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氨水蒸发器是烟气脱硝系统(尤其 SCR 工艺)中,将氨水(通常 20%-25% 浓度)加热汽化,转化为氨气的核心设备,其设计需兼顾汽化效率、氨气纯度及运行安全性,直接影响还原剂的供应质量。
核心功能与工作原理
核心功能:通过热量交换,将液态氨水加热至沸点以上(常压下氨水沸点约 35-40℃),使其汽化生成氨气与水蒸气的混合物,为脱硝反应提供气态还原剂。
工作原理:
热源(蒸汽、热水或电加热)通过蒸发器的换热元件(如换热管、加热盘管)传递热量。
氨水通过喷淋、滴落或流动的方式与换热元件接触,吸收热量后快速汽化。
汽化后的气液混合物经气液分离装置分离,确保输出的氨气中无液态氨水夹带,避免液态氨水进入后续管路造成腐蚀或堵塞。
主要结构组成
| 结构单元 | 核心部件 | 作用说明 |
|---|---|---|
| 换热单元 | 换热管(316L 不锈钢)、加热盘管 | 提供热量交换界面,是氨水汽化的核心部件,材质需耐氨水腐蚀。 |
| 进料与分布单元 | 氨水进料泵、分布器 | 将氨水均匀输送并分布在换热元件表面,确保换热均匀,避免局部过热导致氨水分解。 |
| 气液分离单元 | 分离罐、除雾器 | 分离汽化后的氨气与未完全汽化的液态氨水,除雾器进一步去除氨气中的微小液滴。 |
| 热源控制单元 | 温控阀、流量计、温度传感器 | 调节热源供应(如蒸汽流量),实时监测换热温度,防止温度过高(≥110℃会导致氨水分解产生杂质)。 |
| 安全保护单元 | 安全阀、压力传感器、紧急切断阀 | 当蒸发器内压力超标时,安全阀自动泄压;压力或温度异常时,紧急切断阀关闭进料,避免安全事故。 |
常见类型与设计差异
根据热源类型和结构形式,氨水蒸发器主要分为三类,其设计特点适配不同工况需求:
| 类型 | 热源方式 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 蒸汽加热式 | 饱和蒸汽(0.3-0.6MPa) | 换热效率高(热利用率≥90%)、升温速度快、运行稳定 | 依赖蒸汽源,需配套蒸汽管路和疏水装置 | 有稳定蒸汽供应的场景(如火电、化工) |
| 电加热式 | 电加热管(电阻加热) | 安装灵活、无需外部热源、温度控制精度高(±2℃) | 能耗高、加热功率有限(单台通常≤100kW) | 无蒸汽源或小产能场景(如小型垃圾焚烧厂) |
| 热水加热式 | 热水(80-95℃) | 运行成本低(可利用余热)、安全性高(无高温过热风险) | 换热效率较低、需配套热水循环系统 | 有余热热水供应的场景(如水泥窑余热利用) |
关键设计要点
- 防腐蚀设计:
与氨水接触的部件(换热管、分离罐、进料管路)必须采用 316L 不锈钢或哈氏合金,避免氨水的碱性腐蚀。
设备内壁需做钝化处理,减少氨水与金属的化学反应,延长使用寿命。
- 防氨水分解控制:
严格控制汽化温度在 40-90℃,避免超过 110℃(高温会导致氨水分解为氨气、氮气和水,影响氨气纯度)。
采用 “低温缓慢汽化” 设计,通过均匀分布氨水,确保其充分吸热但不过热。
- 氨气纯度保障:
气液分离单元需设置高效除雾器(如丝网除雾器、折流板除雾器),确保输出氨气的液态夹带量≤0.1%,防止液态氨水进入 SCR 反应器腐蚀催化剂。
蒸发器出口需设置氨气浓度监测装置,实时监控氨气纯度(通常要求氨气浓度≥15%)。
- 安全冗余设计:
配备双重温度 / 压力监测(如铂电阻温度计 + 压力变送器),确保参数异常时及时报警。
设置氨气泄漏检测仪(检测下限≤10ppm),并联动排风系统,防止氨气泄漏引发安全风险。
结尾交付物提议
企业类型
制造商
新旧程度
全新
原产地
江苏




