一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，包括水浴式液氨蒸發(fā)器，水浴式液氨蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器本體，蒸發(fā)器本體的液氨進口連接貯氨罐，蒸發(fā)器本體的氨氣出口連接氨氣緩沖罐；所述蒸發(fā)器本體上設置熱水進水口和熱水出水口，熱水進水口連接擴容器，熱水出口連接自然通風冷卻塔。本實用新型通過在氨蒸發(fā)區(qū)域加裝水浴式液氨蒸發(fā)器，替代原電加熱蒸發(fā)器，在正常運行中利用擴容器的熱水來氣化蒸發(fā)液氨。本實用新型使電加熱蒸發(fā)器長期連續(xù)運行該為水浴式液氨蒸發(fā)器裝置運行方式，提高該設備的可靠運行系數(shù)，降低廠用電率，從而實現(xiàn)該系統(tǒng)安全經(jīng)濟性運行，達到節(jié)能降耗的目的。
【專利說明】一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及火力發(fā)電設備領域，具體地，涉及一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煙氣脫硝是繼煙氣脫硫之后國家控制火電廠污染物排放的又一個重點領域。隨著社會的發(fā)展，對火電廠氮氧化物排放要求有了大幅度的提高。對火電廠的煙氣脫硝主要采用氨作為還原劑，通過氨將氮氧化物轉(zhuǎn)化成無害的氮氣和水蒸氣。氨氣主要是由液氨蒸發(fā)--? 。
[0003]目前電站火力發(fā)電廠脫硝液氨氣化蒸發(fā)系統(tǒng)一般采用電加熱器或者蒸汽加熱裝置:
[0004]電加熱液氨蒸發(fā)裝置，電廠一般均采用一運一備，而在實際運行中當冬季大負荷和寒冷環(huán)境下需要兩臺同時運行，如某熱電廠配有2*300MW燃煤機組，每年脫硝蒸發(fā)器的耗電量約為1589760kW.h，年耗資約62.0萬元。
[0005]采用蒸汽加熱的蒸發(fā)裝置，采用汽輪機輔汽熱源加熱。用汽量每小時約300公斤，輔汽壓力0.6MPa，溫度為250°C，焓值2954kj/h，折標注煤33.05kg/h,年節(jié)約標準煤237.96t/a，按標煤單價745元/噸計算，年耗資約17.73萬元(摘自:《利用電廠余熱氣化蒸發(fā)液氨的蒸發(fā)器》，天津國電津能熱電有限公司，袁鐵生、劉國樹、王力宇、盧剛、李曙光)。 [0006]由以上可知，現(xiàn)有的液氨蒸發(fā)裝置的運行方式需要電加熱器長期不間斷運行，該運行方式存在以下問題:
[0007]I)電加熱系統(tǒng)長期連續(xù)運行會加熱管腐蝕損壞，造成液氨蒸發(fā)器停運，且修復困難。
[0008]2)電加熱器長期運行造成廠用電的大量消耗。例如單臺供油泵功率138KW，每年所耗電量為 138X720X16=1589760Kw.h。
[0009]3)現(xiàn)有的連排擴容器疏水系統(tǒng)為:由連排擴容器排至定排擴容器，再由定排擴容器排至機組排水槽，最后經(jīng)噴水年溫后排至自然通風冷卻塔，在這個過程中造成了大量的電能、熱源、水源的浪費。
實用新型內(nèi)容
[0010]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，具體地，采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，包括水浴式液氨蒸發(fā)器，水浴式液氨蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器本體，蒸發(fā)器本體的液氨進口連接貯氨罐，蒸發(fā)器本體的氨氣出口連接氨氣緩沖罐；所述蒸發(fā)器本體上設置熱水進水口和熱水出水口，熱水進水口連接擴容器，熱水出口連接自然通風冷卻塔。
