[實用新型]一種安全環保高效的液氨制備氨水的裝置

有效

• 申請號: 201721434109.1
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN207468207U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 李靈均;郭剛;崔有貴
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: C01C1/02
• 分類號: C01C1/02;B01F3/08;B01F5/04;B01F15/06;B01F15/00;B01F15/04;B01D53/78;B01D53/56
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

本實用新型公開了一種安全環保高效的液氨制備氨水的裝置，屬于鍋爐煙氣脫硝領域，殼體內設有文丘里噴射器、管式混合器、氨水盤管和冷卻介質盤管，冷卻介質進口和冷卻介質出口之間由冷卻介質盤管連通并封閉循環，工藝水進口與管式混合器入口連通，液氨進口與文丘里噴射器入口連通，文丘里噴射器出口沿管式混合器內工藝水流動方向伸入管式混合器內，管式混合器的出口與氨水盤管的入口連通，氨水盤管的出口與氨水出口連通，氨水盤管和冷卻介質盤管均呈柱狀盤繞，且兩者間內外嵌套，殼體內充裝有液態傳熱媒介，氨水盤管和冷卻介質盤管浸泡在傳熱媒介中。本實用新型能夠解決現有技術中直接將液氨與除鹽水直接混合制備氨水的難題。

技術領域

本實用新型屬于鍋爐煙氣脫硝領域，尤其涉及液氨制備氨水。

背景技術

在一些鍋爐煙氣脫硝工程中，需要將氨制備成氨水之后作為脫硝裝置所使用的還原劑，以達到煙氣脫硝的目的。氨水的制備可以將液氨與除鹽水混合，但由于液氨與水混合時反應較為劇烈，因此大多數的氨水制備工藝采用氨氣溶解的辦法，包括液氨蒸發和氨氣溶解兩個過程，設備數量多，占地面積大。此外液氨蒸發是吸熱過程，而氨水溶解是放熱過程，上述工藝還涉及熱量的匹配和換熱的優化，制備過程復雜。例如專利文獻CN205252918U公開了一種氨水制備裝置，包括了液氨汽化器、靜態混合器和主換熱器三個獨立的工藝設備，其中液氨汽化器用于將液氨轉化為氨氣，靜態混合器用于將氨氣和水結合，換熱器使用螺旋纏繞管式換熱器，用于移走氨水制備過程產生的熱量。系統較為繁瑣，并且過多的工藝設備增加了故障發生率，可靠性降低。

利用液氨與除鹽水直接混合制備氨水，工藝簡單，設備數量少，可靠性高，但需要控制好液氨和除鹽水的混合過程并且及時排出溶解過程放出的熱量，技術難度大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提出一種安全環保高效的液氨制備氨水的裝置，解決現有技術中直接將液氨與除鹽水直接混合制備氨水的難題。

本實用新型目的通過下述技術方案來實現：

一種安全環保高效的液氨制備氨水的裝置，其特征在于：包括殼體、文丘里噴射器、管式混合器、氨水盤管和冷卻介質盤管，殼體上設有液氨進口、工藝水進口、氨水出口、冷卻介質進口和冷卻介質出口，殼體內設有文丘里噴射器、管式混合器、氨水盤管和冷卻介質盤管，冷卻介質進口和冷卻介質出口之間由冷卻介質盤管連通，工藝水進口與管式混合器入口連通，液氨進口與文丘里噴射器入口連通，文丘里噴射器出口沿管式混合器內工藝水流動方向伸入管式混合器內，管式混合器的出口與氨水盤管的入口連通，氨水盤管的出口與氨水出口連通，殼體內充裝有液態傳熱媒介，氨水盤管和冷卻介質盤管浸泡在傳熱媒介中。

本實用新型中，在氨水制備裝置內，液氨在在管道混合器內通過文丘里噴射器高速噴射入工藝水中與工藝水混合后進入氨水盤管，液氨噴射進入工藝水中在氨水盤管中發生液態氨的氣化、氨與水的水合等物理和化學反應，解決現有技術液氨與水直接反應的難題。反應后的氨水，以及未反應的氨在氨水盤管內繼續反應并完成降溫冷卻后，從氨水出口排出。同時，氨水盤管和冷卻介質盤管浸泡在傳熱媒介中，例如除鹽水，傳熱媒介作為冷卻介質盤管內冷卻介質與氨水盤管間接換熱的傳熱媒介，首先實現氨水的迅速降溫；其二冷卻介質與氨水盤管不接觸，防止氨水從氨水盤管中泄漏污染閉式冷卻介質；其三，即使氨水有泄漏，也迅速被傳熱媒介吸收，避免污染環境危害工作人員；其四，可以取樣分析殼體內傳熱媒介的pH值來判斷氨水盤管是否發生泄漏，方便維護；其五，對于液氨與工藝水混合時產生的震動，換熱水也能夠對震動起到緩沖作用。

作為選擇，氨水盤管和冷卻介質盤管均呈柱狀盤繞，且兩者間內外嵌套。

作為選擇，冷卻介質形成封閉循環。

作為選擇，殼體上還設有傳熱媒介補充口和傳熱媒介排放口。本方案中，殼體內的傳熱媒介液位通過補充口補充進行液位保持，長期運行僅消耗少量的補充傳熱媒介。傳熱媒介必要時通過排放口排放進行更換。

作為選擇，殼體上還設有傳熱媒介溢流口。