本實(shí)用新型涉及供氨裝置,特別是涉及一種低溫連續(xù)供氨裝置,尤其適用于低溫地區(qū)。
背景技術(shù):
隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益提高,對于NOx的排放標(biāo)準(zhǔn)收緊,對于火電廠SCR脫硝裝置的投運(yùn)情況也納入環(huán)保監(jiān)測中。目前我國現(xiàn)役的火電機(jī)組全部安裝了脫硝裝置,且95%以上都采用的是以液氨為還原劑的SCR脫硝技術(shù)。由于液氨具有爆炸危險性,液氨儲罐都是室外布置,以防止氨氣積聚引發(fā)中毒或爆炸同時方便事故時的消防處理。
對于東北、西北等嚴(yán)寒地區(qū),冬季氣溫偏低,在每年的11月至次年4月份,夜間氣溫經(jīng)常在-10℃以下,最冷月平均氣溫低至-20℃,極端低溫能達(dá)到-40℃以下,而液氨的飽和蒸汽壓力隨溫度下降而明顯降低,低壓下流動性降低。因此,嚴(yán)寒地區(qū)的液氨系統(tǒng)基本都會設(shè)置液氨供應(yīng)泵以便低溫時啟動供氨。按照消防和防火規(guī)范,氨罐區(qū)距氨區(qū)工藝設(shè)備間的距離一般在10米以上,中間設(shè)消防通道,而液氨供應(yīng)泵一般布置于工藝設(shè)備間中。因此液氨泵與氨罐距離較,液氨供應(yīng)泵出口管路較長且彎折多,入口阻力較大。
當(dāng)氣溫降至-10℃時,液氨罐飽和蒸汽壓力降為2.908bar(絕對壓力),由于壓力較低管路阻力又大此時液氨已經(jīng)不能順暢地自氨罐流入液氨供應(yīng)泵。當(dāng)氣溫降至-15℃時,液氨罐內(nèi)飽和蒸汽壓力降至2.362bar,此時液氨已經(jīng)很難流入液氨供應(yīng)泵,當(dāng)液氨泵啟動時,容易發(fā)生氣蝕無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),從而使液氨蒸發(fā)器內(nèi)無連續(xù)的液氨進(jìn)入,無法向SCR區(qū)穩(wěn)定供氨,從而導(dǎo)致脫硝退出運(yùn)行。由于環(huán)保要求嚴(yán)格,停止噴氨時間過長將導(dǎo)致鍋爐停機(jī),電廠不僅要承受脫硝退運(yùn)帶來的環(huán)保壓力,還得承受停機(jī)引起的經(jīng)濟(jì)損失。
為解決這個問題,有項(xiàng)目嘗試將液氨供應(yīng)泵由普通離心泵改為可適應(yīng)低溫流體的屏蔽泵,但屏蔽泵對如入管路布置、入口液位差都有嚴(yán)格的要求,同時要安裝液相循環(huán)線和氣相回路,對液相循環(huán)線和氣相回路的引接點(diǎn)和管道布置要求也較高,對于已建的氨區(qū)加裝難度較大,因液氨儲罐本體無法增加管口,氨區(qū)圍堰較高也難保證泵入口管一直下傾供料,且氨區(qū)一般為多臺機(jī)組公用,除非全廠停運(yùn),否則不能改造原有氨管路。而且,如果用屏蔽泵做為低溫供氨裝置,還需要在原氨罐區(qū)附近就近挖一個泵坑以滿足入口液位差要求,為防雨還需再增設(shè)一個泵坑罩棚,泵坑內(nèi)部也需要考慮積水排放措施。因此,整體改造不僅難度大而且費(fèi)用高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種低溫連續(xù)供氨裝置,能夠?yàn)橐喊眱尢峁┌闊?,并且作為伴熱的換熱器與液氨儲罐貼合,能夠使液壓儲罐內(nèi)的液氨保持在預(yù)定的溫度,從而順暢的供氨。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