[0012]進一步地，所述的熱水進水口設置在蒸發(fā)器本體的下部，熱水出水口設置在蒸發(fā)器本體的上部。
[0013]進一步地，所述的擴容器與蒸發(fā)器本體的熱水進水口之間的管道連通旁路管道，旁路管道直接連接自然通風冷卻塔，所述的旁路管道上設置熱水旁路閥門。
[0014]進一步地，所述蒸發(fā)器本體的液氨進口處和氨氣出口分別設置蒸發(fā)器進口快關(guān)門和蒸發(fā)器出口快關(guān)門；所述蒸發(fā)器本體的熱水進水口處設置熱水入口調(diào)節(jié)閥。
[0015]進一步地，所述的蒸發(fā)器本體的氨氣出口處設置壓力變送器和溫度測量裝置；所述的蒸發(fā)器本體上部設置用于測量水溫的溫度測量裝置；熱水進水口處設置壓力變送器。
[0016]進一步地，所述的節(jié)能裝置包括DCS控制系統(tǒng)；所述的蒸發(fā)器進口快關(guān)門、蒸發(fā)器出口快關(guān)門、熱水入口調(diào)節(jié)閥、熱水旁路閥門、壓力變送器及溫度測量裝置均連接至DCS控制系統(tǒng)。
[0017]進一步地，所述的節(jié)能裝置還包括電加熱液氨蒸發(fā)器，電加熱液氨蒸發(fā)器與水浴式液氨蒸發(fā)器并聯(lián)接入貯氨罐。
[0018]進一步地，所述的蒸發(fā)器進口快關(guān)門與蒸發(fā)器本體的液氨進口之間設置水浴式液氨蒸發(fā)器入口手動門，所述的蒸發(fā)器出口快關(guān)門與蒸發(fā)器本體的氨氣出口之間設置水浴式液氨蒸發(fā)器出口手動門。
[0019]進一步地，所述的水浴式液氨蒸發(fā)器入口手動門和水浴式液氨蒸發(fā)器出口手動門之后分別設置用于檢修的水浴式液氨蒸發(fā)器氮氣吹掃入口門和氮氣吹掃至稀釋槽門。
[0020]進一步地，所述的蒸發(fā)器本體的下部設置排污門，排污門直接連接至自然通風冷卻塔。
[0021]本實用新型采用了不同于之前的技術(shù)方案，通過在氨蒸發(fā)區(qū)域加裝水浴式液氨蒸發(fā)器，替代原電加熱蒸發(fā)器。在正常運行中利用擴容器的熱水來氣化蒸發(fā)液氨。本實用新型可以很好的改善系統(tǒng)健康狀況，減少檢修工作量，使電加熱蒸發(fā)器長期連續(xù)運行該為水浴式液氨蒸發(fā)器裝置運行方式，提高該設備的可靠運行系數(shù)，降低廠用電率，從而實現(xiàn)該系統(tǒng)安全經(jīng)濟性運行，達到節(jié)能降耗的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1本實用新型的系統(tǒng)圖。
[0023]附圖中標號說明:1_貯氨罐2-貯氨罐手動門3-蒸發(fā)器進口快關(guān)門4-旁路門5-電加熱液氨蒸發(fā)器入口手動門6-電加熱液氨蒸發(fā)器7-電加熱液氨蒸發(fā)器出口手動門8-蒸發(fā)器出口快關(guān)門9-壓力調(diào)節(jié)門10-氨氣緩沖罐入口手動門11-氨氣緩沖罐12-水浴式液氨蒸發(fā)器出口手動門13-氮氣吹掃至稀釋槽門14-安全門15-蒸發(fā)器本體16-排污門17-自然通風冷卻塔18-熱水旁路閥門19-熱水入口調(diào)節(jié)閥20-熱水管道手動門21-擴容器22-水浴式液氨蒸發(fā)器入口手動門23-水浴式液氨蒸發(fā)器氮氣吹掃入口門24-DCS控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實用新型的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，包括水浴式液氨蒸發(fā)器，水浴式液氨蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器本體15，蒸發(fā)器本體15的液氨進口連接貯氨罐I，蒸發(fā)器本體15的氨氣出口連接氨氣緩沖罐11 ;所述蒸發(fā)器本體15上設置熱水進水口和熱水出水口，熱水進水口連接擴容器21，熱水出口連接自然通風冷卻塔17。
