一種新型節(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種新型節(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)，它包括液氨儲罐、液氨供應(yīng)泵、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、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(diào)節(jié)閥B1、氣動切斷閥A2、氣動調(diào)節(jié)閥B2和液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制模塊；本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，控制靈活方便，在不明顯增加設(shè)備投資的同時，在環(huán)境溫度較高的情況下可降低系統(tǒng)電耗和蒸汽耗量，從而降低運行費用。它在環(huán)保【技術(shù)領(lǐng)域】的選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)里具有較好的實用價值和廣闊地應(yīng)用前景。
【專利說明】一種新型節(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型節(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)，它適用于在各種環(huán)境溫度下為煙氣脫硝裝置提供脫硝還原劑(氨氣)的制備系統(tǒng)。屬于環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】的選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤燃燒后產(chǎn)生的大氣污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。由于燃煤排放和機動車排放的原因，我國的氮氧化物的污染已
經(jīng)非常嚴(yán)重。
[0003]近年來，隨著環(huán)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(yè)(如電力、化工、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒等)的鍋爐和其他設(shè)備(如水泥窯、燒結(jié)機等)紛紛增設(shè)煙氣脫硝裝置。
[0004]目前選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝法，由于其效率高，性能穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外的工程中，成為排煙尾氣脫除氮氧化物的主流技術(shù)。SCR脫硝系統(tǒng)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(huán)境不造成二次污染。為提供脫硝系統(tǒng)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(tǒng)簡單可靠、投資費用和運行費用低等特點，成為脫硝系統(tǒng)氨氣來源的首選。
[0005]常用的液氨蒸發(fā)制備氨氣系統(tǒng)通常采用液氨蒸發(fā)器，通過蒸汽加熱液氨使其成為氨氣。當(dāng)環(huán)境溫度較低，液氨壓力不足時，還需要設(shè)置液氨供應(yīng)泵，提高液氨的壓力。
實用新型內(nèi)容
[0006]1、目的:本實用新型的目的是提供一種新型節(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)。它克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，結(jié)構(gòu)簡單可靠，控制靈活方便，明顯降低系統(tǒng)電耗和蒸汽耗量。
[0007]2、技術(shù)方案:為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實用新型的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn):
[0008](1) 一種新型節(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于，它包括液氨儲罐、液氨供應(yīng)泵、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、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(diào)節(jié)閥B1、氣動切斷閥A2、氣動調(diào)節(jié)閥B2和液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制模塊。