本實(shí)用新型涉及發(fā)電廠脫硝技術(shù)領(lǐng)域,確切地說(shuō)是一種發(fā)電廠脫硝供氨系統(tǒng)。
背景技術(shù):
選擇性催化還原煙氣脫硝技術(shù)(Selectiv Catalytic Reduction,簡(jiǎn)稱SCR)是一種操作控制簡(jiǎn)單、脫硝效率高的成熟技術(shù),被廣泛應(yīng)用于煙氣脫硝工程中。液氨由液氨運(yùn)輸車送到工廠后,利用液氨運(yùn)輸罐自身壓力,配合氨卸料壓縮機(jī)增壓,將液氨由液氨運(yùn)輸罐輸送至液氨儲(chǔ)罐,再利用液氨儲(chǔ)罐與液氨蒸發(fā)器之間的壓差,將液氨輸送到蒸發(fā)器內(nèi)并被蒸汽或電加熱的熱水加熱,液氨蒸發(fā)為氣氨進(jìn)入緩沖罐并通過(guò)管道輸送;一定壓力的氨氣與稀釋空氣在混合器中混合均勻后送達(dá)SCR煙氣脫硝裝置;液氨儲(chǔ)罐及氣氨蒸發(fā)系統(tǒng)緊急排放的氣氨則排入氨氣稀釋罐中,經(jīng)水吸收后排入廢水池,再經(jīng)由廢水泵送至主廠廢水處理系統(tǒng)。以蒸汽水浴加熱式液氨蒸發(fā)器系統(tǒng)為例,所述液氨卸料、氣化系統(tǒng)存在下列缺點(diǎn):①消耗蒸汽,增加機(jī)組煤耗。②氨站與脫硝反應(yīng)器距離遠(yuǎn),蒸汽管道熱損失較大;蒸發(fā)器存在熱水溢流排放損失,一方面造成浪費(fèi),另一方面使得氨站廢水量增加,廢水處理成本增加。③液氨儲(chǔ)罐沒有加熱設(shè)施,其溫度及壓力隨環(huán)境溫度而變化,尤其當(dāng)天氣寒冷時(shí),液氨儲(chǔ)罐壓力降低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)液氨向蒸發(fā)器的自流輸送,必須啟動(dòng)液氨輸送泵才能向蒸發(fā)器輸送液氨;卸氨過(guò)程中,當(dāng)液氨運(yùn)輸罐壓力低于液氨儲(chǔ)罐壓力時(shí),則需要啟動(dòng)氨卸料壓縮機(jī)提高液氨運(yùn)輸罐內(nèi)壓力才能完成卸氨工作。上述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的投運(yùn)使得氨站電耗增加、氨泄漏風(fēng)險(xiǎn)增大、運(yùn)行及檢修維護(hù)工作量加大。④氣氨輸送管線長(zhǎng),低溫下會(huì)重新液化,加劇了供氨管道內(nèi)壁的腐蝕,導(dǎo)致供氨管道堵塞,影響脫硝系統(tǒng)的正常投運(yùn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上述的不足之處,本實(shí)用新型提供了一種發(fā)電廠脫硝供氨系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種發(fā)電廠脫硝供氨系統(tǒng),包括:冷卻塔(1)、塔池(2)、循環(huán)泵(3)、凝汽器(4)、液氨儲(chǔ)罐(5)、蒸發(fā)器(6)、緩沖罐(7)、電加熱器(8)、電加熱器(9)、液氨運(yùn)輸罐(10),其特征在于:冷卻塔(1)下面設(shè)有塔池(2),循環(huán)泵(3)入口與塔池(2)連接,循環(huán)泵(3)出口與凝汽器(4)連接,凝汽器(4)的循環(huán)水回水管m與冷卻塔(1)的配水層連通;蒸發(fā)器(6)液氨管道入口與液氨儲(chǔ)罐(5)底 