[0025]擴容器是一款節(jié)能環(huán)保裝置。排污擴容器也稱排污膨脹器，設計與制造應按壓力容器GB150— 98進行。擴容器是與鍋爐的排污口連接的，是用來將鍋爐的蒸汽排污減壓擴容，排污水在膨脹器內(nèi)絕熱膨脹分離為二次蒸汽和廢熱水，并在膨脹器內(nèi)經(jīng)擴容、降壓、熱量交換，然后排放，二次蒸汽由專門的管道引出，廢熱水通過浮球液位閥或溢流調(diào)節(jié)閥自動排走，熱能可以得到回收再利用。擴容器分連續(xù)排污擴容器、定期排污擴容器和疏水擴容器，本實用新型的擴容器21優(yōu)選地為連續(xù)排污擴容器，即連排擴容器。
[0026]本實用新型的水浴式液氨蒸發(fā)器與現(xiàn)有的液氨蒸發(fā)器的區(qū)別在于，水浴式液氨蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器本體15、液氨控制系統(tǒng)和熱水控制系統(tǒng)組成，蒸發(fā)器本體15采用水浴加熱，即將加熱管道直接連接過濾的擴容器21，將擴容器21內(nèi)的廢水直接引入到蒸發(fā)器本體15內(nèi)部，利用其廢水的熱量直接對通有液氨的管路進行加熱，實現(xiàn)其加熱蒸發(fā)液氨的目的。本實用新型創(chuàng)造性的應用擴容器21內(nèi)的廢水的熱量進行加熱，一方面，大大的減少了擴容器21內(nèi)廢水的熱量損失以及降低廢水熱量帶來的經(jīng)濟損失，節(jié)能環(huán)保；另一方面，大大降低了現(xiàn)有的電加熱液氨蒸發(fā)器的用電量，很大的降低了經(jīng)濟成本。
[0027]根據(jù)蒸發(fā)器本體15的結(jié)構(gòu)特點，為了進一步的增大加熱效果，本實用新型的熱水進水口設置在蒸發(fā)器本體15的下部，熱水出水口設置在蒸發(fā)器本體15的上部，從而使加熱管道從蒸發(fā)器本體下部進入罐體，通過罐體上部溢流至I號自然通風冷卻塔17。
[0028]為了便于對蒸發(fā)器本體15內(nèi)的進水量進行控制，同時又不影響到擴容器21的正常排放，本實用新型的擴容器21與蒸發(fā)器本體15的熱水進水口之間的管道連通旁路管道，旁路管道直接連接自然通風冷卻塔17，所述的旁路管道上設置熱水旁路閥門18。這樣，一方面，可單獨開閉熱水旁路閥門18來控制旁路管道的開閉，從而不會影響到擴容器21的正常排放；另一方面，可調(diào)節(jié)熱水旁路閥門18來控制蒸發(fā)器本體15的進水量。
[0029]為了便于水浴式液氨蒸發(fā)器的開閉，所述蒸發(fā)器本體15的液氨進口處和氨氣出口分別設置蒸發(fā)器進口快關(guān)門3和蒸發(fā)器出口快關(guān)門8 ;所述蒸發(fā)器本體15的熱水進水口處設置熱水入口調(diào)節(jié)閥19。
[0030]為了實現(xiàn)對本實用新型的系統(tǒng)控制以及相關(guān)的數(shù)據(jù)監(jiān)測，所述的蒸發(fā)器本體15的氨氣出口處設置壓力變送器和溫度測量裝置；所述的蒸發(fā)器本體15上部設置用于測量水溫的溫度測量裝置；熱水進水口處設置壓力變送器。
[0031]本實用新型的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置可根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行實時的控制，本實用新型包括DCS控制系統(tǒng)24 ;所述的蒸發(fā)器進口快關(guān)門3、蒸發(fā)器出口快關(guān)門8、熱水入口調(diào)節(jié)閥19、旁路閥門18、壓力變送器及溫度測量裝置均連接至DCS控制系統(tǒng)24。
