氨水制備裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氨水制備裝置，包括一筒體和吸氨器，筒體內(nèi)設(shè)有至少一組盤管和冷卻單元，盤管內(nèi)通有氨水；吸氨器設(shè)有氨水容器，氨水容器的上方設(shè)有氣氨入口管和水入口管，氨水容器的下方設(shè)有一氨水出口，氨水出口與盤管連接；冷卻單元包括噴淋管，噴淋管位于筒體內(nèi)盤管的上方，筒體內(nèi)盤管的下方連接一氨水出口管；筒體下方還設(shè)有出水口。本裝置利用文丘里（管）原理使氨氣與水混合生成氨水，即利用裝置本身自帶的能量，節(jié)省了能源；氨水在盤管內(nèi)處于湍流狀態(tài)，氨水濃度均勻，利于熱量傳遞；采用噴淋式冷卻方式，在盤管外產(chǎn)生液膜，傳熱效率高，節(jié)約了冷卻水用量；盤管式結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、便于加工、成本低、傳熱效果好、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】gl水制備裝直

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氨水制備裝置，屬于電廠脫硝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常需要配制大量的氨水，而氨氣在溶于水的過程中要釋放大量 的熱。若不采取妥善的降溫處理，將導(dǎo)致氨水體系溫度升高，但氨水溫度超過60°C以后，氨 氣很容易揮發(fā)，加大了氨水的配制難度。尤其是在配制高濃度氨水時(shí)，濃度越高，氨氣越容 易揮發(fā)，配制難度更大。因此，在配氨過程中需要對氨水進(jìn)行循環(huán)冷卻。一方面是通過冷卻 降低氨水體系的溫度；另一方面是加強(qiáng)循環(huán)確保氨水的混合均勻，加快配制速度。
[0003] 目前氨水的制備一般都采用液氨來配制，現(xiàn)使用液氨配制氨水的裝置在操作時(shí)基 本都存在著危險(xiǎn)，如果操作不當(dāng)，極易存在安全事故隱患。并且所配制的氨水濃度變化大、 不易掌控其濃度，易出現(xiàn)濃度不均勻的情況，影響后工段生產(chǎn)。另外，現(xiàn)有氨水制備裝置在 配制時(shí)對氨水的冷卻不均勻，冷卻速度和效果不佳，容易形成大量氨氣的揮發(fā)，導(dǎo)致大量氨 氣的損失，造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)大量的氨氣排放在空氣中會造成環(huán)境污染，影響人們的健 康。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的問題是提供一種氨水濃度均勻、冷卻效果好、節(jié)省能源、安全可靠 的氨水制備裝置。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種氨水制備裝置，包括一筒體 和吸氨器，筒體內(nèi)設(shè)有至少一組盤管和冷卻單元，盤管內(nèi)通有氨水；所述吸氨器設(shè)有氨水容 器，氨水容器的上方設(shè)有氣氨入口管和水入口管，所述水入口管管口高度低于氣氨入口管 管口高度，氨水容器的下方設(shè)有一氨水出口，所述氨水出口與盤管連接；所述冷卻單元為噴 淋式冷卻單元，包括噴淋管，噴淋管位于筒體內(nèi)盤管的上方，筒體內(nèi)盤管的下方連接一氨水 出口管；筒體下方還設(shè)有出水口。
[0006] 氨水在盤管中自上而下流動，盤管內(nèi)的氨水經(jīng)過與噴淋式的冷卻水換熱，氨水匯 總后，經(jīng)筒體下方的氨水出口管排出；冷卻水噴淋管設(shè)在盤管上部，管道下端設(shè)有噴頭，水 從噴頭噴出，淋降到盤管上，帶走氨水的熱量；盤管底部可設(shè)有一個(gè)冷卻水收集器，從盤管 表面落下的水滴落在收集器中，再由冷卻水輸送管道送到冷卻水塔進(jìn)行降溫。
