普遍采用氨水蒸发器蒸发氨水的方法制备氨气，并且通过风机抽空气混合稀释氨气的方法。其缺点在于，使用氨水蒸发器需要使用大量的蒸汽换热，增加了运行介质成本，并且蒸发换热效率随着外部蒸汽介质管道中蒸汽压力及流量、温度的波动而波动，造成低温SCR脱硝效率的波动。此外，通过抽取空气稀释氨气的方法，使得喷入SCR脱硝反应器的稀释后的氨气温度降低，从而降低了SCR脱硝反应的的温度，对于配备热风炉加热脱硝反应温度的工艺来说，无形当中增加了能耗和运行成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型氨气稀释装置，防止内部积液回流，避免造成稀释风机内部腐蚀损坏，从脱硝出口烟气检测装置中氮氧化物的含量和氨逃逸的含量来对雾化蒸发的氨水量进行调节，从而调节隔膜泵的频率与流量开关来匹配脱硝所需还原剂氨气的反应计量，装置简单，投资少，不易损坏，混合均匀，操作简单，同时运行能耗低，经济环保，具有可调、可控、稳定运行的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型氨气稀释装置，包括氨气稀释系统，所述氨气稀释系统包括稀释风机、稀释风机出口管道、隔膜泵、减压阀、双流体喷枪、雾化蒸发管段、排液漏斗和球阀，所述稀释风机一端连接SCR脱硝出口，稀释风机的另一端连接稀释风机出口管道，稀释风机出口管道的下方连接排液漏斗和球阀，排液漏斗的下方安装球阀，所述稀释风机出口管道的另一端连接雾化蒸发管段，雾化蒸发管段内设置氨空混合器，雾化蒸发管段的侧边连接双流体喷枪，双流体喷枪的后方连接隔膜泵，双流体喷枪的下方连接减压阀所述雾化蒸发管段的上方连接脱硝进口管，脱硝进口管的顶端连接喷氨格栅。

优选的，所述稀释风机出口管道安装时一端会有.°的倾斜。

优选的，所述双流体喷枪一端连接喷管，喷管一端贯穿雾化蒸发管段内壁设置于氨空混合器内，喷管上开设喷头，喷头设置有若干个。

优选的，所述双流体喷枪一个进口通过隔膜泵输送氨水，另一个进口外接一定压力氮气或压缩空气。

优选的，所述喷头布置在喷管正中间，喷头的安装方向与烟气流动方向相同。

优选的，所述雾化蒸发管段呈矩形管道或者为圆形管道，且雾化蒸发管段管道内径大于双流体喷枪的雾化半径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型一种新型氨气稀释装置，SCR脱硝反应所需氨水通过隔膜泵输送到双流体喷枪内，再将外界一定压力的压缩氮气或者压缩空气通过减压阀调整至一定的压力通过氨水双流体喷枪内部，使得氨水在压缩空气或者压缩氮气的带动下经由双流体喷枪喷头雾化并喷入雾化蒸发管段内，并与高温稀释风机所抽的脱硝出口净烟气在雾化蒸发管段混合接触，蒸发成氨气，紧接着在脱硝进口管路内部充分混合稀释后进入到喷氨格栅AIG完成脱硝反应；为了防止氨水不能完全蒸发造成管道内部积液回流到高温稀释风机内部，造成稀释风机内部腐蚀损坏，在稀释风机出口管道与雾化蒸发管段之间的管道最低点增加排液漏斗，使得回流的积液储存在排液漏斗里面，排液漏斗下接球阀，定期排空排液漏斗里面的积液，从脱硝出口烟气检测装置中氮氧化物的含量和氨逃逸的含量来对雾化蒸发的氨水量进行调节，从而调节隔膜泵的频率与流量开关来匹配脱硝所需还原剂氨气的反应计量，装置简单，投资少，不易损坏，混合均匀，操作简单，同时运行能耗低，经济环保，本实用新型具有可调、可控、稳定运行的优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构半剖图；

图3为本实用新型的双流体喷枪与隔膜泵和减压阀连接放大图；

图4为本实用新型的喷枪结构放大图；

图5为本实用新型的A处放大图。

图中：1、氨气稀释系统；11、稀释风机；12、稀释风机出口管道；13、隔膜泵；14、减压阀；15、双流体喷枪；151、喷管；152、喷头；16、雾化蒸发管段；161、氨空混合器；17、排液漏斗；18、球阀；2、SCR脱硝出口；3、脱硝进口管；4、喷氨格栅。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5，一种新型氨气稀释装置，包括氨气稀释系统1，氨气稀释系统1包括稀释风机11、稀释风机出口管道12、隔膜泵13、减压阀14、双流体喷枪15、雾化蒸发管段16、排液漏斗17和球阀18，稀释风机11一端连接SCR 脱硝出口2，稀释风机11的另一端连接稀释风机出口管道12，稀释风机出口管道12安装时一端会有1.5°的倾斜，以避免冷凝液回流至高温稀释风机11内部腐蚀风机本体，稀释风机出口管道12的下方连接排液漏斗17和球阀18，排液漏斗17的下方安装球阀18，稀释风机出口管道12的另一端连接雾化蒸发管段 16，雾化蒸发管段16内设置氨空混合器161，雾化蒸发管段16的侧边连接双流体喷枪15，双流体喷枪15一端连接喷管151，喷管151一端贯穿雾化蒸发管段 16内壁设置于氨空混合器161内，喷管151上开设喷头152，喷头152设置有若干个，喷头152布置在喷管151正中间，尽可能防止雾化后的氨水撞击在管道内壁形成液滴，造成对管壁的磨损腐蚀，喷头152的安装方向与烟气流动方向相同，防止烟气当中的杂质堵塞喷枪喷头152，双流体喷枪15的后方连接隔膜泵13，双流体喷枪15的下方连接减压阀14，减压阀14可用来调节外界进入喷枪内部的氮气或者压缩空气的压力，进而调节喷枪所喷出氨水的雾化半径和雾化效果，双流体喷枪15一个进口通过隔膜泵13输送氨水，另一个进口可外接一定压力氮气或压缩空气，雾化蒸发管段16的上方连接脱硝进口管3，脱硝进口管3的顶端连接喷氨格栅4，雾化蒸发管段16可以是矩形管道，也可以是圆形管道，且雾化蒸发管段16管道内径大于双流体喷枪15的雾化半径防止雾化后的氨水撞击管壁凝成液滴。