[0032]本實用新型的DCS控制系統(tǒng)的控制主要包括熱水側(cè)的控制和液氨測的控制:
[0033]熱水側(cè):利用氣動調(diào)節(jié)閥控制(根據(jù)蒸發(fā)器本體熱水出水口溫度調(diào)節(jié))熱水進入蒸發(fā)器的流量，而當熱水量過大造成管道過壓時，熱水旁路閥門(根據(jù)管路壓力控制)自動開啟進行泄壓。
[0034]液氨側(cè):水浴式蒸發(fā)器與I號蒸發(fā)器并聯(lián)布置，通過對水浴式液氨蒸發(fā)器氣液分離器器后溫度和壓力的監(jiān)控，調(diào)節(jié)液氨入口和氨氣出口快關(guān)閥的開關(guān)。
[0035]為了防止水浴式液氨蒸發(fā)器故障或者氣化的液氨量不夠，本實用新型還包括電加熱液氨蒸發(fā)器6，電加熱液氨蒸發(fā)器6與水浴式液氨蒸發(fā)器并聯(lián)接入貯氨罐I。本實用新型將電加熱液氨蒸發(fā)器6直接與水浴式液氨蒸發(fā)器并聯(lián)接入，實現(xiàn)與水浴式液氨蒸發(fā)器出入口系統(tǒng)共用一套系統(tǒng)，簡化了施工工程，具有良好的工程實用性。
[0036]本實用新型的蒸發(fā)器進口快關(guān)門3與蒸發(fā)器本體15的液氨進口之間設置水浴式液氨蒸發(fā)器入口手動門22，所述的蒸發(fā)器出口快關(guān)門8與蒸發(fā)器本體15的氨氣出口之間設置水浴式液氨蒸發(fā)器出口手動門12。
[0037]進一步地，所述的水浴式液氨蒸發(fā)器入口手動門22和水浴式液氨蒸發(fā)器出口手動門12之后分別設置用于檢修的水浴式液氨蒸發(fā)器氮氣吹掃入口門23和氮氣吹掃至稀釋槽門13。
[0038]本實用新型的貯氨罐I與蒸發(fā)器進口快關(guān)門3之間設置可手動開啟關(guān)閉的貯氨罐手動門2。與所述的蒸發(fā)器進口快關(guān)門3并聯(lián)設置旁路門4，做備用和調(diào)節(jié)控制之用。電加熱液氨蒸發(fā)器6入口處設置電加熱液氨蒸發(fā)器入口手動門5,出口處設置電加熱液氨蒸發(fā)器出口手動門。蒸發(fā)器本體15的氨氣出口處設置安全門14。氨氣緩沖罐11之前設置氨氣緩沖罐入口手動門10，所述的蒸發(fā)器出口快關(guān)門8和緩沖罐入口手動門10設置壓力調(diào)節(jié)門9，實現(xiàn)對從蒸發(fā)器本體15內(nèi)排出的氨氣的壓力進行調(diào)節(jié)后通入氨氣緩沖罐11內(nèi)，更加安全。
[0039]本實用新型的蒸發(fā)器本體15的下部設置排污門16，排污門16直接連接至自然通風冷卻塔17。排污門16主要用于排出蒸發(fā)器本體15內(nèi)的污物，便于定時清理。
[0040]本實用新型的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置采用的水浴式液氨蒸發(fā)裝置主要針對電廠脫硝系統(tǒng)氨區(qū)液氨蒸發(fā)加熱系統(tǒng)的節(jié)能改造，通過采用連排擴容器疏水來加熱蒸發(fā)液氨，改變了現(xiàn)火力發(fā)電廠針對液氨蒸發(fā)采用的電加熱裝置和蒸汽加熱裝置的一種改造。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，對原系統(tǒng)無任何負面影響，不會因為系統(tǒng)改造影響安全正常運行。改造后不僅僅可以降低電加熱式蒸發(fā)器長期運行的電耗問題，并解決了連排擴容器疏水原系統(tǒng)后續(xù)處理的能耗和熱源浪費問題，其檢修維護成本也遠遠低于原系統(tǒng)設備，有效保證了系統(tǒng)運行的安全性。
