CN111514598A - 一种氨水高效节能气化装置 - Google Patents

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Abstract

一种氨水高效节能气化装置，包括装置本体和输液管；装置本体延其中轴线方向从下至上依次设有多组气流均布装置和多组除雾装置用于将装置本体内部从上至下依次分为出气仓、处理仓和进气仓；出气仓在装置本体上设有排气端口；进气仓在装置本体的上设有排杂端口和进气端口；处理仓内设有多组用于改变气流流向的气流折流装置；最上层侧的除雾装置、最下层的气流均布装置和装置本体内壁之间围成气化仓；气化仓在装置本体的侧端面上均匀设有多组进液孔；多组输液管分别穿过多组进液孔并伸入气化仓内，每组位于气化仓内的输液管的出液管口均设有雾化喷头。本发明通过能提高氨水气化效率和气化效果，不会增加电耗更加节能环保。

Description

一种氨水高效节能气化装置
技术领域
本发明专利涉及节能减排技术领域，尤其涉及一种氨水高效节能气化装置。
背景技术
随着国家推进节能减排策略的实施，以及企业需要降低能耗，提高生产效率的需要，节能减排已经不单纯是环保问题，而且关系到我国经济的可持续发展；在我国建设创新型国家的道路上，节能减排成为科技推动经济增长的重要领域。
目前我国钢铁、冶金等领域存在厂区大量废热气体的浪费，同时钢铁、有色等行业环保脱硝普遍使用氨水作为还原剂使用，传统SCR脱硝氨水气化采用氨水蒸发器(间接式换热器)，热源使用厂区中低压蒸汽/电加热，存在很大程度的能源浪费问题；
如何综合利用钢铁、有色等企业厂区废热气降低企业能耗，从而产生环保效益和经济效益已经成为该行业节能技改的重中之重；为此，本申请中提出一种氨水高效节能气化装置。
发明专利内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种氨水高效节能气化装置，本发明通过能提高氨水气化效率和气化效果，不会增加电耗更加节能环保，降低企业生产成本提高废气热能的利用率。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种氨水高效节能气化装置，包括装置本体、用于输送氨水的输液管、多组气流均布装置和多组除雾装置；
多组气流均布装置和多组除雾装置均依次并排分布，多组气流均布装置和多组除雾装置沿着装置本体的中轴线方向从下至上依次分布，并均位于装置本体内，多组气流均布装置和多组除雾装置均连接装置本体的内壁用于将装置本体内部从上至下依次分为出气仓、处理仓和进气仓；
出气仓在装置本体上设有排气端口；
进气仓在装置本体的底面设有排杂端口；排杂端口上设有控制阀；进气仓在装置本体的侧端面上设有用于通入高温废气的进气端口；
处理仓内设有多组用于改变气流流向的气流折流装置；多组气流折流装置并排分布在多组气流均布装置和多组除雾装置之间，其中，最上层侧的除雾装置、最下层的气流均布装置和装置本体内壁之间围成气化仓；
气化仓在装置本体的侧端面上均匀设有多组进液孔；多组输液管分别穿过多组进液孔并伸入气化仓内，每组位于气化仓内的输液管的出液管口均设有雾化喷头。
优选的，每组气流均布装置中流经的气体流速不小于12m/s。
优选的，气化仓内部的气体流速不大于5.5m/s。
优选的，进气仓的底面呈倒锥形。
优选的，装置本体为圆筒形结构；每组气流均布装置和每组气流折流装置的投影均为圆形。
优选的，装置本体为长方体形结构；每组气流均布装置和每组气流折流装置的投影均为长方形。
优选的，多组进液孔沿着装置本体的周向均匀分布。
优选的，气体均流装置与装置本体内部的通流比例不大于35％。
优选的，气流折流装置与装置本体内部的通流比例不大于52％。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明中，使用时，高温废气从进气端口通入进气仓内，外界氨水由多组输液管输送至气化仓内，氨水经过多组雾化喷头进行雾化；高温废气高速流动先经过多组气流均布装置调整高温废气的气流流速，并实现高温废气的第一次气均布和加速，高温废气再与多组气流折流装置调整气流流向，同时高温废气穿过多组气流折流装置后高温废气二次碰撞形成涡流，涡流气体在装置本体的出入口压差作用下朝排气端口的低压区流动，第三次改变气体流向，大大增加高温废气在装置本体内的停留时间；高温废气与雾化后的氨水接触，高温废气携带的高温对氨水进行气化；未完全气化的氨水颗粒随着气流流动并通过装置本体内设有的多组除雾装置对未气化的氨水颗粒进行捕集，实现氨水的二次吸热气化，提高氨水的气化效率实现对氨水高效气化的目的；
本装置通过设置的气流均布装置、多组气流折流装置和多组除雾装置，大大提高了高温废气在同单位体积装置中停留时间，从而提高氨水气化换热时间，降低换热空间，达到高效节能的目的，实现废气中热能的利用率；
本装置在使用过程无结垢堵塞风险，不会增加电耗，还具有运行可靠、安装方便、维护简单、造价低，性价比高以及方便与气体设备配合使用的优点；本装置节能效果好，在实际使用过程中对氨水的气化比例不低于99.92％，设备运行阻力不大于550Pa，能替代常规的氨水蒸发器使用大大降低生产成本。
附图说明
图1为本发明提出的一种氨水高效节能气化装置的结构示意图。
附图标记：1、装置本体；2、进气端口；3、输液管；4、排杂端口；5、气流均布装置；6、气流折流装置；7、除雾装置；8、排气端口；9、气化仓；10、出气仓；11、进气仓。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1所示，本发明提出的一种氨水高效节能气化装置，包括装置本体1、输液管3、多组气流均布装置5和多组除雾装置7；
多组气流均布装置5和多组除雾装置7均依次并排分布，多组气流均布装置5和多组除雾装置7沿着装置本体1的中轴线方向从下至上依次分布，并均位于装置本体1内，多组气流均布装置5和多组除雾装置7均连接装置本体1的内壁用于将装置本体1内部从上至下依次分为出气仓10、处理仓和进气仓11；
