一種新型節能的液氨蒸發系統的製作方法
2023-11-10 03:56:27 1
一種新型節能的液氨蒸發系統的製作方法
【專利摘要】一種新型節能的液氨蒸發系統，它包括液氨儲罐、液氨供應泵、液氨蒸發器、氨氣緩衝罐、氨氣旁路、壓力變送器P1、壓力變送器P2、氣動切斷閥A1、氣動調節閥B1、氣動切斷閥A2、氣動調節閥B2和液氨蒸發系統控制模塊；本實用新型系統結構簡單可靠，控制靈活方便，在不明顯增加設備投資的同時，在環境溫度較高的情況下可降低系統電耗和蒸汽耗量，從而降低運行費用。它在環保【技術領域】的選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術裡具有較好的實用價值和廣闊地應用前景。
【專利說明】一種新型節能的液氨蒸發系統【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型節能的液氨蒸發系統，它適用於在各種環境溫度下為煙氣脫硝裝置提供脫硝還原劑(氨氣)的製備系統。屬於環保【技術領域】的選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術。
【背景技術】
[0002]煤燃燒後產生的大氣汙染物主要有二氧化硫、氮氧化物、煙塵(可吸入顆粒物)和作為溫室氣體的二氧化碳。由於燃煤排放和機動車排放的原因，我國的氮氧化物的汙染已
經非常嚴重。
[0003]近年來，隨著環保要求的逐漸提高，為了降低排煙尾氣中氮氧化物的排放量，許多行業(如電力、化工、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒等)的鍋爐和其他設備(如水泥窯、燒結機等)紛紛增設煙氣脫硝裝置。
[0004]目前選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝法，由於其效率高，性能穩定，廣泛應用在國內外的工程中，成為排煙尾氣脫除氮氧化物的主流技術。SCR脫硝系統是指在催化劑的作用下，通過向煙氣中噴入氨氣，將煙氣中的氮氧化物還原成氮氣和水，對環境不造成二次汙染。為提供脫硝系統所需氨氣，其來源共有液氨、氨水和尿素三種，其中液氨以其系統簡單可靠、投資費用和運行費用低等特點，成為脫硝系統氨氣來源的首選。
[0005]常用的液氨蒸發製備氨氣系統通常採用液氨蒸發器，通過蒸汽加熱液氨使其成為氨氣。當環境溫度較低，液氨壓力不足時，還需要設置液氨供應泵，提高液氨的壓力。
實用新型內容
[0006]1、目的:本實用新型的目的是提供一種新型節能的液氨蒸發系統。它克服了現有技術的不足，結構簡單可靠，控制靈活方便，明顯降低系統電耗和蒸汽耗量。
[0007]2、技術方案:為了達到上述發明目的，本實用新型的技術方案以如下方式實現:
[0008](1) 一種新型節能的液氨蒸發系統，其特徵在於，它包括液氨儲罐、液氨供應泵、液氨蒸發器、氨氣緩衝罐、氨氣旁路、壓力變送器P1、壓力變送器P2、氣動切斷閥A1、氣動調節閥B1、氣動切斷閥A2、氣動調節閥B2和液氨蒸發系統控制模塊。見圖1，它們之間的位置連接關係是:液氨蒸發系統控制模塊通過線纜分別與壓力變送器P1、壓力變送器P2、氣動調節閥B1、氣動調節閥B2、氣動切斷閥A1、氣動切斷閥A2和液氨供應泵的一端連接；液氨儲罐的上方通過管道分別與壓力變送器P1、氣動切斷閥A2的一端連接；液氨儲罐的下方通過管道與氣動切斷閥A1的一端連接；液氨供應泵的一端連接氣動切斷閥A1，另一端與液氨蒸發器相通，液氨蒸發器下部與蒸氣管道相連並設有冷凝水排放口 ；液氨蒸發器上部與氣動調節閥B1的進口端連接，氣動調節閥B1的出口端連接到氨氣緩衝罐；氨氣緩衝罐頂部與壓力變送器P2的一端連接，其右上部設有氨氣出口，其左上部與氨氣旁路的一端相通；氨氣旁路的另一端與氣動調節閥B2的一端相連，氣動調節閥B2的另一端與氣動切斷閥A2相連。