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      焦化行業煙氣脫硝中氨水蒸發系統的五大組成部分

      焦化行業對氮氧化物等污染物排放要求日趨嚴格焦爐煙氣SCR脫硝系統中采用的氨水蒸發工藝操作復雜運行穩定性差。下面介紹下焦化行業煙氣脫硝中氨水蒸發系統的五大組成部分。


      ① 氨區系統

      氨區設置 2 個 100 m3 氨水貯罐材料為 304 不銹鋼其凈儲存量可以滿足 4 座焦爐連續運行 5 天。氨水貯罐采用常壓設計、立式平底結構貯罐頂部設置帶阻火器的呼吸閥及安裝有磁翻板液位計并設置高低液位報警儀溫度、壓力顯示儀人孔、爬梯等附件。為了便于監測管理氨水貯罐除了設置現場液位計以外還設置了遠傳雷達液位計氨水貯罐的液位和溫度可在 DCS 上顯示。為保證安全氨水貯罐采用內浮頂式設計,數字超聲波探傷儀當充裝氨水時內浮頂隨液位的升高而上升始終漂浮在液體上方可以減少氨水的蒸發面積降低氨水的蒸發量。為了防止貯罐內吸入空氣還在氨水頂部通入氮氣裝置運行時內浮頂上部空間為氮氣環境消除了產生爆炸性混合氣體的條件。氨水泵向氨水蒸發器輸送氨水泵的出口壓力為 0. 60 MPa,時代超聲波探傷儀根據脫硝后煙氣中氮氧化物的含量由入口調節閥進行氨水流量調節。


      ② 氨水預熱器

      氨水預熱器采用固定管板的管殼式換熱器。氨水預熱器的作用是利用氨水蒸發器產生的蒸汽凝液將氨水進行初次預熱一方面節約氨水蒸發器的蒸汽耗量另一方面降低蒸汽凝液的溫度使蒸汽凝液在回到余熱鍋爐補水的過程中減少氣態損失。


      ③ 氨水蒸發器

      氨水蒸發器為固定管板的立式熱虹吸再沸騰器這種形式的換熱器造價低、占地面積小、傳熱效率高。氨水蒸發器與氨水緩沖罐有安裝高度要求氨水緩沖罐中的液體靠靜壓頭進入氨水蒸發器被蒸汽加熱部分氣化后進入氨水緩沖罐中進行氣液分離。氨水蒸發器采用 0. 8 MPa 低壓過熱蒸汽加熱加熱后的蒸汽變為蒸汽凝結水靠液位差進入凝液緩沖罐。加熱蒸汽的流量根據氨水緩沖罐的液位通過 DCS 自動控制。


      ④ 氨水緩沖罐

      氨水緩沖罐有 2 個作用一是進行氣液分離二是作為氣體緩沖。從氨水蒸發器來的氨水為氣液兩相緩沖罐分離出來的氣相進入氨氣/煙氣混合器與稀釋煙氣混合后送至噴氨格柵。分離出來的液相自流循環至氨水蒸發器。氨氣緩沖罐出口管線上裝有壓力控制閥采用控制氨氣壓力來達到氨氣過熱的目的。氨氣緩沖罐上裝有液位控制系統通過控制加熱蒸汽的流量使緩沖罐內液位穩定。當氨水的蒸發壓力一定氨水緩沖罐的液位不變時進入的氨水質量等于蒸發出的氨氣質量。為了防止氨氣在輸送管道上冷凝氨水蒸發在 0. 1 MPa 壓力下進行此時蒸發溫度為 119 ℃。當氨氣通過罐頂壓力控制閥減壓后氨氣為過熱狀態在采取保溫和伴熱措施后保證不會發生冷凝。氨水緩沖罐為壓力容器上部裝有安全閥可防止設備壓力過高。


      ⑤ 凝液緩沖罐

      凝液緩沖罐的作用是收集氨水蒸發器中的蒸汽凝結水。蒸汽凝結水靠位差從氨水蒸發器中自流至凝液緩沖罐通過調節閥控制凝液緩沖罐的液位以保證只排出凝結水而不損失蒸汽。凝液緩沖罐排出的蒸汽凝結水再進入氨水預熱器進一步回收其中的熱量最后排到余熱鍋爐軟水箱。凝液緩沖罐為壓力容器上部裝有安全閥,便攜式里氏硬度計TIME5300可防止設備壓力過高。由于排放介質是低壓蒸汽可以在安全的地方直接排放。氨水蒸發工藝流程如下圖所示。

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