[发明专利]高效节能脱硝还原剂气化系统及应用

说明书

本发明公开了一种高效节能脱硝还原剂气化系统及应用，该系统包括：氨水制备单元；氨水存储单元，其连接于氨水制备单元；氨水闪蒸单元，其连接于氨水存储单元，所述氨水闪蒸单元的输出端连接于电厂脱硝系统。将该系统应用于电厂脱硝系统，由于高效节能脱硝还原剂气化系统具有氨水闪蒸单元，可以高效、快速的对低浓度氨水进行闪蒸而让氨水浓度提升到50％，从而提高脱硝的效率，降低对脱硝设备中催化剂的寿命影响。此项技术对于原来采用液氨汽化的电厂来说，可以用最低投入改造氨区，替代液氨罐等乙类危险源，消除燃爆隐患。

技术领域

本发明涉及电厂脱硝技术领域，尤其是涉及一种高效节能脱硝还原剂气化系统及应用。

背景技术

目前我国火力发电厂脱硝工艺大部分采用氨作为还原剂的催化还原法 (SCR)，氨气制造系统的几种方法包括：

1、水浴法：采用中温水加热液氨生成气氨。该方法蒸发效率低，气化设备体积大。

2、氨水法：氨水直喷烟道，大量水分也随之进入烟道而蒸发，造成能耗大，而且缩短催化剂的使用寿命。

3、尿素法：用水解或者热解尿素生成液氨或者氨气，但是，其能耗大，运行成本高。

为进一步加强电力安全生产监督管理，持续推进电力行业危险化学品安全综合治理，国家能源局综合司近日发布《切实加强电力行业危险化学品安全综合治理工作的紧急通知》(以下简称《通知》)，要求积极开展液氨罐区重大危险源治理，加快推进尿素替代升级改造进度。

虽然尿素替代升级改造后没有液氨罐区重大危险源，但是，低浓度的氨水对于电厂的脱硝工作也存在如下弊端：

1、由于氨水浓度较低(20％浓度的氨水)，造成脱硝的效率低下；

2、低浓度的氨水内也含有大量的水分，造成催化剂使用寿命也随之降低；

3、低浓度的氨水中含有大量的水分，其汽化容易带走大量的热量，造成脱硝工艺整体能耗大，运行成本高。

从现有电厂脱硝还原剂供应现状来看，还原剂来源主要有(1)液氨(2)尿素(3)氨水，其中液氨存在的问题主要在于：根据《危险化学品重大危险源辨识》，液氨存储的临界量为：10t。超过10t即为重大危险源。采用液氨，安全性低，需要安全间距。尿素存在的问题主要在于：(1)原料成本高，运行成本高；(2)溶解、存储不方便，能耗大，需大量热源；(3)劳动强度大，现场条件较差；(4)占地大，投资高；(5)喷入锅炉和催化剂内的水份多(6)易堵管，造成停运检修。氨水存在的主要问题在于：(1)由于氨水浓度低(20％左右)，运行中带走大量热能。(2)容易引起催化剂中毒，降低催化剂使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效节能脱硝还原剂气化系统及应用，其能够避免电厂出现液氨罐等危险爆炸源，在提高脱硝效率的同时不会影响脱硝设备催化剂的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高效节能脱硝还原剂气化系统，其包括：氨水制备单元(10)，其包括氨水制备器(100)，所述氨水制备器设置有氨源进口以及输出口，所述输出口依次安装有氨水循环泵(102)、氨水冷却装置(101)；氨水存储单元，其包括氨水储罐(200)，所述氨水储罐输入端连接于所述氨水冷却装置的输出端；氨水闪蒸单元(30)，其包括第一氨水输送泵(301a)、第一闪蒸加热器(302a)、第一闪蒸罐(303a)，所述第一氨水输送泵(301a)的输入端接于所述氨水储罐(200)的输出端，所述第一氨水输送泵(301a)的输出端连接于所述第一闪蒸加热器(302a)，所述第一闪蒸加热器连接于所述第一闪蒸罐(303a)，所述第一闪蒸罐的氨水气输出端连接于所述氨水气缓冲罐(304)，所述氨水气缓冲罐(304)的输出端连接于氨水气使用端。