CN220194460U - 氨水蒸发及喷氨设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的氨水蒸发及喷氨设备，包括脱硝反应器，脱硝反应器的底部连接有反应器出口烟道，反应器出口烟道远离脱硝反应器的端部连接有出口管，脱硝反应器的顶部连接有反应器入口烟道，反应器入口烟道远离脱硝反应器的端部连接有入口管，反应器出口烟道的中部通过稀释风入口烟道连接有氨水蒸发器，氨水蒸发器中部连接有喷氨装置，氨水蒸发器的顶部连接有喷淋装置，喷淋装置与反应器入口烟道的中部连接。本实用新型从脱硝反应器出口引出高温洁净烟气经稀释风入口烟道至氨水蒸发器，利用高温洁净烟气余热蒸发氨水，无需新增加热设备，无需引入新的热源，节约能耗，降低运行成本，充分回收热能，实现余热资源化利用。
Description
技术领域
本实用新型属于中低温烟气脱硝处理设备技术领域，具体涉及氨水蒸发及喷氨设备。
背景技术
常规脱硝系统中氨水蒸发引入空气通过电加热升温，利用升温后空气蒸发氨气，该方式升温速度慢、电耗高、系统稳定性差，在氨水蒸发过程中稀释风管道过长导致系统因内外温差影响产生冷凝水，冷凝水会倒灌进入稀释风机，影响设备使用寿命，设备损坏严重，使用周期短，维修成本高。并且在脱硝系统中在反应器内设喷氨格栅，格栅结构简易，导致氨气与烟气混合不均匀，且喷氨格栅设置在反应器内，接触反应时间短，喷氨脱硝效果不好；且喷氨格栅需与静态混合器组合布置，来保证烟气和氨气混合均匀，此方式投资费用高，安装施工难度大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供氨水蒸发及喷氨设备，解决了现有技术中氨水蒸发时电加热升温速度慢、电耗高的问题。
本实用新型所采用的技术方案是：氨水蒸发及喷氨设备，包括脱硝反应器，脱硝反应器的底部连接有反应器出口烟道，反应器出口烟道远离脱硝反应器的端部连接有出口管，脱硝反应器的顶部连接有反应器入口烟道，反应器入口烟道远离脱硝反应器的端部连接有入口管，反应器出口烟道的中部通过稀释风入口烟道连接有氨水蒸发器，氨水蒸发器中部连接有氨水喷淋发生装置，氨水蒸发器的顶部连接有喷氨装置，喷氨装置与反应器入口烟道的中部连接。
本实用新型的特点还在于，
氨水喷淋发生装置包括氨水计量泵，氨水计量泵的输出端连接有氨水输送管，氨水输送管远离氨水计量泵的端部连接有喷淋单元，喷淋单元与氨水蒸发器连接。
氨水输送管的个数设置为两根，两根氨水输送管的端部均连接有喷淋单元。
喷淋单元包括液体入口接管，液体入口接管的一端与氨水输送管螺纹连接，液体入口接管的另一端固接有内部输液管，内部输液管沿其长度方向套接有外部气压管，内部输液管远离液体入口接管的端部连接有喷头A，外部气压管的管身螺纹连接有气体入口接管，气体入口接管远离外部气压管的一端连接有压缩空气管，外部气压管的管身通过双法兰连接有防护管，防护管与氨水蒸发器的侧壁连接，喷头A设置于氨水蒸发器的内部。
喷氨装置包括两个相对设置的稀释风机A和稀释风机B，稀释风机A和稀释风机B均通过连接管与氨水蒸发器连接，稀释风机A和稀释风机B远离连接管的端部连接有稀释风出口烟道，稀释风出口烟道的端部连接有管束喷氨器，管束喷氨器与反应器入口烟道连接。
管束喷氨器包括三个喷氨主管，三个喷氨主管的端部均与稀释风出口烟道连接，喷氨主管远离稀释风出口烟道的端部沿其径向贯穿连通有喷氨支管，喷氨支管的两端均连接有顶管，两个顶管远离喷氨支管的端部均连接有喷头B，喷氨主管的外壁与反应器入口烟道连接，喷头B均设置于反应器入口烟道内。
