一、316L/304氨水撬裝蒸發(fā)器產(chǎn)品定位
為 SCR/SNCR 脫硝、化肥調(diào)氨、化工加氨等場景設(shè)計的“即插即用”氨水氣化單元。將 10–25 %wt 氨水溶液在 40–60 ℃低溫下完全蒸發(fā),出口得到含氨 5–20 %vol 的混合氣,滿足鍋爐、窯爐脫硝噴氨系統(tǒng)對“恒溫、恒壓、恒濃度”的要求。整機(jī)采用 316L/304 雙材質(zhì)可選、撬塊出廠,現(xiàn)場只需對接法蘭與電纜,調(diào)試周期 ≤2 d。
二、氨水撬裝蒸發(fā)器工藝原理
1. 計量調(diào)壓:氨水經(jīng)雙隔膜計量泵升壓至 0.3–0.6 MPa,流量根據(jù)下游 NOx 信號 PID 無級調(diào)節(jié)。
2. 霧化分配:316L 二流體噴槍將氨水霧化成 50–150 μm 液滴,噴射角 70–120°可調(diào),覆蓋整個蒸發(fā)截面。
3. 熱風(fēng)蒸發(fā):利用 150–350 ℃煙氣(或電加熱/蒸汽換熱熱風(fēng))作為熱源,氨水液滴在 0.5 s 內(nèi)完成氣化,出口混合氣溫度 120–180 ℃,含氨量 5–20 %vol,壓力 5–10 kPa。
4. 氣液分離:內(nèi)置絲網(wǎng)除霧器,夾帶液滴 ≤30 mg·Nm?3,避免液氨進(jìn)入催化劑層造成“氨逃逸”超標(biāo)。
5. 安全聯(lián)鎖:設(shè)置氨泄漏報警、超溫切斷、超壓泄放、氮氣吹掃、自動水洗等多重保護(hù),滿足 GB 18218 重大危險源要求。
三、氨水撬裝蒸發(fā)器材質(zhì)對比與選型建議
| 項目 | 304 | 316L |
| 耐氨水腐蝕 | 良好(<0.3 mils/a) | 優(yōu)異(<0.04 mils/a) |
| 耐氯離子點蝕 | 一般 | 優(yōu)秀(Mo≥2 %) |
| 焊接性 | 需整體熱處理 | 免焊后熱處理,晶間腐蝕風(fēng)險低 |
| 成本 | 100 % | 約 +25 % |
| 適用場景 | inland、低氯、常溫 | 沿海、高氯、高溫或脫硝催化劑層前 |
結(jié)論:
內(nèi)陸電廠、常溫工況 → 304 即可滿足 10 年壽命
沿海電廠、煙氣含 Cl?>500 ppm、或出口接催化劑層 → 推薦 316L,一次性投資增加 25 %,但檢修周期延長 1 倍,長期性價比更高。
五、氨水撬裝蒸發(fā)器性能與能耗(以 200 kg·h?1 NH? 為例)
1.氨水濃度:20 %wt
2.氨水流量:1000 kg·h?1
3.蒸發(fā)溫度:150–180 ℃
4.熱風(fēng)風(fēng)量:3000 Nm3·h?1
5.電加熱功率:120 kW(或煙氣余熱 130 °C)
6.出口含氨:6–7 %vol
7.氨逃逸:≤3 mg·Nm?3(下游 SCR)
8.撬裝尺寸:4.2 m×1.2 m×2.2 m
9.交貨周期:30 天
六、安全與環(huán)保
1.氨泄漏檢測:撬內(nèi)設(shè)置 2 點固定式 NH? 報警儀,量程 0–100 ppm,一級 25 ppm 報警,二級 50 ppm 切斷泵與加熱。
2.緊急吹掃:頂部設(shè)置氮氣接口, 5 min 內(nèi)完成殘氨置換,確保檢修安全。
3.廢液收集:水洗階段氨水濃度 <0.1 %,可直接排入廠區(qū)污水站,不增加額外負(fù)荷。
4.防爆設(shè)計:電氣設(shè)備全部 Ex d IIB T4,滿足《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50493-2019。
七、典型案例
山東某 2×350 MW 電廠:2×500 kg·h?1 NH? 撬裝蒸發(fā)器,采用 316L 材質(zhì),運行 3 年無點蝕,年節(jié)省液氨采購費用 180 萬元。
江蘇某水泥窯:出口 180 °C 煙氣直吹,蒸發(fā)器筒體 304,投運 2 年無檢修,氨利用率提高 8 %。
八、供貨與售后
整套撬塊工廠預(yù)裝、保壓、清洗、鈍化后整體發(fā)貨;
提供 P&ID、HAZOP、SIL 驗算、設(shè)備報驗資料;
質(zhì)保 24 個月,云端運維中心 7×24 h 遠(yuǎn)程診斷,保證年可用率 ≥8 400 h。
選擇 316L/304 氨水撬裝蒸發(fā)器,現(xiàn)場 2 天即可具備噴氨條件,為脫硝系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的氨源保障。