[0009]該液氨儲罐是臥式壓力容器儲罐；該液氨供應泵是屏蔽泵或其它無洩漏泵型；該液氨蒸發器是立式或臥式中間介質換熱器(熱源採用過熱蒸汽或者飽和蒸汽)；該氨氣緩衝罐是立式壓力容器儲罐；該氣動切斷閥A1是防爆型氣動球閥；該氣動調節閥B1是防爆型氣動調節閥；該氣動切斷閥A2是防爆型氣動球閥；該氣動調節閥B2是防爆型氣動球閥；該液氨蒸發系統控制模塊採用PLC或者DCS控制系統；該壓力變送器P1、壓力變送器P2是常用的壓力變送器。
[0010](2) 一種新型節能的液氨蒸發系統控制方法，該方法具體步驟為:
[0011]步驟一:當壓力變送器P2的值低於氨氣緩衝罐的壓力設定值時，關閉氣動切斷閥A2，打開氣動切斷閥A1，啟動液氨供應泵，向液氨蒸發器中供應液氨，液氨在液氨蒸發器內被蒸汽加熱變成氨氣，然後進入氨氣緩衝罐，通過調節氣動調節閥B1的開度，將壓力變送器P2的值穩定在壓力設定值；
[0012]步驟二:當壓力變送器P2的值高於或等於氨氣緩衝罐的壓力設定值時，關閉氣動切斷閥A1，停運液氨供應泵和液氨蒸發器，打開氣動切斷閥A2、氣動調節閥B2和氨氣旁路，液氨儲罐中的氨氣直接供應氨氣緩衝罐，通過調節氣動調節閥B2的開度，將壓力變送器P2的值穩定在壓力設定值。
[0013]其中，上述步驟中所述的氨氣緩衝罐中的壓力設定值為0.2?0.6MPa。
[0014]本實用新型原理及工況簡介如下:
[0015]由於液氨在0°C以上時，其飽和蒸汽壓力即完全可滿足SCR脫硝系統的要求，因此本實用新型設計有氨氣旁路，直接從液氨儲罐向氨氣緩衝罐供應氨氣，從而節省了液氨供應泵的電耗和液氨蒸發器的蒸汽耗量。液氨蒸發所需的熱量由液氨儲罐直接從周圍環境吸取。由於SCR脫硝系統所需的氨量通常很小，而液氨儲罐的表面積較大，因此液氨儲罐能夠吸取到足夠的熱量，而不至於導致液氨儲罐內溫度降低大多。本實用新型同時保留了原液氨供應泵和液氨蒸發器，當環境溫度較低時，可通過液氨蒸發器向氨氣緩衝罐中提供穩定的氨氣來源，保證SCR脫硝系統的穩定運行。本實用新型同時適合於現有液氨蒸發系統的改造。
[0016]3、優點及功效:本實用新型系統結構簡單可靠，控制靈活方便，在不明顯增加設備投資的同時，在環境溫度較高的情況下可降低系統電耗和蒸汽耗量，從而降低運行費用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型系統結構示意圖；
[0018]圖2為控制方法流程圖。
[0019]圖中符號說明如下:
[0020]1液氨儲罐；2液氨供應泵；3液氨蒸發器；4氨氣緩衝罐；5氨氣旁路；6壓力變送器P1 ;7壓力變送器P2 ;8氣動切斷閥A1 ;9氣動調節閥B1 ;10氣動切斷閥A2 ; 11氣動調節閥B2。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0022](1)參看圖1，一種新型節能的液氨蒸發系統，它包括液氨儲罐1、液氨供應泵2、液氨蒸發器3、氨氣緩衝罐4和氨氣旁路5，壓力變送器P16、壓力變送器P27、氣動切斷閥A18、氣動調節閥B19、氣動切斷閥A210、氣動調節閥B211和液氨蒸發系統控制模塊。見圖1，它們之間的位置連接關係是:液氨蒸發系統控制模塊通過線纜分別與壓力變送器P16、壓力變送器P27、氣動調節閥B19、氣動調節閥B211、氣動切斷閥A18、氣動切斷閥A210和液氨供應泵2的一端連接；液氨儲罐1的上方通過管道分別與壓力變送器P16、氣動切斷閥A210的一端連接；液氨儲罐1的下方通過管道與氣動切斷閥A18的一端連接；液氨供應泵2的一端連接氣動切斷閥A18，另一端與液氨蒸發器3相通，液氨蒸發器3下部與蒸氣管道相連並設有冷凝水排放口 ；液氨蒸發器3上部與氣動調節閥B19的進口端連接，氣動調節閥B19的出口端連接到氨氣緩衝罐4 ;氨氣緩衝罐4頂部與壓力變送器P27的一端連接，其右上部設有氨氣出口，其左上部與氨氣旁路5的一端相通；氨氣旁路5的另一端與氣動調節閥B211的一端相連，氣動調節閥B211的另一端與氣動切斷閥A210相連。