氨水蒸发器的顶部和底部分别连接有第四异形均布板和第一异形均布板，第四异形均布板与连接管连接，第一异形均布板与稀释风入口烟道连接，氨水蒸发器内部从上至下依次连接有第三异形均布板和第二异形均布板，第二异形均布板设置于两个喷头A之间。
反应器入口烟道的内壁连接有补燃装置，补燃装置设置于喷头B的下方。
本实用新型的有益效果是：本实用新型氨水蒸发及喷氨设备，从脱硝反应器出口引出高温洁净烟气经稀释风入口烟道至氨水蒸发器，利用高温洁净烟气余热蒸发氨水，无需新增加热设备，无需引入新的热源，节约能耗，降低运行成本，充分回收热能，实现余热资源化利用，并且在稀释风入口烟道表面涂覆憎水性薄膜层，烟气中含腐蚀性成分与冷凝水反应，避免冷凝水对设备及管道造成腐蚀，提高系统的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型氨水蒸发及喷氨设备的结构示意图；
图2是本实用新型氨水蒸发及喷氨设备中喷淋单元的结构示意图；
图3是本实用新型氨水蒸发及喷氨设备中管束喷氨器的结构示意图。
图中，1.入口管，2.连接管，3.补燃装置，4.反应器入口烟道，5.管束喷氨器，6.脱硝反应器，7.反应器出口烟道，8.出口管，9.压缩空气管，10.稀释风入口烟道，11.氨水蒸发器，12.稀释风机A，13.稀释风机B，14.稀释风出口烟道，15.第一异形均布板，16.第二异形均布板，17.第三异形均布板，18.第四异形均布板，19.氨水计量泵，20.氨水输送管，21.喷淋单元，22.喷头B，23.内部输液管，24.外部气压管，25.喷头A，26.液体入口接管，27.气体入口接管，28.防护管，29.喷氨主管，30.喷氨支管，31.顶部管束。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型提供了氨水蒸发及喷氨设备，如图1所示，包括脱硝反应器6，脱硝反应器6的底部连接有反应器出口烟道7，反应器出口烟道7远离脱硝反应器6的端部连接有出口管8，脱硝反应器6的顶部连接有反应器入口烟道4，反应器入口烟道4远离脱硝反应器6的端部连接有入口管1，反应器出口烟道7的中部通过稀释风入口烟道10连接有氨水蒸发器11，氨水蒸发器11中部连接有氨水喷淋发生装置，氨水蒸发器11的顶部连接有喷氨装置，喷氨装置与反应器入口烟道4的中部连接。稀释风入口烟道10表面涂覆憎水性薄膜层，烟气中含腐蚀性成分与冷凝水反应，避免冷凝水对设备及管道造成腐蚀。中低温原烟气从入口管1进入反应器入口烟道4，经补燃装置3进一步升温，高温烟气沿反应器入口烟道4继续上升，氨水喷淋发生装置将氨水喷淋至氨水蒸发器11内部，与进入氨水蒸发器11内的高温烟气充分混合，直接接触换热，增强气液热交换效果，使氨水吸收热能充分蒸发为氨气，氨气与烟气混合气从氨水蒸发器11顶部排出，通过喷氨装置进入反应器入口烟道4内，进而与反应器入口烟道4内的烟气混合进入脱硝反应器6中，在脱硝反应器6中脱除烟气中NOx，经反应器出口烟道7和出口管8排出，部分烟气从稀释风入口烟道10进入氨水蒸发器11中，充分回收热能，实现余热资源化利用。
氨水喷淋发生装置包括氨水计量泵19，氨水计量泵19的输出端连接有氨水输送管20，氨水输送管20远离氨水计量泵19的端部连接有喷淋单元21，喷淋单元21与氨水蒸发器11连接。氨水计量泵19将氨水输送至氨水输送管20，然后经过喷淋单元21将氨水喷洒至氨水蒸发器11内。
氨水输送管20的个数设置为两根，两根氨水输送管20的端部均连接有喷淋单元21。
