[实用新型]一种喷氨管道防堵优化系统

说明书

一种喷氨管道防堵优化系统，包括氨气输入管道（4）、氨气加热器（1）和氨气输出管道（5），氨气加热器（1）上接有辅汽输入管道（2）和冷凝水输出管道（3）；所述辅汽输入管道（2）向氨气加热器（1）内输送高温蒸汽，用于加热氨气；所述冷凝水输出管道（3）用于导出高温蒸汽与低温氨气进行热交换之后的冷凝水；本专利采用辅汽加热氨气，提高氨气温度，将氨气中的水分蒸发成蒸汽，避免了脱硝稀释风中含有的少量粉尘与氨气中的水凝结，吸附在喷氨母管及支管上，造成管路堵塞及喷氨不均匀；在辅汽输入管和冷凝水输出管道上都设有辅助管道，避免因为主管道出现故障导致系统停运，保障系统连续运行。

技术领域

本专利涉及火电厂脱硝技术，具体的说，是一种喷氨管道防堵优化系统。

背景技术

随着国家环保标准的逐渐提高，环保力度的逐年增大，火电厂的环保问题受到广泛关注。火电厂锅炉排放的主要污染物是氮氧化合物(NO_X)，国内火电厂针对消除NO_X采取的主要办法是脱硝装置。近几年来，火电厂已相继进行了脱硝改造，SCR(选择性催化还原) 脱硝技术是目前最高效的烟气脱硝技术，通常以氨气为还原剂，在催化剂的作用下，将NO 和NO₂还原为N₂和水蒸汽。但由于液氨属于易燃易爆品，作为一个重大危险源，不便于在城市火电厂使用，因此，目前大多数的火电厂采用尿素水解或热解制取氨气。

尿素水解或热解制取的氨气均含有一定的水分，在进入SCR反应区前，需进行伴热及稀释混合，一般采用的措施为：1、在氨气输送管道周围安装伴热管，在伴热管内输送蒸汽等，对氨气进行导热，由于氨气管道长达几百米，伴热管的热量流失快，要将氨气温度预热到合适温度，极大的浪费产生蒸汽所需资源；2、采用脱硝稀释风调节氨气至合适的浓度后喷入 SCR反应区，但稀释风中含有的粉尘容易与湿润的氨气粘结，吸附在喷氨母管及支管上，容易堵塞，进一步导致SCR反应器内喷氨分布不均匀，严重影响脱硝系统的运行效率。

实用新型内容

本专利提出一种喷氨管道防堵优化系统,保证氨气升温迅速，也避免了脱硝稀释风中含有的粉尘与氨气中的水凝结，吸附在喷氨母管及支管上，造成管路堵塞及喷氨不均匀的问题。

本专利采取的技术方案是，一种喷氨管道防堵优化系统，包括氨气输入管道、氨气加热器和氨气输出管道，氨气加热器上接有辅汽输入管道和冷凝水输出管道；

所述辅汽输入管道向氨气加热器内输送高温蒸汽，用于加热氨气，提高氨气温度，将氨气中的水分蒸发成蒸汽；

所述冷凝水输出管道用于导出高温蒸汽与低温氨气进行热交换之后的冷凝水。

尿素水解制得的低温氨气通过氨气输入管道进入氨气加热器，同时，外部辅汽通过辅汽输入管道进入氨气加热器，在氨气加热器内，辅汽对低温氨气进行加热，经过热交换之后的辅汽变成冷凝水，通过冷凝水输出管道排出系统，在整个热交换过程中，尿素水解制氨系统产生的氨气中存在的水分已基本蒸发，经吸热后变成温度适宜的干燥氨气，经过氨气输出管道后与稀释风汇合，氨气达到适宜浓度后，通过喷氨母管、喷氨支管与脱硝反应区中烟气混合，进行SCR脱硝反应，将烟气中的NO_x转变成N₂。由于从氨气输出管道输出的氨气已被充分加热，氨气中的水分已基本蒸发成蒸汽，蒸汽冷却成冷凝水并通过冷凝水输出管道排出，干燥后的氨气与稀释风汇合，不会与稀释风中的粉尘粘结，在经过喷氨母管、喷氨支管时，避免粉尘吸附在喷氨母管及支管上，造成管路堵塞，保证喷入脱硝反应区中的氨气尽可能均匀，提高脱硝效率。

其次，辅汽直接进入氨气加热器中与低温氨气进行热交换，可将高温蒸汽源头设置在离氨气加热器较近的位置，则所需的辅汽输入管道较短，在高温蒸汽输送过程中，热量损失较少，且在氨气加热器中与低温氨气直接的进行热交换，节约产生辅汽所需资源。

在实际生产过程中，可以通过调节低温氨气和辅汽的输入量比例，使氨气达到脱硝反应过程中所需要的适宜温度，过程简单易实现。