部連接、出口與緩沖罐(7)連接;凝汽器(4)的循環(huán)水回水管m設(shè)有氨站供熱管a和氣氨管道伴熱管b,氨站供熱管a經(jīng)電加熱器(8)與蒸發(fā)器(6)連接,蒸發(fā)器(6)的回水管上設(shè)有電加熱器(9),該回水管一路與液氨儲(chǔ)罐(5)底部的加熱器連接,其回水管j再與氨站冷凍水母管c連接,蒸發(fā)器(6)回水管另一路則通過(guò)活動(dòng)連接管d與液氨運(yùn)輸罐(10)內(nèi)的加熱器連接,其回水管通過(guò)活動(dòng)連接管e與液氨儲(chǔ)罐(5)頂部的冷卻器連接,該冷卻器回水管k也與冷凍水母管c連接;蒸發(fā)器(6)設(shè)有循環(huán)水旁路管,該旁路管上設(shè)有蒸發(fā)器循環(huán)水旁路閥V1;液氨運(yùn)輸罐(10)與液氨儲(chǔ)罐(5)之間設(shè)有液相活動(dòng)連接管f和氣相活動(dòng)連接管g,液氨儲(chǔ)罐(5)與蒸發(fā)器(6)之間設(shè)有氣相連接管h;伴熱管b的伴熱段與緩沖罐(7)出口的氣氨管道n平行布置且一起用保溫材料包裹,伴熱管b的冷端也與冷凍水母管c連接;冷凍水母管c末端至塔池(2)排放。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較其有益效果是:①避免了蒸汽水浴式蒸發(fā)器存在的熱水溢流損失及遠(yuǎn)距離蒸汽輸送造成的管道散熱損失缺陷,節(jié)約了廠用蒸汽,可以使機(jī)組煤耗降低。②與常規(guī)的電加熱式蒸發(fā)器相比較,同等條件下,對(duì)溫度較高的凝汽器循環(huán)水回水采取電加熱,較對(duì)常溫水采取電加熱可以節(jié)約能源、提高加熱速度;較常規(guī)的水浴加熱而言,循環(huán)水加熱方式可以有較高的流速和較大的流量,因而可以大大提高換熱效率,保證蒸發(fā)器的出力;蒸發(fā)器的回水余熱可以繼續(xù)被液氨儲(chǔ)罐或液氨運(yùn)輸罐再次回收利用,最終的冷凍水排至冷卻塔池可以降低循環(huán)水溫度,因而可以提高汽輪機(jī)凝汽器真空、提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。③液氨運(yùn)輸罐設(shè)置循環(huán)水加熱裝置、液氨儲(chǔ)罐設(shè)置冷卻裝置,二者配合使用,可以建立液氨運(yùn)輸罐與液氨儲(chǔ)罐之間的壓差,保證液氨的正常卸出,而無(wú)需采用氨卸料壓縮機(jī),既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)、降低了氨站電耗,又提高了卸氨的安全性,尤其是有利于防止氨氣泄漏事故。④供氨氣管道采用循環(huán)水伴熱,可以提高供氨溫度、防止氨氣冷凝液化,有利于氨氣的輸送和輸出端氨氣的稀釋,為鍋爐脫硝反應(yīng)器創(chuàng)造更好的反應(yīng)劑供給條件,提高脫硝效率。⑤液氨儲(chǔ)罐采用循環(huán)水加熱,可以提高蒸發(fā)器供給側(cè)壓力,因此不需要液氨輸送泵的參與就可實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器液氨的正常供給,既簡(jiǎn)化了系統(tǒng)、節(jié)約了電能、節(jié)約了氨站設(shè)備的維護(hù)成本,又提高了液氨輸送的安全可靠性,也有利于防止液氨泄漏事故的發(fā)生。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)原理示意圖。
圖中:1-冷卻塔,2-塔池,3-循環(huán)泵,4-凝汽器,5-液氨儲(chǔ)罐,6-蒸發(fā)器,7緩沖罐, 8-電加熱器,9-電加熱器,10-液氨運(yùn)輸罐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)施例只用于解釋說(shuō)明、并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。凡在本實(shí)用新型的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、改進(jìn)、等同替換等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
