列管式氨水制配一体的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种列管式氨水制配一体机，包括列管式换热器,列管式换热器的壳程空间通过一壳程隔板分隔为上、下两个壳程空间,下壳程空间的侧壁上设有液氨入口和氨气出口，上壳程空间的侧壁上设有循环冷却水出口和循环冷却水入口；列管式换热器的顶部设有软化水入口、氨气入口，底部设有氨水出口；列管式换热器的换热列管一端与软化水入口、氨气入口相连，另一端与氨水出口相连。本装置的混合过程与移热过程同时进行，设备结构紧凑、体系温度稳定，氨水浓度控制灵活，不会出现超温超压现象，设备运行安全稳定。氨气被均匀分配到的多根换热列管中，与水接触，形成多界面的高效混合过程，大大加快了液氨溶解的速度，提高氨水的制备效率。
【专利说明】列管式氨水制配一体机
【技术领域】
[0001]本发明涉及属于电厂脱硝系统部件装置的气化器装置，特别涉及一种列管式氨水制配一体机。
【背景技术】
[0002]近年来国家对环保要求的提高，对热电厂新上项目提出了脱销要求，选择性非催化还原法(SNCR)是比较常用的脱硝方法。列管式氨水制配一体机成为SNCR技术中主要设备之一。
[0003]目前氨水的制备一般都采用液氨来配制，现使用液氨配制氨水的装置在操作时基本都存在着危险，如果操作不当，极易存在安全事故隐患。并且所配制的氨水浓度变化大、不易掌控其浓度，易出现浓度不均匀的情况，影响后工段生产。另外，现有氨水制备装置在配制时对氨水的冷却不均匀，冷却速度和效果不佳，容易形成大量氨气的挥发，导致大量氨气的损失，造成资源的浪费，同时大量的氨气排放在空气中会造成环境污染，影响人们的健康。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题是提出了一种安全高效的将液氨与水配置成氨水的设备，以解决现有设备氨水配置效率低、配置所需设备多、噪音大、成品氨水浓度低、氨水浓度不均匀等缺陷。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:列管式氨水制配一体机，包括列管式换热器，所述列管式换热器的壳程空间通过一壳程隔板分隔为上、下两个壳程空间，所述下壳程空间的侧壁上设有液氨入口和氨气出口，所述上壳程空间的侧壁上设有循环冷却水出口和循环冷却水入口 ；所述列管式换热器的顶部设有软化水入口、氨气入口，底部设有氨水出口 ；所述列管式换热器的换热列管一端与软化水入口、氨气入口相连，另一端与氨水出口相连。
[0006]进一步，所述氨气出口与氨气入口通过连通管道连接。
[0007]进一步，所述换热列管一端通过上封头与软化水入口、氨气入口连通；所述换热列管另一端通过下封头与氨水出口连通。
[0008]进一步，所述下壳程空间的侧壁底端还设有排污口，侧壁上设有若干液位计口。
[0009]液氨从液氨入口进入下壳程空间；氨气从氨气入口进入，水从软化水入口处进入，氨气溶解于水进入换热列管；液氨在下壳程空间内吸收氨气溶解于水释放的溶解热而气化成氨气，由氨气出口排出。优选的，由氨气出口排出的氨气经过连通管道再由氨气入口进入换热列管。
[0010]循环冷却水从循环冷却水入口进入上壳程空间，由循环冷却水出口排出，氨气溶解于水释放的溶解热由循环冷却水带走一部分。
[0011]进一步，所述软化水入口处设有软化水调节阀门用于控制换热列管中水的流量。
[0012]本发明具有的优点和积极效果是:相比传统的氨水制备装置，需要换热器、机泵、槽罐等设备，而本发明显示出设备高度集成，取消了管路、机泵和中间槽，减少了设备投资，同时也减少了设备维护成本。将液氨利用氨水自身的热量气化，再均匀地分布于各个列管中，形成了多界面的高效混合过程，大大加快了混合速度。氨水最终汇总在设备的下封头后排出，使氨水的浓度更均匀。在设备的设计的结构成熟且及制造难度低，这样制造成本就低，便与设备的推广和使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明列管式氨水制配一体机的结构示意图
[0014]图中:
[0015]1、软化水调节阀门；2、软化水入口 ；3、循环冷却水入口 ；4、上壳程空间；5、循环冷却水出口 ；6、液位计口 ；7、下壳程空间；8、液位计口 ；9、排污口 ；10、排净口 ；11、氨水出口 ；12、液氨入口 ；13、氨气出口 ；14、连通管道；15、壳程隔板；16、氨气入口。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，列管式氨水制配一体机，包括列管式换热器，列管式换热器的壳程空间通过一壳程隔板15分隔为上、下两个壳程空间，下壳程空间7的侧壁上设有液氨入口 12和氨气出口 13，上壳程空间4的侧壁上设有循环冷却水出口 5和循环冷却水入口 3 ;列管式换热器的顶部设有软化水入口 2、氨气入口 16，底部设有氨水出口 11 ;列管式换热器的换热列管一端通过上封头与软化水入口 2、氨气入口 16连通；换热列管另一端通过下封头与氨水出口 11连通。氨气出口 13与氨气入口 16通过连通管道14连接。
[0017]同时，下壳程空间7的侧壁底端还设有排污口 9，侧壁上设有两个不同高度的液位计口 6，用于测量液氨的液位高度。软化水入口 2处设有软化水调节阀门I用于控制换热列管中水的流量，利用软化水流量调节配制不同浓度的氨水。优选的，本设备可配置30%以下的任何浓度的氨水。
[0018]本发明的工作过程:液氨从液氨入口 12进入下壳程空间7 ;氨气从氨气入口 16进入，水从软化水入口 2处进入，氨气溶解于水进入换热列管；液氨在下壳程空间7利用管壁接触换热，吸收氨气溶解于水释放的溶解热而气化成氨气，由氨气出口 13通过连通管道14，再由氨气入口 16进入上封头，均匀分配到换热列管的各个列管中，继续与水混合放热，形成多界面混合的工作状态，有效的保证混合效果。循环冷却水从循环冷却水入口 3进入上壳程空间4，由循环冷却水出口 5排出，氨气溶解于水释放的溶解热由循环冷却水带走一部分。
[0019]氨气与水混合过程会释放大量的热，如果热量不及时移走，会影响生成氨水的浓度，同时低温有利于氨气的溶解，故设计二次降温:氨气与水混合过程中所释放的热量由循环冷却水带走一部分，由液氨吸收一部分，最终使氨水温度接近常温。本装置混合的同时换热过程也在同时进行，确保氨水在设备出口是接近常温，如果温度很高，原本溶解于氨水中的氨也会再次逸出。接近常温就可以使氨再次逸出的量变得很小。氨水最终汇总在设备的下封头后排出，浓度均匀。
[0020]以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.列管式氨水制配一体机，其特征在于:包括列管式换热器，所述列管式换热器的壳程空间通过一壳程隔板分隔为上、下两个壳程空间，所述下壳程空间的侧壁上设有液氨入口和氨气出口，所述上壳程空间的侧壁上设有循环冷却水出口和循环冷却水入口 ；所述列管式换热器的顶部设有软化水入口、氨气入口，底部设有氨水出口 ；所述列管式换热器的换热列管一端与软化水入口、氨气入口相连，另一端与氨水出口相连。
2.根据权利要求1所述的列管式氨水制配一体机，其特征在于:所述氨气出口与氨气入口通过连通管道连接。
3.根据权利要求2所述的列管式氨水制配一体机，其特征在于:所述换热列管一端通过上封头与软化水入口、氨气入口连通；所述换热列管另一端通过下封头与氨水出口连通。
4.根据权利要求3所述的列管式氨水制配一体机，其特征在于:所述下壳程空间的侧壁底端还设有排污口，侧壁上设有若干液位计口。
5.根据权利要求1或2所述的列管式氨水制配一体机，其特征在于:液氨从液氨入口进入下壳程空间；氨气从氨气入口进入，水从软化水入口处进入，氨气溶解于水进入换热列管；液氨在下壳程空间内吸收氨气溶解于水释放的溶解热而气化成氨气，由氨气出口排出。
6.根据权利要求5所述的列管式氨水制配一体机，其特征在于:循环冷却水从循环冷却水入口进入上壳程空间，由循环冷却水出口排出，氨气溶解于水释放的溶解热由循环冷却水带走一部分。
7.根据权利要求5所述的列管式氨水制配一体机，其特征在于:由氨气出口排出的氨气经过连通管道再由氨气入口进入换热列管。
8.根据权利要求1-7任一项所述的列管式氨水制配一体机，其特征在于:所述软化水入口处设有软化水调节阀门用于控制换热列管中水的流量。
【文档编号】B01F15/06GK104069758SQ201410337599
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】陈耀祯, 章崎平, 李永胜, 荀浩亮, 马艳 申请人:天津市奥利达燃气设备技术有限公司