氨水蒸发器在SCR脱硝装置上的运用
选择性催化还原法脱硝技术,即SCR法脱硝技术,作为当前烟气脱硝市场中主流的脱硝技术,具有脱硝、NOx排放浓度低、氨逃逸浓度低、装置运行成熟、稳定等特点,在日益严格的环保标准下,具有极大的市场空间。在SCR法工艺路线选择中,关键的是要根据具体的项目要求确定合适的还原剂。2.物料及工艺特性物料在浓缩过程中,溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层,影响传热。
2SCR脱硝还原剂的选择
SCR法常用的脱硝还原剂有液氨、尿素和氨水。
若采用液氨作为脱硝系统的还原剂,则优点是脱硝系统储罐容积可以较小,还原剂价格也便宜;缺点是氨气***、燃、爆,储存的安全防护要求高,需要经相关消防、安监及质监等部门审批才能大量储存和使用;另外,若涉及重大***源,每年需定期检验、评估。
若采用氨水作为脱硝系统的还原剂,氨水有刺激气味,易挥发和具弱碱性,有一定的操作安全要求,且还原剂综合单价比液氨高,但储存、处理、输送比液氨简单。
若采用尿素作为脱硝系统的还原剂,因尿素不燃烧,无色无味,运输、储存、使用比较简单安氨水蒸发器在SCR脱硝装置上的运用全;但是其综合单价比氨水高,且需要采用的尿素热解或尿素水解装置,一次***费用较高。
通过以上分析,采用氨水作为SCR脱硝还原剂,具有一定优势,既可避免使用安全风险较大的液氨,也可以避免采用一次***较大、运行成本较高的尿素。而无论采用氨水、液氨或尿素作为SCR还原剂,均需要将其转化为氨气,再进入SCR反应器内进行脱硝反应。氨水转化为氨气的关键设备就是氨水蒸发器,以下着重介绍了两种氨水蒸发器的原理、流程、控制要点以及在具体工程项目中的运用情况。该方法对现场工艺要求低(只需搅拌或曝气即可),特别适用于氨氮相对较低的废水。
卧式液氨蒸发器的结构形式及冷热流体之间的相对流动方式,都与卧式壳管式冷凝器基本相似,也具有圆简形的壳体和固接于两端管板上的直管管束,管束两端加有端盖。一般也是做成多程式,即载冷剂(水或盐水)在蒸发器管子及端盖中往返流过多次;载冷剂的进、出口也是设在同一个端盖上,从下方流入而从上方流出。工作时制冷剂的液体经节流以后,由蒸发器的底部或侧面进入,蒸发以后的蒸气从上部引出。氨水蒸发器通过高温热源风将氨水(通常浓度为15-25%)蒸发、稀释和混合后,生产浓度不超过5%的氨气,氨气经过AIG喷入SCR反应器内发生脱硝反应。
液氨盘管中的液氨吸收热量,然后被加热并转化为气态
液氨盘管中的液氨吸收热量,然后被加热并转化为气态。蒸发器配有内置气液分离器。旋转气液分离后,气态氨从出口输出。分离器还具有过热功能。
氨水蒸发器氨水通过饱和蒸汽的冷凝加热蒸发,释放潜热。蒸汽通过管道进入蒸发器,冷凝放热,并与管程中的氨水进行热交换。氨水吸热,升温,蒸发成氨混合物。通过氨混合器后,送入SCR反应器,排出冷凝水。
主要控制点:蒸发器出口氨混合物的压力和温度、蒸发器的氨水液位、氨水的温度和压力等。调节进口蒸汽的低压饱和量,控制出口氨混合物的压力和温度;调节进口氨的量,控制蒸发器内恒定的氨水平,保证蒸发器有足够的蒸发面积。
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