二、供氨设备
液氨是一种高毒性的物质，对它的安全防护问题受到了职业安全和健康管理部门以及环保部门的高度重视，各国都建立了相关的法规，对液氨的储存、运输和使用进行严格的管理与控制。液氨系统包括液氨卸料压缩机、液氨储存罐、液氨蒸发器、氨气缓冲槽等设备，另外还必须备有喷淋设施、废水泵、废水池等附属设施和安装计量、监测仪表。
1.储氨罐
液氨存放在圆形或圆柱形压力罐内，储存罐的容积一般为50～200m3，总储存容量按可供两周的使用时间设计。国外某电厂的储氨罐如图3-3所示。国内某电厂的储氨罐如图3-4所示。
图3-3 国外某电厂的储氨罐
图3-4 国内某电厂的储氨罐
每个电厂最少配备两个储罐，运行中应有足够的备用空间，以便需要时可用泵将一个储罐里的液氨转移到备用罐里去。这样做除了安全方面的考虑外，还可以保证一个储罐在检修时，SCR反应器仍能不间断地工作。储氨罐可以放置在地面上或地下，但位于市区内电厂的储氨罐必须置放在地下。储氨罐外面要涂敷防护层，地下式储罐需要涂沥青防腐层，地面式储罐需要涂特殊的热反射层。每个储氨罐均应配备安全泄压阀、液位变送器和液位开关等作为超压保护装置。液氨供应管道上还应配备止回阀和安全泄压阀，在液氨管道出现事故或操作失误时，可以避免出现泄漏现象。还须配备温度计、压力表、液位计和相应的变送器，以便将储氨罐状态的信号送到脱硝控制系统。当储氨罐内温度或压力出现高限报警时，启动储罐四周安装的工业水喷淋管线和喷头装置，对罐体进行自动喷淋减温；当有微量氨气泄漏时，也可启动消防自动喷淋装置吸收氨气，控制氨气扩散污染。 2.卸氨设备 由槽车运来的液氨，须通过卸料压缩机(见图3-5)的压差，将槽车内的液氨送至储氨罐内，卸氨过程产生的尾气被吸入装有水的稀释罐内，避免对环境造成影响。由于卸氨过程液氨减压后蒸发吸热，所以卸氨管道上经常会大量结冰或化霜。为减少此类问题的发生，确保卸氨过程的安全，经常在槽车之后的卸氨管上连接一台蛇形管自然吸热器，减少液氨管道的结冰或化霜现象。卸料压缩机如图3-5所示，蛇形管自然吸热器如图3-6所示。
图3-5 卸料压缩机
图3-6 蛇形管自然吸热器
储氨罐上部的饱和氨气通过氨气压缩机增压，增压后的高压氨气进入槽车，将液氨压入储氨罐。
当储氨罐需要进行维修时，压缩机还可用于两个储氨罐之间液氨的倒罐输送和用来抽出储氨罐里的氨气。压缩机卸氨的工作流程如图3-7所示。
图3-7 压缩机卸氨的工作流程
3.气化器 液态氨通过气化器加热汽化为气态氨。气化器的加热源一般采用蒸汽加热，也可用电加热头加热，加热温度控制在50～60℃。气化器的气化能力一般为最大需氨量的1.2～1.5倍。气化器的内部结构如图3-8所示。
图3-8 气化器的内部结构
气化器外观如图3-9所示。
图3-9 气化器的外观
液氨气化器为螺旋管式结构，气化器盘管内充满液氨，管外为温水。用蒸汽直接喷入水中，把水加热到一定的温度，温水将液氨气化，并加热至常温。另外有部分液氨气化器蒸汽不直接喷入水中，而是采用盘管结构来加热水。
通过蒸发器水浴温度信号来控制蒸汽流量，当水的温度高过设定值时，可切断蒸汽汽源。
卧式液氨蒸发器结构如图3-10所示。
气化器出口管道上装有压力控制阀和温度检测器，将氨气压力、温度控制在设定值内。当出口压力达到设定值或温度低于设定值时，切断液氨进料，使氨气至缓冲槽，维持适当的温度和压力。气化器还装有安全阀，可防止设备压力异常过高。另外，应配备一个备用的气化器，保证系统的安全运行。
图3-10 卧式液氨蒸发器结构
4.缓冲罐立式氨气缓冲罐基本结构如图3-11所示。
图3-11 立式氨气缓冲罐基本结构
气化器出来的氨气先储存在缓冲罐中，缓冲罐起到稳定供氨气压力的作用。有些工程也采用内置式氨气缓冲罐，即缓冲罐与液氨蒸发罐集成一体。外置缓冲罐可能会出现氨气冷凝现象，当这种情况出现时，测试信号就无法正确反映缓冲罐的运行状态，很容易对设备进行误操作，从而引发故障。而使用内置缓冲罐则不会出现这种问题，从而提高了设备运行的安全性。
5.氨气泄漏检测器
液氨储存与供应系统周边设有若干个氨气检测器，用来检测氨气的泄漏、显示大气中氨的浓度。当检测器测得大气中氨浓度过高时，会在机组控制室发出警报，操作人员可采取处理措施，以防止氨气泄漏。
6.氮气吹扫
脱硝系统最关键的安全问题是保持液氨储存与供应系统的严密性，防止氨气泄漏后与空气混合造成爆炸。针对此种情况，供氨系统的卸料压缩机、液氨储罐、氨气汽化器、氨气缓冲罐与锅炉的供氨母管等都应备有氮气吹扫管线。在设备初次运转或检修后安装氮气吹排管线。液氨卸料之前，必须通过氮气吹扫管线对与氨气直接接触的设备分别进行测试和氮气置换，防止泄漏的氨气与系统中残余的空气混合造成爆炸。 7.排放系统 将排放出的液态氨或气态氨通过装有水的氨稀释罐进行吸收，再经由废水泵送到工业废水处理站进行处理。 8.防护装置 氨具有强烈的刺激性，对人的皮肤、眼睛与软组织有强烈的腐蚀作用。为保障人身安全，应做好防护措施，如穿上防护服、佩戴防毒面具。氨站还必须安装应急淋浴设施，应急淋浴水应为饮用水，操作人员若不慎与氨水接触，应立即冲洗。氨站还应设有洗眼器，冲洗用水必须是饮用水。若氨水不慎进入操作人员的眼睛里，则要用大量的水冲洗至少15min，然后立即就医。氨进入人体眼部后，有强烈的刺激感、疼痛感，容易引起角膜炎（眼睛红肿），严重时可能导致失明。