[0041]以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專利的技術(shù)人員在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述提示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，包括水浴式液氨蒸發(fā)器，水浴式液氨蒸發(fā)器包括蒸發(fā)器本體(15)，蒸發(fā)器本體(15)的液氨進口連接貯氨罐(1)，蒸發(fā)器本體(15)的氨氣出口連接氨氣緩沖罐(11);所述蒸發(fā)器本體(15)上設置熱水進水口和熱水出水口，熱水進水口連接擴容器(21 )，熱水出口連接自然通風冷卻塔(17 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述的熱水進水口設置在蒸發(fā)器本體(15)的下部，熱水出水口設置在蒸發(fā)器本體(15)的上部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述的擴容器(21)與蒸發(fā)器本體(15)的熱水進水口之間的管道連通旁路管道，旁路管道直接連接自然通風冷卻塔(17 )，所述的旁路管道上設置熱水旁路閥門(18 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器本體(15)的液氨進口處和氨氣出口分別設置蒸發(fā)器進口快關(guān)門(3)和蒸發(fā)器出口快關(guān)門(8 );所述蒸發(fā)器本體(15)的熱水進水口處設置熱水入口調(diào)節(jié)閥(19 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述的蒸發(fā)器本體(15)的氨氣出口處設置壓力變送器和溫度測量裝置；所述的蒸發(fā)器本體(15)上部設置用于測量水溫的溫度測量裝置；熱水進水口處設置壓力變送器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述的節(jié)能裝置包括DCS控制系統(tǒng)(24);所述的蒸發(fā)器進口快關(guān)門(3)、蒸發(fā)器出口快關(guān)門(8)、熱水入口調(diào)節(jié)閥(19)、熱水旁路閥門(18)、壓力變送器及溫度測量裝置均連接至DCS控制系統(tǒng)(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述的節(jié)能裝置還包括電加熱液氨蒸發(fā)器(6)，電加熱液氨蒸發(fā)器(6)與水浴式液氨蒸發(fā)器并聯(lián)接入貯氨罐(I)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述的蒸發(fā)器進口快關(guān)門(3)與蒸發(fā)器本體(15)的液氨進口之間設置水浴式液氨蒸發(fā)器入口手動門(22)，所述的蒸發(fā)器出口快關(guān)門(8)與蒸發(fā)器本體(15)的氨氣出口之間設置水浴式液氨蒸發(fā)器出口手動門(12 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述的水浴式液氨蒸發(fā)器入口手動門(22)和水浴式液氨蒸發(fā)器出口手動門(12)之后分別設置用于檢修的水浴式液氨蒸發(fā)器氮氣吹掃入口門(23)和氮氣吹掃至稀釋槽門(13)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種降低電廠液氨氣化加熱系統(tǒng)耗能的節(jié)能裝置，其特征在于，所述的蒸發(fā)器本體(15)的下部設置排污門(16)，排污門(16)直接連接至自然通風冷卻塔(17)。
【文檔編號】B01D1/00GK203724788SQ201420067164
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】郝振, 葉健, 李海建, 來強, 杜小軍 申請人:大唐渭河熱電廠