[0023]該液氨儲罐1是臥式壓力容器儲罐；該液氨供應泵2是屏蔽泵或者屏蔽泵或其它無洩漏泵型；該液氨蒸發器3是立式或臥式中間介質換熱器(熱源採用過熱蒸汽或者飽和蒸汽)；該氨氣緩衝罐4是立式壓力容器儲罐；該氣動切斷閥A18是防爆型氣動球閥；該氣動調節閥B19是防爆型氣動調節閥；該氣動切斷閥A210是防爆型氣動球閥；該氣動調節閥B211是防爆型氣動調節閥；液氨蒸發系統控制模塊是採用PLC或者DCS控制系統。該壓力變送器P16、壓力變送器P27是常用的壓力變送器。
[0024](2)參看圖2，一種新型節能的液氨蒸發系統控制方法，該方法具體步驟為:
[0025]步驟一:當壓力變送器P27的值低於氨氣緩衝罐4的壓力設定值時，關閉氣動切斷閥A210，打開氣動切斷閥A18，啟動液氨供應泵2，向液氨蒸發器3中供應液氨，液氨在液氨蒸發器3內被蒸汽加熱變成氨氣，然後進入氨氣緩衝罐4，通過調節氣動調節閥B19的開度，將壓力變送器P27的值穩定在壓力設定值；
[0026]步驟二:當壓力變送器P27的值高於或等於氨氣緩衝罐4的壓力設定值時，關閉氣動切斷閥A18，停運液氨供應泵2和液氨蒸發器3，打開氣動切斷閥A210、氣動調節閥B211和氨氣旁路5，液氨儲罐1中的氨氣直接供應氨氣緩衝罐4，通過調節氣動調節閥B211的開度，將壓力變送器P27的值穩定在壓力設定值。
[0027]其中，上述步驟中所述的氨氣緩衝罐4中的壓力設定值為0.2?0.6MPa。
【權利要求】
1.一種新型節能的液氨蒸發系統，其特徵在於:它包括液氨儲罐、液氨供應泵、液氨蒸發器、氨氣緩衝罐、氨氣旁路、壓力變送器P1、壓力變送器P2、氣動切斷閥A1、氣動調節閥B1、氣動切斷閥A2、氣動調節閥B2和液氨蒸發系統控制模塊；液氨蒸發系統控制模塊通過線纜分別與壓力變送器P1、壓力變送器P2、氣動調節閥B1、氣動調節閥B2、氣動切斷閥A1、氣動切斷閥A2和液氨供應泵的一端連接；液氨儲罐的上方通過管道分別與壓力變送器P1、氣動切斷閥A2的一端連接；液氨儲罐的下方通過管道與氣動切斷閥A1的一端連接；液氨供應泵的一端連接氣動切斷閥A1，另一端與液氨蒸發器相通，液氨蒸發器下部與蒸氣管道相連並設有冷凝水排放口 ；液氨蒸發器上部與氣動調節閥B1的進口端連接，氣動調節閥B1的出口端連接到氨氣緩衝罐；氨氣緩衝罐頂部與壓力變送器P2的一端連接，其右上部設有氨氣出口，其左上部與氨氣旁路的一端相通；氨氣旁路的另一端與氣動調節閥B2的一端相連，氣動調節閥B2的另一端與氣動切斷閥A2相連；該液氨儲罐是臥式壓力容器儲罐；該液氨供應泵是屏蔽泵或無洩漏泵型；該液氨蒸發器是立式或臥式中間介質換熱器；該氨氣緩衝罐是立式壓力容器儲罐；該氣動切斷閥A1是防爆型氣動球閥；該氣動調節閥B1是防爆型氣動調節閥；該氣動切斷閥A2是防爆型氣動球閥；該氣動調節閥B2是防爆型氣動球閥；該液氨蒸發系統控制模塊採用PLC或者DCS控制系統；該壓力變送器P1、壓力變送器P2是常用的壓力變送器。
【文檔編號】G05D16/20GK203483880SQ201320488286
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月12日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】王偉, 肖海濤, 楊小虎, 楊強義, 郭一龍, 劉豔婷 申請人:北京博智偉德環保科技有限公司