見圖1，它們之間的位置連接關(guān)系是:液氨蒸發(fā)系統(tǒng)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(diào)節(jié)閥B1、氣動調(diào)節(jié)閥B2、氣動切斷閥A1、氣動切斷閥A2和液氨供應(yīng)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(yīng)泵的一端連接氣動切斷閥A1，另一端與液氨蒸發(fā)器相通，液氨蒸發(fā)器下部與蒸氣管道相連并設(shè)有冷凝水排放口 ；液氨蒸發(fā)器上部與氣動調(diào)節(jié)閥B1的進(jìn)口端連接，氣動調(diào)節(jié)閥B1的出口端連接到氨氣緩沖罐；氨氣緩沖罐頂部與壓力變送器P2的一端連接，其右上部設(shè)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(diào)節(jié)閥B2的一端相連，氣動調(diào)節(jié)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(yīng)泵是屏蔽泵或其它無泄漏泵型；該液氨蒸發(fā)器是立式或臥式中間介質(zhì)換熱器(熱源采用過熱蒸汽或者飽和蒸汽)；該氨氣緩沖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(diào)節(jié)閥B1是防爆型氣動調(diào)節(jié)閥；該氣動切斷閥A2是防爆型氣動球閥；該氣動調(diào)節(jié)閥B2是防爆型氣動球閥；該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制模塊采用PLC或者DCS控制系統(tǒng)；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(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制方法，該方法具體步驟為:
[0011]步驟一:當(dāng)壓力變送器P2的值低于氨氣緩沖罐的壓力設(shè)定值時，關(guān)閉氣動切斷閥A2，打開氣動切斷閥A1，啟動液氨供應(yīng)泵，向液氨蒸發(fā)器中供應(yīng)液氨，液氨在液氨蒸發(fā)器內(nèi)被蒸汽加熱變成氨氣，然后進(jìn)入氨氣緩沖罐，通過調(diào)節(jié)氣動調(diào)節(jié)閥B1的開度，將壓力變送器P2的值穩(wěn)定在壓力設(shè)定值；
[0012]步驟二:當(dāng)壓力變送器P2的值高于或等于氨氣緩沖罐的壓力設(shè)定值時，關(guān)閉氣動切斷閥A1，停運液氨供應(yīng)泵和液氨蒸發(fā)器，打開氣動切斷閥A2、氣動調(diào)節(jié)閥B2和氨氣旁路，液氨儲罐中的氨氣直接供應(yīng)氨氣緩沖罐，通過調(diào)節(jié)氣動調(diào)節(jié)閥B2的開度，將壓力變送器P2的值穩(wěn)定在壓力設(shè)定值。
[0013]其中，上述步驟中所述的氨氣緩沖罐中的壓力設(shè)定值為0.2?0.6MPa。
[0014]本實用新型原理及工況簡介如下:
[0015]由于液氨在0°C以上時，其飽和蒸汽壓力即完全可滿足SCR脫硝系統(tǒng)的要求，因此本實用新型設(shè)計有氨氣旁路，直接從液氨儲罐向氨氣緩沖罐供應(yīng)氨氣，從而節(jié)省了液氨供應(yīng)泵的電耗和液氨蒸發(fā)器的蒸汽耗量。液氨蒸發(fā)所需的熱量由液氨儲罐直接從周圍環(huán)境吸取。由于SCR脫硝系統(tǒng)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，而不至于導(dǎo)致液氨儲罐內(nèi)溫度降低大多。本實用新型同時保留了原液氨供應(yīng)泵和液氨蒸發(fā)器，當(dāng)環(huán)境溫度較低時，可通過液氨蒸發(fā)器向氨氣緩沖罐中提供穩(wěn)定的氨氣來源，保證SCR脫硝系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。本實用新型同時適合于現(xiàn)有液氨蒸發(fā)系統(tǒng)的改造。
[0016]3、優(yōu)點及功效:本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，控制靈活方便，在不明顯增加設(shè)備投資的同時，在環(huán)境溫度較高的情況下可降低系統(tǒng)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(tǒng)結(jié)構(gòu)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(yīng)泵；3液氨蒸發(fā)器；4氨氣緩沖罐；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(diào)節(jié)閥B1 ;10氣動切斷閥A2 ; 11氣動調(diào)節(jié)閥B2。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0022](1)參看圖1，一種新型節(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)，它包括液氨儲罐1、液氨供應(yīng)泵2、液氨蒸發(fā)器3、氨氣緩沖罐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(diào)節(jié)閥B19、氣動切斷閥A210、氣動調(diào)節(jié)閥B211和液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制模塊。