參見圖1,一種發(fā)電廠脫硝供氨系統(tǒng),包括:冷卻塔(1)、塔池(2)、循環(huán)泵(3)、凝汽器(4)、液氨儲(chǔ)罐(5)、蒸發(fā)器(6)、緩沖罐(7)、電加熱器(8)、電加熱器(9)、液氨運(yùn)輸罐(10),其中:冷卻塔(1)下面設(shè)有塔池(2),循環(huán)泵(3)入口與塔池(2)連接,循環(huán)泵(3)出口與凝汽器(4)連接,凝汽器(4)的循環(huán)水回水管m與冷卻塔(1)的配水層連通;蒸發(fā)器(6)液氨管道入口與液氨儲(chǔ)罐(5)底部連接、出口與緩沖罐(7)連接;凝汽器(4)的循環(huán)水回水管m設(shè)有氨站供熱管a和氣氨管道伴熱管b,氨站供熱管a經(jīng)電加熱器(8)與蒸發(fā)器(6)連接,蒸發(fā)器(6)的回水管上設(shè)有電加熱器(9),該回水管一路與液氨儲(chǔ)罐(5)底部的加熱器連接,其回水管j再與氨站冷凍水母管c連接,蒸發(fā)器(6)回水管另一路則通過(guò)活動(dòng)連接管d與液氨運(yùn)輸罐(10)內(nèi)的加熱器連接,其回水管通過(guò)活動(dòng)連接管e與液氨儲(chǔ)罐(5)頂部的冷卻器連接,該冷卻器回水管k也與冷凍水母管c連接。
參見圖1,蒸發(fā)器(6)設(shè)有循環(huán)水旁路管,該旁路管上設(shè)有蒸發(fā)器循環(huán)水旁路閥V1;
參見圖1,液氨運(yùn)輸罐(10)與液氨儲(chǔ)罐(5)之間設(shè)有液相活動(dòng)連接管f和氣相活動(dòng)連接管g,液氨儲(chǔ)罐(5)與蒸發(fā)器(6)之間設(shè)有氣相連接管h。
參見圖1,伴熱管b的伴熱段與緩沖罐(7)出口的氣氨管道n平行布置且一起用保溫材料包裹,伴熱管b的冷端也與冷凍水母管c連接。
參見圖1,冷凍水母管c末端至塔池(2)排放。
本實(shí)用新型卸氨原理簡(jiǎn)述:參見圖1,液氨卸料時(shí),將活動(dòng)連接管e、d、g、f與液氨運(yùn)輸罐(10)對(duì)應(yīng)的接口連接好,當(dāng)液氨運(yùn)輸罐(10)壓力高于液氨儲(chǔ)罐(5)時(shí),可以自流卸氨。當(dāng)液氨運(yùn)輸罐(10)與液氨儲(chǔ)罐(5)壓力接近時(shí),關(guān)閉閥門V2,停止液氨儲(chǔ)罐(5)加熱;開啟閥門V3、V4,投入液氨運(yùn)輸罐(10)加熱及液氨儲(chǔ)罐(5)冷卻,閥門V1視情況開啟,投入電加熱器(9);液氨運(yùn)輸罐(10)溫度升高、壓力升高,液氨儲(chǔ)罐(5)溫度降低、壓力降低,完成卸氨;自液氨儲(chǔ)罐(5)排出的低溫循環(huán)水排至塔池(2)。
本實(shí)用新型卸液氨蒸發(fā)原理簡(jiǎn)述:參見圖1,環(huán)境溫度較高時(shí),液氨儲(chǔ)罐(5)向蒸 發(fā)器(6)自流輸送液氨,投入電加熱器(8),將凝汽器(4)出口的循環(huán)水進(jìn)一步加熱至液氨蒸發(fā)所需溫度,液氨在蒸發(fā)器(6)內(nèi)被氣化,氣氨進(jìn)入緩沖罐(7),供給煙氣脫硝裝置;如果蒸發(fā)器(6)出口的循環(huán)水溫高于或等于凝汽器(4)入口循環(huán)水溫,則繼續(xù)進(jìn)入液氨儲(chǔ)罐(5)進(jìn)一步放熱后成為低溫循環(huán)水,再排至塔池(2);否則通過(guò)直排閥V5直接排至塔池(2)。