一種低溫連續(xù)供氨裝置,包括液氨儲罐,還包括與液氨儲罐底部貼合的蒸汽換熱器;蒸汽換熱器包括均成弧形的蒸汽聯(lián)管和凝結(jié)水聯(lián)管,還包括若干根列管,列管的一端連通蒸汽聯(lián)管,另一端連通凝結(jié)水聯(lián)管;蒸汽聯(lián)管上設(shè)有蒸汽進(jìn)口,凝結(jié)水聯(lián)管下方設(shè)有疏水閥組。蒸汽聯(lián)管和凝結(jié)水聯(lián)管設(shè)計(jì)成弧形是為了使蒸汽換熱器能夠與液氨儲罐保持貼合,從而實(shí)現(xiàn)高效的熱傳遞。
前述的一種低溫連續(xù)供氨裝置中,蒸汽進(jìn)口位于蒸汽聯(lián)管上遠(yuǎn)離地面的一端,凝結(jié)水聯(lián)管靠近地面的一端設(shè)有疏水口,疏水口和疏水閥組連通。
前述的一種低溫連續(xù)供氨裝置中,液氨儲罐上設(shè)有測溫儀,蒸汽進(jìn)口上游的管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥組,測溫儀和調(diào)節(jié)閥組電連接。調(diào)節(jié)閥組能夠根據(jù)測溫儀的給出的液氨溫度反饋,靈活調(diào)節(jié)閥門開度,調(diào)節(jié)蒸汽供給量,從而使液氨儲罐內(nèi)液溫維持在一定范圍,既能保持一定的蒸汽壓使氨液順利流入下游裝置(如液氨蒸發(fā)器),也避免液氨溫度過高從而導(dǎo)致蒸汽過多消耗和氨罐超壓。
前述的一種低溫連續(xù)供氨裝置中,還包括鰭片,鰭片連接相鄰的列管。通過設(shè)計(jì)鰭片可以減少蒸汽換熱器的列管數(shù)量和長度,降低蒸汽耗量。
前述的一種低溫連續(xù)供氨裝置中,還包括保溫層,保溫層包覆液氨儲罐,蒸汽換熱器位于保溫層內(nèi)。保溫層可拆卸的設(shè)置在液氨儲罐上,當(dāng)溫度較高,無需伴熱時,可以將保溫層卸下。
為了提高蒸汽換熱器和液氨儲罐的貼合度,蒸汽聯(lián)管和凝結(jié)水聯(lián)管均與液氨儲罐的側(cè)壁同心設(shè)置,且曲率相同。貼合度越高,熱傳遞的效率也就越高。
為了避免不必要的資源浪費(fèi),蒸汽聯(lián)管和凝結(jié)水聯(lián)管的弧線對應(yīng)的角度相等,且大于或者等于45度,小于或者等90度,使蒸汽換熱器不至于由于蒸汽不足導(dǎo)致溫度過低不能實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)的加熱效果。
前述的一種低溫連續(xù)供氨裝置中,蒸汽聯(lián)管和凝結(jié)水聯(lián)管均由若干相連的弧形聯(lián)管組成,相鄰的弧形聯(lián)管之間通過法蘭相連,可以將整個蒸汽換熱器拆分為兩部分以方便現(xiàn)場拆裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型適用于嚴(yán)寒地區(qū)的冬季穩(wěn)定供氨裝置,該裝置直接布置于氨罐外部,采用本實(shí)用新型可以將液氨儲罐內(nèi)的液氨維持在0~8度,通過加熱氨罐并維持一 定液溫來保證穩(wěn)定供氨,無需改造氨罐、液氨和氣氨管路,實(shí)施方便,投資和運(yùn)行費(fèi)用較低。在不使用液氨供應(yīng)泵的前提下,就能在外界極低溫度(低于零下10℃)時保證液氨可從液氨儲罐直接進(jìn)入液氨蒸發(fā)器,然后通過液氨蒸發(fā)器再蒸發(fā)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的剖視圖;
