[实用新型]一种安全环保高效的液氨制备氨水的装置

说明书

本实用新型公开了一种安全环保高效的液氨制备氨水的装置，属于锅炉烟气脱硝领域，壳体内设有文丘里喷射器、管式混合器、氨水盘管和冷却介质盘管，冷却介质进口和冷却介质出口之间由冷却介质盘管连通并封闭循环，工艺水进口与管式混合器入口连通，液氨进口与文丘里喷射器入口连通，文丘里喷射器出口沿管式混合器内工艺水流动方向伸入管式混合器内，管式混合器的出口与氨水盘管的入口连通，氨水盘管的出口与氨水出口连通，氨水盘管和冷却介质盘管均呈柱状盘绕，且两者间内外嵌套，壳体内充装有液态传热媒介，氨水盘管和冷却介质盘管浸泡在传热媒介中。本实用新型能够解决现有技术中直接将液氨与除盐水直接混合制备氨水的难题。

技术领域

本实用新型属于锅炉烟气脱硝领域，尤其涉及液氨制备氨水。

背景技术

在一些锅炉烟气脱硝工程中，需要将氨制备成氨水之后作为脱硝装置所使用的还原剂，以达到烟气脱硝的目的。氨水的制备可以将液氨与除盐水混合，但由于液氨与水混合时反应较为剧烈，因此大多数的氨水制备工艺采用氨气溶解的办法，包括液氨蒸发和氨气溶解两个过程，设备数量多，占地面积大。此外液氨蒸发是吸热过程，而氨水溶解是放热过程，上述工艺还涉及热量的匹配和换热的优化，制备过程复杂。例如专利文献CN205252918U公开了一种氨水制备装置，包括了液氨汽化器、静态混合器和主换热器三个独立的工艺设备，其中液氨汽化器用于将液氨转化为氨气，静态混合器用于将氨气和水结合，换热器使用螺旋缠绕管式换热器，用于移走氨水制备过程产生的热量。系统较为繁琐，并且过多的工艺设备增加了故障发生率，可靠性降低。

利用液氨与除盐水直接混合制备氨水，工艺简单，设备数量少，可靠性高，但需要控制好液氨和除盐水的混合过程并且及时排出溶解过程放出的热量，技术难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出一种安全环保高效的液氨制备氨水的装置，解决现有技术中直接将液氨与除盐水直接混合制备氨水的难题。

本实用新型目的通过下述技术方案来实现：

一种安全环保高效的液氨制备氨水的装置，其特征在于：包括壳体、文丘里喷射器、管式混合器、氨水盘管和冷却介质盘管，壳体上设有液氨进口、工艺水进口、氨水出口、冷却介质进口和冷却介质出口，壳体内设有文丘里喷射器、管式混合器、氨水盘管和冷却介质盘管，冷却介质进口和冷却介质出口之间由冷却介质盘管连通，工艺水进口与管式混合器入口连通，液氨进口与文丘里喷射器入口连通，文丘里喷射器出口沿管式混合器内工艺水流动方向伸入管式混合器内，管式混合器的出口与氨水盘管的入口连通，氨水盘管的出口与氨水出口连通，壳体内充装有液态传热媒介，氨水盘管和冷却介质盘管浸泡在传热媒介中。

本实用新型中，在氨水制备装置内，液氨在在管道混合器内通过文丘里喷射器高速喷射入工艺水中与工艺水混合后进入氨水盘管，液氨喷射进入工艺水中在氨水盘管中发生液态氨的气化、氨与水的水合等物理和化学反应，解决现有技术液氨与水直接反应的难题。反应后的氨水，以及未反应的氨在氨水盘管内继续反应并完成降温冷却后，从氨水出口排出。同时，氨水盘管和冷却介质盘管浸泡在传热媒介中，例如除盐水，传热媒介作为冷却介质盘管内冷却介质与氨水盘管间接换热的传热媒介，首先实现氨水的迅速降温；其二冷却介质与氨水盘管不接触，防止氨水从氨水盘管中泄漏污染闭式冷却介质；其三，即使氨水有泄漏，也迅速被传热媒介吸收，避免污染环境危害工作人员；其四，可以取样分析壳体内传热媒介的pH值来判断氨水盘管是否发生泄漏，方便维护；其五，对于液氨与工艺水混合时产生的震动，换热水也能够对震动起到缓冲作用。

作为选择，氨水盘管和冷却介质盘管均呈柱状盘绕，且两者间内外嵌套。

作为选择，冷却介质形成封闭循环。

作为选择，壳体上还设有传热媒介补充口和传热媒介排放口。本方案中，壳体内的传热媒介液位通过补充口补充进行液位保持，长期运行仅消耗少量的补充传热媒介。传热媒介必要时通过排放口排放进行更换。

作为选择，壳体上还设有传热媒介溢流口。