进一步的，每组气流均布装置5与装置本体1内部的通流比例不大于35％；
出气仓10在装置本体1上设有排气端口8；
进气仓11在装置本体1的底面设有排杂端口4；排杂端口4上设有控制阀；进气仓11在装置本体1的侧端面上设有用于通入高温废气的进气端口2；
处理仓内设有多组用于改变气流流向的气流折流装置6；多组气流折流装置6并排分布在多组气流均布装置5和多组除雾装置7之间，其中，最上层侧的除雾装置7、最下层的气流均布装置5和装置本体1内壁之间围成气化仓9；
进一步的，每组气流折流装置6与装置本体1内部的通流比例不大于52％；
气化仓9在装置本体1的侧端面上均匀设有多组进液孔；多组输液管3分别穿过多组进液孔并伸入气化仓9内，每组位于气化仓9内的输液管3的出液管口均设有雾化喷头；其中，每组输液管3均用于输送氨水，输液管3与外界氨水输送装置的出液端连接；
进一步的，气化仓9内氨水的气化比例不小于99.92％。
本发明中，使用时，高温废气从进气端口2通入进气仓11内，外界氨水由多组输液管3输送至气化仓9内，氨水经过多组雾化喷头进行雾化；高温废气高速流动先经过多组气流均布装置5调整高温废气的气流流速，并实现高温废气的第一次气均布和加速，高温废气再与多组气流折流装置6调整气流流向，同时高温废气穿过多组气流折流装置6后高温废气二次碰撞形成涡流，涡流气体在装置本体1的出入口压差作用下朝排气端口8的低压区流动，第三次改变气体流向，大大增加高温废气在装置本体1内的停留时间；高温废气与雾化后的氨水接触，高温废气携带的高温对氨水进行气化；未完全气化的氨水颗粒随着气流流动并通过装置本体1内设有的多组除雾装置对未气化的氨水颗粒进行捕集，实现氨水的二次吸热气化，提高氨水的气化效率实现对氨水高效气化的目的；
本装置通过设置的气流均布装置5、多组气流折流装置6和多组除雾装置7，大大提高了高温废气在同单位体积装置中停留时间，从而提高氨水气化换热时间，降低换热空间，达到高效节能的目的。
在一个可选的实施例中，每组气流均布装置5中流经的气体流速不小于12m/s。
在一个可选的实施例中，气化仓9内部的气体流速不大于5.5m/s。
在一个可选的实施例中，进气仓11的底面呈倒锥形。
在一个可选的实施例中，装置本体1为圆筒形结构；每组气流均布装置5和每组气流折流装置6的投影均为圆形。
在一个可选的实施例中，装置本体1为长方体形结构；每组气流均布装置5和每组气流折流装置6的投影均为长方形。
在一个可选的实施例中，多组进液孔沿着装置本体1的周向均匀分布，则多组输液管3沿装置本体1的周向均匀分布，实现三百六十度向气化仓9内喷加氨水。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，包括装置本体(1)、用于输送氨水的输液管(3)、多组气流均布装置(5)和多组除雾装置(7)；
多组气流均布装置(5)和多组除雾装置(7)均依次并排分布，多组气流均布装置(5)和多组除雾装置(7)沿着装置本体(1)的中轴线方向从下至上依次分布，并均位于装置本体(1)内，多组气流均布装置(5)和多组除雾装置(7)均连接装置本体(1)的内壁用于将装置本体(1)内部从上至下依次分为出气仓(10)、处理仓和进气仓(11)；
出气仓(10)在装置本体(1)上设有排气端口(8)；
进气仓(11)在装置本体(1)的底面设有排杂端口(4)；排杂端口(4)上设有控制阀；进气仓(11)在装置本体(1)的侧端面上设有用于通入高温废气的进气端口(2)；
处理仓内设有多组用于改变气流流向的气流折流装置(6)；多组气流折流装置(6)并排分布在多组气流均布装置(5)和多组除雾装置(7)之间，其中，最上层侧的除雾装置(7)、最下层的气流均布装置(5)和装置本体(1)内壁之间围成气化仓(9)；
气化仓(9)在装置本体(1)的侧端面上均匀设有多组进液孔；多组输液管(3)分别穿过多组进液孔并伸入气化仓(9)内，每组位于气化仓(9)内的输液管(3)的出液管口均设有雾化喷头。
2.根据权利要求1所述的一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，每组气流均布装置(5)中流经的气体流速不小于12m/s。
3.根据权利要求1所述的一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，气化仓(9)内部的气体流速不大于5.5m/s。
4.根据权利要求1所述的一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，进气仓(11)的底面呈倒锥形。
5.根据权利要求1所述的一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，装置本体(1)为圆筒形结构；每组气流均布装置(5)和每组气流折流装置(6)的投影均为圆形。
6.根据权利要求1所述的一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，装置本体(1)为长方体形结构；每组气流均布装置(5)和每组气流折流装置(6)的投影均为长方形。
7.根据权利要求1所述的一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，多组进液孔沿着装置本体(1)的周向均匀分布。
8.根据权利要求1所述的一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，气体均流装置(5)与装置本体(1)内部的通流比例不大于35％。
9.根据权利要求1所述的一种氨水高效节能气化装置，其特征在于，气流折流装置(6)与装置本体(1)内部的通流比例不大于52％。
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