圖3是蒸汽換熱器的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是蒸汽換熱器的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1-保溫層,2-液氨儲罐,3-測溫儀,4-調(diào)節(jié)閥組,5-蒸汽換熱器,6-疏水閥組,7-凝結(jié)水聯(lián)管,8-列管,9-蒸汽聯(lián)管,10-鰭片,11-蒸汽進(jìn)口,12-疏水口。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例1:如圖1、圖2和圖3所示,一種低溫連續(xù)供氨裝置,包括液氨儲罐2,還包括與液氨儲罐2底部貼合的蒸汽換熱器5;蒸汽換熱器5包括均成弧形的蒸汽聯(lián)管9和凝結(jié)水聯(lián)管7,還包括若干根列管8,列管8的一端連通蒸汽聯(lián)管9,另一端連通凝結(jié)水聯(lián)管7;蒸汽聯(lián)管9上設(shè)有蒸汽進(jìn)口11,凝結(jié)水聯(lián)管7下方設(shè)有疏水閥組6。
蒸汽進(jìn)口11位于蒸汽聯(lián)管9上遠(yuǎn)離地面的一端,凝結(jié)水聯(lián)管7靠近地面的一端設(shè)有疏水口12,疏水口12和疏水閥組6連通。液氨儲罐2上設(shè)有測溫儀3,蒸汽進(jìn)口11上游的管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥組4,測溫儀3和調(diào)節(jié)閥組4電連接。還包括保溫層1,保溫層1包覆液氨儲罐2,蒸汽換熱器5位于保溫層1內(nèi),保溫層1可拆卸的安裝在液氨儲罐2上。
蒸汽聯(lián)管9和凝結(jié)水聯(lián)管7均與液氨儲罐2的側(cè)壁同心設(shè)置,且曲率相同。蒸汽聯(lián)管9和凝結(jié)水聯(lián)管7的弧線對應(yīng)的角度相等,且大于或者等于45度,小于或者等90度。蒸汽聯(lián)管9和凝結(jié)水聯(lián)管7均由若干相連的弧形聯(lián)管組成,相鄰的弧形聯(lián)管之間通過法蘭相連。
實(shí)施例2:如圖1、圖2和圖4所示,一種低溫連續(xù)供氨裝置,包括液氨儲罐2,還包括與液氨儲罐2底部貼合的蒸汽換熱器5;蒸汽換熱器5包括均成弧形的蒸汽聯(lián)管9和凝結(jié)水聯(lián)管7,還包括若干根列管8,列管8的一端連通蒸汽聯(lián)管9,另一端連通凝結(jié)水聯(lián)管7;蒸汽聯(lián)管9上設(shè)有蒸汽進(jìn)口11,凝結(jié)水聯(lián)管7下方設(shè)有疏水閥組6。
蒸汽進(jìn)口11位于蒸汽聯(lián)管9上遠(yuǎn)離地面的一端,凝結(jié)水聯(lián)管7靠近地面的一端設(shè)有疏水口12,疏水口12和疏水閥組6連通。液氨儲罐2上設(shè)有測溫儀3,蒸汽進(jìn)口11上游的管道上設(shè)有調(diào)節(jié)閥組4,測溫儀3和調(diào)節(jié)閥組4電連接。還包括鰭片10,鰭片10連接相鄰的列管 8,通過設(shè)置鰭片10可以提高蒸汽換熱器5的熱傳遞速度,使蒸汽換熱器5受熱均勻,升溫更快。還包括保溫層1,保溫層1包覆液氨儲罐2,蒸汽換熱器5位于保溫層1內(nèi),保溫層1可拆卸的安裝在液氨儲罐2上。
蒸汽聯(lián)管9和凝結(jié)水聯(lián)管7均與液氨儲罐2的側(cè)壁同心設(shè)置,且曲率相同。蒸汽聯(lián)管9和凝結(jié)水聯(lián)管7的弧線對應(yīng)的角度相等,且大于或者等于45度,小于或者等90度。蒸汽聯(lián)管9和凝結(jié)水聯(lián)管7均由若干相連的弧形聯(lián)管組成,相鄰的弧形聯(lián)管之間通過法蘭相連。