氨水蒸发器通过高温热源风将氨水(通常浓度为15-25%)蒸发、稀释和混合后,生产浓度不超过5%的氨气,氨气经过AIG喷入SCR反应器内发生脱硝反应。本系统不需要氨空混合器等设备,在有二次风的情况下无需额外能源,充分体现节能、环保和安全的要求。氨水蒸发器一般采用全蒸发的方式,热源一般有两种,一种蒸汽,另一种锅炉二次热风。通过蒸发器内部热力分布混合器作用,优化气体流场和温度梯度,保
scr氨水蒸发器设计
氨水蒸发器通过高温热源风将氨水(通常浓度为15-25%)蒸发、稀释和混合后,生产浓度不超过5%的氨气,氨气经过AIG喷入SCR反应器内发生脱硝反应。本系统不需要氨空混合器等设备,在有二次风的情况下无需额外能源,充分体现节能、环保和安全的要求。氨水蒸发器一般采用全蒸发的方式,热源一般有两种,一种蒸汽,另一种锅炉二次热风。通过蒸发器内部热力分布混合器作用,优化气体流场和温度梯度,保证氨水的充分蒸发和有效混合,满足氨气的温度和浓度要求,可达到氨水完全蒸发,出口氨气空气的均匀性误差不超过 ±5 %。
由于氨水蒸发器工艺具有脱硝、操作简单、运行稳定、造价低等特点,随着我国烟气治理的推广,得到了越来越广泛的运用,逐渐成为中小锅炉烟气脱硝的主流工艺。
运用实例:2×220t/h煤粉锅炉烟气脱硝工程,设计烟气量28万Nm3/h(标干),初始NOx浓度650mg/Nm3(标干,以NO2计),要求脱硝效率≥85%,NOx排放浓度≤100mg/Nm3(标干,以NO2计),氨逃逸率≤2.5mg/Nm3,SO2氧化成SO3的转化率控制在1%以内,年运行8000小时。缓冲区对氨气混合气起到稳压、缓冲作用,并对冷凝液进行导流回收。采用SCR脱硝工艺2层催化剂布置,不设备用层,SCR反应器采用独立钢架支撑,布置在锅炉高温省煤器与高温空预器之间。
该工程共设计2台氨水蒸汽蒸发器,1用1备,单台蒸发器供2台SCR反应器使用,采用母管制供应。
单台蒸发器的主要设计参数:蒸发量(20%氨水)700kg/h,全蒸发;进氨压力0.4MPa;这是由于氨蒸发器原设计原因,为了防止氨蒸发器出现冷热分层现象,在氨蒸发器运行时,应该保持氨蒸发器的工艺水疏放阀和入口阀一定的开度,使氨蒸发器内的热水实现流动循环。进氨温度为常温;出氨气/水蒸汽混合气压力0.2MPa;出氨气/水蒸汽混合气温度>125℃(饱和温度);加热蒸汽0.5MPa,152℃饱和蒸汽;低压电源380V/220V,50Hz;仪表用电DC24V,AC220V。
节能型氨水蒸发器因为蒸发过程中运行温度低,与全蒸发类型相比,耐腐蚀能力和抗结垢能力还要更好些。在有的企业,如果条件允许氨水蒸发后允许残留低浓度的氨水,比如0.5%(质量浓度),企业可以在生产过程中能够再次消耗使用,那么节能型氨水蒸发器还能做得小一些,价格低一些。根据过程和副产物的不同又可分为氨-肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。总之 ,采用哪种形式还是企业根据自身实际情况进行选择。
管子入口端的侵蚀 ,入口管端的侵蚀损坏只发生在碳钢换热器中,是一种侵蚀和腐蚀共同作用的损坏过程,其机理是:管壁金属在表面形成的氧化膜被高紊流度的给水破坏并带走,金属材料不断损失。高压常温的氨液通过膨胀阀时,因节流而下降,在压力降低的同时,氨液因沸腾蒸发吸热使其本身的温度也相应下降,从而变成了低压低温的氨液。液氨渗漏与冷凝水混合,使水溶液变为NH3·H2O,此溶液为碱性溶液对金属管壁以及端面腐蚀侵蚀较为严重。
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