[0007] 進(jìn)一步的，所述氨水容器與盤管間連接一氨水分布器；所述盤管為3組，并列地連 接在氨水分布器上，且盤管均為垂直布置的不銹鋼蛇形管。采用并聯(lián)盤管式結(jié)構(gòu)，氨水流入 氨水分布器中，氨水分布器與并聯(lián)的盤管相連，使氨水冷卻速度加快，冷卻更加均勻。
[0008] 進(jìn)一步的，所述氨水容器的氨水出口處設(shè)有壓力表，盤管下方的氨水出口管上設(shè) 有溫度計(jì)；所述氨水容器為旋轉(zhuǎn)殼體結(jié)構(gòu)，其上部為圓柱殼體，其下部為錐體殼體結(jié)構(gòu)，所 述氣氨入口管與氨水容器的中心軸線夾角為60° ;所述水入口管為文丘里管，且與氨水容 器共軸線。
[0009] 進(jìn)一步的，所述筒體的上方連接一上封頭，其下方連接一下封頭，氨水出口管位于 下封頭內(nèi)。下封頭具有冷卻水收集器的作用。
[0010] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本裝置中，吸氨器利用流體自身的勢能轉(zhuǎn)化成 動能，形成負(fù)壓區(qū)域，即利用文丘里(管）原理使氨氣自動吸入吸氨器內(nèi)，并與水混合生成氨 水，利用了本身自帶的能量，節(jié)省了能源的消耗；當(dāng)盤管內(nèi)流體存在溫差時(shí)，盤管會隨流體 產(chǎn)生熱脹冷縮，即盤管可自由伸縮，這樣盤管就不會對與之連接的零部件產(chǎn)生不良影響；本 裝置中氨水在盤管內(nèi)處于湍流狀態(tài)，氨水濃度均勻，且利于熱量傳遞；本裝置中，氨水的冷 卻方式是冷卻水的噴淋式結(jié)構(gòu)，當(dāng)冷卻水在噴淋過程中，水會在盤管外產(chǎn)生液膜，這樣液膜 就會與盤管內(nèi)的氨水換熱，為氨水降溫，提高了傳熱效率，同時(shí)液膜與大氣換熱，也對氨水 起到了一定的降溫作用，節(jié)約了冷卻水用量；本裝置采用盤管式結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、便于 加工、成本低、傳熱效果好、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的氨水制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖中：
[0013] 1.氨水出口 2.錐殼 3.筒體
[0014] 4.氣氨入口管 5.水入口管 6.吸氨器
[0015] 7.氨水分布器 8.上封頭 9.噴淋管
[0016] 10.盤管 11.下封頭 12.出水口
[0017] 13.氨水出口管

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖列舉以下具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0019] 本實(shí)施例是一種氨水制備裝置，如圖1所示，包括一筒體3和吸氨器6,筒體3內(nèi)設(shè) 有3組并聯(lián)連接的盤管10和一冷卻單元，盤管10內(nèi)通有氨水；吸氨器6設(shè)有氨水容器，氨 水容器的上方設(shè)有氣氨入口管4和水入口管5，氨水容器內(nèi)，水入口管5管口高度低于氣氨 入口管4管口高度，氨水容器的下方設(shè)有一氨水出口 1，氨水出口 1與盤10連接；氨水容器 與盤管間連接一氨水分布器7, 3組盤管并列地連接在氨水分布器7上，且盤管10均為垂直 布置的不銹鋼蛇形管；冷卻單元為噴淋式冷卻單元，包括噴淋管9,噴淋管9位于筒體內(nèi)盤 管10的上方，筒體內(nèi)盤管10的下方連接一氨水出口管13 ;筒體的上方連接一上封頭8,其 下方連接一下封頭11，氨水出口管13位于下封頭11內(nèi)，下封頭11設(shè)有出水口 12。
[0020] 本實(shí)施例中,氨水容器的氨水出口 1處設(shè)有壓力表，盤管10下方的氨水出口管13 上設(shè)有溫度計(jì)；氨水容器為旋轉(zhuǎn)殼體結(jié)構(gòu)，其上部為圓柱殼體，其下部為錐體殼體結(jié)構(gòu)，氣 氨入口管4與氨水容器的中心軸線夾角為60° ;水入口管5為文丘里管，且與氨水容器共 軸線。