工作过程：SCR脱硝反应所需氨水通过隔膜泵13输送到双流体喷枪15内，再将外界一定压力的压缩氮气或者压缩空气通过减压阀14调整至一定的压力通过氨水双流体喷枪15内部，使得氨水在压缩空气或者压缩氮气的带动下经由双流体喷枪15的喷头152雾化并喷入雾化蒸发管段16内，并与高温稀释风机11 所抽的脱硝出口净烟气在雾化蒸发管段16混合接触，蒸发成氨气，紧接着在脱硝进口管3路内部充分混合稀释后进入到喷氨格栅4AIG完成脱硝反应；为了防止氨水不能完全蒸发造成管道内部积液回流到高温稀释风机11内部，造成稀释风机11内部腐蚀损坏，在稀释风机出口管道12与雾化蒸发管段16之间的管道最低点增加排液漏斗17，使得回流的积液储存在排液漏斗17里面，排液漏斗 17下接球阀18，定期排空排液漏斗17里面的积液，从脱硝出口烟气检测装置中氮氧化物的含量和氨逃逸的含量来对雾化蒸发的氨水量进行调节，从而调节隔膜泵13的频率与流量开关来匹配脱硝所需还原剂氨气的反应计量，装置简单，投资少，不易损坏，混合均匀，操作简单，同时运行能耗低，经济环保，本实用新型具有可调、可控、稳定运行的优点。

综上所述：本实用新型新型氨气稀释装置，SCR脱硝反应所需氨水通过隔膜泵13输送到双流体喷枪15内，再将外界一定压力的压缩氮气或者压缩空气通过减压阀14调整至一定的压力通过氨水双流体喷枪15内部，使得氨水在压缩空气或者压缩氮气的带动下经由双流体喷枪15的喷头152雾化并喷入雾化蒸发管段16内，并与高温稀释风机11所抽的脱硝出口净烟气在雾化蒸发管段16 混合接触，蒸发成氨气，紧接着在脱硝进口管3路内部充分混合稀释后进入到喷氨格栅4AIG完成脱硝反应；为了防止氨水不能完全蒸发造成管道内部积液回流到高温稀释风机11内部，造成稀释风机11内部腐蚀损坏，在稀释风机出口管道12与雾化蒸发管段16之间的管道最低点增加排液漏斗17，使得回流的积液储存在排液漏斗17里面，排液漏斗17下接球阀18，定期排空排液漏斗17里面的积液，从脱硝出口烟气检测装置中氮氧化物的含量和氨逃逸的含量来对雾化蒸发的氨水量进行调节，从而调节隔膜泵13的频率与流量开关来匹配脱硝所需还原剂氨气的反应计量，装置简单，投资少，不易损坏，混合均匀，操作简单，同时运行能耗低，经济环保，本实用新型具有可调、可控、稳定运行的优点。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种新型氨气稀释装置，包括氨气稀释系统(1)，其特征在于：所述氨气稀释系统(1)包括稀释风机(11)、稀释风机出口管道(12)、隔膜泵(13)、减压阀(14)、双流体喷枪(15)、雾化蒸发管段(16)、排液漏斗(17)和球阀(18)，所述稀释风机(11)一端连接SCR脱硝出口(2)，稀释风机(11)的另一端连接稀释风机出口管道(12)，稀释风机出口管道(12)的下方连接排液漏斗(17)和球阀(18)，排液漏斗(17)的下方安装球阀(18)，所述稀释风机出口管道(12)的另一端连接雾化蒸发管段(16)，雾化蒸发管段(16)内设置氨空混合器(161)，雾化蒸发管段(16)的侧边连接双流体喷枪(15)，双流体喷枪(15)的后方连接隔膜泵(13)，双流体喷枪(15)的下方连接减压阀(14)所述雾化蒸发管段(16)的上方连接脱硝进口管(3)，脱硝进口管(3)的顶端连接喷氨格栅(4)。

2.根据权利要求1所述的一种新型氨气稀释装置，其特征在于：所述稀释风机出口管道(12)安装时一端会有1.5°的倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种新型氨气稀释装置，其特征在于：所述双流体喷枪(15)一端连接喷管(151)，喷管一端贯穿雾化蒸发管段(16)内壁设置于氨空混合器(161)内，喷管(151)上开设喷头(152)，喷头(152)设置有若干个。

4.根据权利要求1所述的一种新型氨气稀释装置，其特征在于：所述双流体喷枪(15)一个进口通过隔膜泵(13)输送氨水，另一个进口外接一定压力氮气或压缩空气。

5.根据权利要求3所述的一种新型氨气稀释装置，其特征在于：所述喷头(152)布置在喷管(151)正中间，喷头(152)的安装方向与烟气流动方向相同。

6.根据权利要求1所述的一种新型氨气稀释装置，其特征在于：所述雾化蒸发管段(16)呈矩形管道或者为圆形管道，且雾化蒸发管段(16)管道内径大于双流体喷枪(15)的雾化半径。

Images