見圖1，它們之間的位置連接關(guān)系是:液氨蒸發(fā)系統(tǒng)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(diào)節(jié)閥B19、氣動調(diào)節(jié)閥B211、氣動切斷閥A18、氣動切斷閥A210和液氨供應(yīng)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(yīng)泵2的一端連接氣動切斷閥A18，另一端與液氨蒸發(fā)器3相通，液氨蒸發(fā)器3下部與蒸氣管道相連并設(shè)有冷凝水排放口 ；液氨蒸發(fā)器3上部與氣動調(diào)節(jié)閥B19的進(jìn)口端連接，氣動調(diào)節(jié)閥B19的出口端連接到氨氣緩沖罐4 ;氨氣緩沖罐4頂部與壓力變送器P27的一端連接，其右上部設(shè)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(diào)節(jié)閥B211的一端相連，氣動調(diào)節(jié)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(yīng)泵2是屏蔽泵或者屏蔽泵或其它無泄漏泵型；該液氨蒸發(fā)器3是立式或臥式中間介質(zhì)換熱器(熱源采用過熱蒸汽或者飽和蒸汽)；該氨氣緩沖罐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(diào)節(jié)閥B19是防爆型氣動調(diào)節(jié)閥；該氣動切斷閥A210是防爆型氣動球閥；該氣動調(diào)節(jié)閥B211是防爆型氣動調(diào)節(jié)閥；液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制模塊是采用PLC或者DCS控制系統(tǒng)。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(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制方法，該方法具體步驟為:
[0025]步驟一:當(dāng)壓力變送器P27的值低于氨氣緩沖罐4的壓力設(shè)定值時，關(guān)閉氣動切斷閥A210，打開氣動切斷閥A18，啟動液氨供應(yīng)泵2，向液氨蒸發(fā)器3中供應(yīng)液氨，液氨在液氨蒸發(fā)器3內(nèi)被蒸汽加熱變成氨氣，然后進(jìn)入氨氣緩沖罐4，通過調(diào)節(jié)氣動調(diào)節(jié)閥B19的開度，將壓力變送器P27的值穩(wěn)定在壓力設(shè)定值；
[0026]步驟二:當(dāng)壓力變送器P27的值高于或等于氨氣緩沖罐4的壓力設(shè)定值時，關(guān)閉氣動切斷閥A18，停運液氨供應(yīng)泵2和液氨蒸發(fā)器3，打開氣動切斷閥A210、氣動調(diào)節(jié)閥B211和氨氣旁路5，液氨儲罐1中的氨氣直接供應(yīng)氨氣緩沖罐4，通過調(diào)節(jié)氣動調(diào)節(jié)閥B211的開度，將壓力變送器P27的值穩(wěn)定在壓力設(shè)定值。
[0027]其中，上述步驟中所述的氨氣緩沖罐4中的壓力設(shè)定值為0.2?0.6MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種新型節(jié)能的液氨蒸發(fā)系統(tǒng)，其特征在于:它包括液氨儲罐、液氨供應(yīng)泵、液氨蒸發(fā)器、氨氣緩沖罐、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(diào)節(jié)閥B1、氣動切斷閥A2、氣動調(diào)節(jié)閥B2和液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制模塊；液氨蒸發(fā)系統(tǒng)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(diào)節(jié)閥B1、氣動調(diào)節(jié)閥B2、氣動切斷閥A1、氣動切斷閥A2和液氨供應(yīng)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(yīng)泵的一端連接氣動切斷閥A1，另一端與液氨蒸發(fā)器相通，液氨蒸發(fā)器下部與蒸氣管道相連并設(shè)有冷凝水排放口 ；液氨蒸發(fā)器上部與氣動調(diào)節(jié)閥B1的進(jìn)口端連接，氣動調(diào)節(jié)閥B1的出口端連接到氨氣緩沖罐；氨氣緩沖罐頂部與壓力變送器P2的一端連接，其右上部設(shè)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(diào)節(jié)閥B2的一端相連，氣動調(diào)節(jié)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(yīng)泵是屏蔽泵或無泄漏泵型；該液氨蒸發(fā)器是立式或臥式中間介質(zhì)換熱器；該氨氣緩沖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(diào)節(jié)閥B1是防爆型氣動調(diào)節(jié)閥；該氣動切斷閥A2是防爆型氣動球閥；該氣動調(diào)節(jié)閥B2是防爆型氣動球閥；該液氨蒸發(fā)系統(tǒng)控制模塊采用PLC或者DCS控制系統(tǒng)；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(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】王偉, 肖海濤, 楊小虎, 楊強義, 郭一龍, 劉艷婷 申請人:北京博智偉德環(huán)?？萍加邢薰?br>