[0021] 本實(shí)施例中，接觸氨水部位的材質(zhì)均為304不銹鋼，保證材質(zhì)耐低溫使用工況；吸 氨器出口設(shè)有壓力表，檢測合成后氨水的壓力；氨水出口管處設(shè)有溫度計(jì)，指示現(xiàn)場溫度； 下封頭冷卻水出口處設(shè)有溫度計(jì)，指示現(xiàn)場溫度；底部設(shè)有腿式支座，用來支撐整體設(shè)備的 重量。
[0022] 本實(shí)施例中，水入口管5通過水入口法蘭與吸氨器的上端蓋連接；吸氨器上的錐 殼2末端，即氨水出口 1處與氨水出口法蘭連接；氨水分布器7與氨水出口法蘭連接。
[0023] 工作原理：如圖1所示，氨水制備裝置，其上部為吸氨器，氣氨入口管及水入口與 氨水容器連接，使水高速噴入氨水容器中，利用水自身的勢能轉(zhuǎn)化成動能，形成負(fù)壓區(qū)域， 使氣氨自動吸入容器內(nèi)并與水混合，混合后的氨水通過氨水分布器，進(jìn)入氨水盤管內(nèi)；同 時(shí)，位于盤管上方的冷卻水噴淋管向盤管噴射冷卻水，使盤管內(nèi)的氨水經(jīng)過換熱降溫，在筒 體底部匯總后，由氨水出口管排出筒體，進(jìn)入下一工序；從盤管表面落下的水滴落在收集器 (下封頭）中，再由冷卻水輸送管道送到冷卻水塔進(jìn)行降溫。
[0024] 以上對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例， 不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等， 均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種氨水制備裝置，包括一筒體，筒體內(nèi)設(shè)有至少一組盤管和冷卻單元，盤管內(nèi)通有 氨水；其特征在于：還包括一吸氨器，所述吸氨器設(shè)有氨水容器，氨水容器的上方設(shè)有氣氨 入口管和水入口管，所述水入口管管口高度低于氣氨入口管管口高度，氨水容器的下方設(shè) 有一氨水出口，所述氨水出口與盤管連接；所述冷卻單元為噴淋式冷卻單元，包括噴淋管， 噴淋管位于筒體內(nèi)盤管的上方，筒體內(nèi)盤管的下方連接一氨水出口管；筒體下方還設(shè)有出 水口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨水制備裝置，其特征在于：所述氨水容器與盤管間連接一 氨水分布器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨水制備裝置，其特征在于：所述盤管為3組，并列地連接在 氨水分布器上，且盤管均為垂直布置的不銹鋼蛇形管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氨水制備裝置，其特征在于：所述氨水容器的氨水出口 處設(shè)有壓力表，盤管下方的氨水出口管上設(shè)有溫度計(jì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨水制備裝置，其特征在于：所述氨水容器為旋轉(zhuǎn)殼體結(jié)構(gòu)， 其上部為圓柱殼體，其下部為錐體殼體結(jié)構(gòu)，所述氣氨入口管與氨水容器的中心軸線夾角 為 60°。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氨水制備裝置，其特征在于：所述水入口管為文丘里管，且與 氨水容器共軸線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨水制備裝置，其特征在于：所述筒體的上方連接一上封頭， 其下方連接一下封頭，氨水出口管位于下封頭內(nèi)。
【文檔編號】B01F3/04GK104107646SQ201310135876
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月18日
【發(fā)明者】章崎平, 陳耀禎, 李永勝, 荀浩亮, 馬艷 申請人:天津奧利環(huán)保設(shè)備有限公司