如图2所示，喷淋单元21包括液体入口接管26，液体入口接管26的一端与氨水输送管20螺纹连接，液体入口接管26的另一端固接有内部输液管23，内部输液管23沿其长度方向套接有外部气压管24，内部输液管23远离液体入口接管26的端部连接有喷头A25，喷头A25的端部与外部气压管24和内部输液管23联通，外部气压管24的管身螺纹连接有气体入口接管27，气体入口接管27远离外部气压管24的一端连接有压缩空气管9，外部气压管24的管身通过双法兰连接有防护管28，防护管28与氨水蒸发器11的侧壁连接，喷头A25设置于氨水蒸发器11的内部。氨水从氨水输送管20进入液体入口接管26，再进入内部输液管23中，最后进入喷头A25，压缩空气从压缩空气管9进入气体入口接管27，再进入外部气压管24内，压缩氨水通过喷头A25喷洒至氨水蒸发器11内部。
喷氨装置包括两个相对设置的稀释风机A12和稀释风机B13，稀释风机A12和稀释风机B13均通过连接管2与氨水蒸发器11连接，稀释风机A12和稀释风机B13远离连接管2的端部连接有稀释风出口烟道14，稀释风出口烟道14的端部连接有管束喷氨器5，管束喷氨器5与反应器入口烟道4连接。氨水蒸发器11内的混合气经过连接管2被稀释风机A12和稀释风机B13引出经稀释风出口烟道14至管束喷氨器5，然后在反应器入口烟道4内实现均布喷氨。
如图3所示，管束喷氨器5包括三个喷氨主管29，三个喷氨主管29的端部均与稀释风出口烟道14连接，喷氨主管29远离稀释风出口烟道14的端部沿其径向贯穿连通有喷氨支管30，喷氨支管30的两端均连接有顶管31，两个顶管31远离喷氨支管30的端部均连接有喷头B22，喷头B22为橄榄槽型喷头，喷氨主管29的外壁与反应器入口烟道4连接，喷头B22均设置于反应器入口烟道4内。稀释后的氨气从稀释风出口烟道14进入喷氨主管29，再从喷氨支管30、顶管31进入喷头B22内，然后均匀喷至反应器烟道入口4内，与上升的加热后的烟气混合，充分接触后上升。
氨水蒸发器11的顶部和底部分别连接有第四异形均布板18和第一异形均布板15，第四异形均布板18与连接管2连接，第一异形均布板15与稀释风入口烟道10连接，氨水蒸发器11内部从上至下依次连接有第三异形均布板17和第二异形均布板16，第二异形均布板16设置于两个喷头A25之间。四个异形均布板的设置，使氨水蒸发器11内的烟气与氨水混合均匀，增强气液热交换效果。
反应器入口烟道4的内壁连接有补燃装置3，补燃装置3设置于喷头B22的下方。补燃装置3对进入反应器入口烟道4内的原烟气进行进一步升温。
本实用新型氨水蒸发及喷氨设备的工作原理如下：
中低温原烟气从入口管1进入反应器入口烟道4，经补燃装置3进一步升温，高温烟气沿反应器入口烟道4继续上升，氨水计量泵19将氨水抽取至氨水输送管20，然后进入液体入口接管26，再进入内部输液管23中，最后进入喷头A25，压缩空气从压缩空气管9进入气体入口接管27，再进入外部气压管24内，压缩氨水通过喷头A25喷洒至氨水蒸发器11内部，在氨水蒸发器11内与烟气混合分布均匀，直接接触换热，增强气液热交换效果，使氨水吸收热能充分蒸发为氨气，氨气与烟气混合气经过连接管2被稀释风机A12和稀释风机B13引出经稀释风出口烟道14至喷氨主管29，再从喷氨支管30、顶管31进入喷头B22内，然后均匀喷至反应器烟道入口4内，与上升的加热后的烟气混合，充分接触后上升，进入脱硝反应器6中，在脱硝反应器6中脱除烟气中NOx，经反应器出口烟道7和出口管8排出，部分烟气从稀释风入口烟道10进入氨水蒸发器11中，充分回收热能，实现余热资源化利用。
本实用新型氨水蒸发及喷氨设备，利用高温洁净烟气余热蒸发氨水，无需新增加热设备，无需引入新的热源，节约能耗，降低运行成本，充分回收热能，实现余热资源化利用，并且在稀释风入口烟道表面涂覆憎水性薄膜层，烟气中含腐蚀性成分与冷凝水反应，避免冷凝水对设备及管道造成腐蚀，提高系统的稳定性。
Claims (8)
1.氨水蒸发及喷氨设备，其特征在于，包括脱硝反应器(6)，所述脱硝反应器(6)的底部连接有反应器出口烟道(7)，所述反应器出口烟道(7)远离脱硝反应器(6)的端部连接有出口管(8)，所述脱硝反应器(6)的顶部连接有反应器入口烟道(4)，所述反应器入口烟道(4)远离脱硝反应器(6)的端部连接有入口管(1)，所述反应器出口烟道(7)的中部通过稀释风入口烟道(10)连接有氨水蒸发器(11)，所述氨水蒸发器(11)中部连接有氨水喷淋发生装置，所述氨水蒸发器(11)的顶部连接有喷氨装置，所述喷氨装置与反应器入口烟道(4)的中部连接。
2.如权利要求1所述的氨水蒸发及喷氨设备，其特征在于，所述氨水喷淋发生装置包括氨水计量泵(19)，所述氨水计量泵(19)的输出端连接有氨水输送管(20)，所述氨水输送管(20)远离氨水计量泵(19)的端部连接有喷淋单元(21)，所述喷淋单元(21)与氨水蒸发器(11)连接。
3.如权利要求2所述的氨水蒸发及喷氨设备，其特征在于，所述氨水输送管(20)的个数设置为两根，两根氨水输送管(20)的端部均连接有喷淋单元(21)。
4.如权利要求3所述的氨水蒸发及喷氨设备，其特征在于，所述喷淋单元(21)包括液体入口接管(26)，所述液体入口接管(26)的一端与氨水输送管(20)螺纹连接，所述液体入口接管(26)的另一端固接有内部输液管(23)，所述内部输液管(23)沿其长度方向套接有外部气压管(24)，所述内部输液管(23)远离液体入口接管(26)的端部连接有喷头A(25)，所述外部气压管(24)的管身螺纹连接有气体入口接管(27)，所述气体入口接管(27)远离外部气压管(24)的一端连接有压缩空气管(9)，所述外部气压管(24)的管身通过双法兰连接有防护管(28)，所述防护管(28)与氨水蒸发器(11)的侧壁连接，所述喷头A(25)设置于氨水蒸发器(11)的内部。
5.如权利要求1所述的氨水蒸发及喷氨设备，其特征在于，所述喷氨装置包括两个相对设置的稀释风机A(12)和稀释风机B(13)，所述稀释风机A(12)和稀释风机B(13)均通过连接管(2)与氨水蒸发器(11)连接，所述稀释风机A(12)和稀释风机B(13)远离连接管(2)的端部连接有稀释风出口烟道(14)，所述稀释风出口烟道(14)的端部连接有管束喷氨器(5)，所述管束喷氨器(5)与反应器入口烟道(4)连接。
6.如权利要求5所述的氨水蒸发及喷氨设备，其特征在于，所述管束喷氨器(5)包括三个喷氨主管(29)，三个所述喷氨主管(29)的端部均与稀释风出口烟道(14)连接，所述喷氨主管(29)远离稀释风出口烟道(14)的端部沿其径向贯穿连通有喷氨支管(30)，所述喷氨支管(30)的两端均连接有顶管(31)，两个所述顶管(31)远离喷氨支管(30)的端部均连接有喷头B(22)，所述喷氨主管(29)的外壁与反应器入口烟道(4)连接，所述喷头B(22)均设置于反应器入口烟道(4)内。
7.如权利要求1所述的氨水蒸发及喷氨设备，其特征在于，所述氨水蒸发器(11)的顶部和底部分别连接有第四异形均布板(18)和第一异形均布板(15)，所述第四异形均布板(18)与连接管(2)连接，所述第一异形均布板(15)与稀释风入口烟道(10)连接，所述氨水蒸发器(11)内部从上至下依次连接有第三异形均布板(17)和第二异形均布板(16)，第二异形均布板(16)设置于两个喷头A(25)之间。
8.如权利要求1所述的氨水蒸发及喷氨设备，其特征在于，反应器入口烟道(4)的内壁连接有补燃装置(3)，所述补燃装置(3)设置于喷头B(22)的下方。
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