氨水儲罐在脫硝系統(tǒng)中的應(yīng)用
燃煤電廠 SCR 脫硝系統(tǒng)中，氨水儲罐為還原劑儲存單元。以 300MW 機(jī)組為例，100m3 儲罐可儲存 20% 濃度氨水約 80 噸，滿足機(jī)組滿負(fù)荷運行 3 天的脫硝需求，脫硝效率可達(dá) 85% 以上。
氨水儲罐材質(zhì)選擇邏輯
碳鋼儲罐：適用于濃度≤25% 的氨水，成本低（約為不銹鋼的 1/3），但需防腐處理；
304 不銹鋼儲罐：適用于濃度 25%-30% 的氨水，耐蝕性好（年腐蝕率≤0.1mm），但造；
PPH 儲罐：適用于濃度≤20% 的氨水，耐溫≤90℃，常用于小型實驗室場景。
氨水儲罐泄漏應(yīng)急設(shè)計
儲罐區(qū)需設(shè)置環(huán)形防火堤，堤高≥1.2m，有效容積≥大儲罐容積的 110%。堤內(nèi)地面采用 HDPE 膜防滲（滲透系數(shù)≤10??cm/s），并設(shè)集液溝與應(yīng)急池（容積≥50m3），確保泄漏氨水可快速收集處理。
氨水儲罐溫度控制技術(shù)
氨水易揮發(fā)（20℃時揮發(fā)速率 0.5kg/m2?h），儲罐需設(shè)降溫措施：
外部噴淋系統(tǒng)：夏季溫度≥30℃時自動啟動，使罐壁溫度≤40℃；
罐體保溫層：采用 100mm 厚巖棉 + 0.5mm 鋁皮，熱損失≤200W/m2；
氮氣密封：罐內(nèi)充氮維持微正壓（50-100Pa），減少氨氣揮發(fā)。
氨水儲罐的應(yīng)力分析
通過 ANSYS 軟件模擬可知：
罐壁環(huán)向應(yīng)力在液位高度 1/3 處大，需加厚處理（厚度≥12mm）；
支座處局部應(yīng)力集中，需設(shè)置墊板（厚度≥10mm），應(yīng)力集中系數(shù)≤1.5；
溫差（ΔT=30℃）引起的熱應(yīng)力需通過膨脹節(jié)補(bǔ)償。
氨水儲罐的報廢與處置
報廢儲罐需經(jīng)：
氮氣置換（氧含量≤3%）；
氨氣濃度檢測（≤25ppm）；
機(jī)械切割解體（需防爆工具）；
廢料分類處理：碳鋼部件可回收冶煉，防腐層按危險廢物處置（HW49）。
氨水儲罐的智能化升級
智能氨水儲罐集成：
5G 物聯(lián)網(wǎng)模塊，實時上傳壓力、溫度、液位數(shù)據(jù)至云端；
AI 預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)，通過振動傳感器預(yù)判支座螺栓松動（誤差≤5%）；
AR 遠(yuǎn)程協(xié)助，維護(hù)人員可通過眼鏡查看儲罐內(nèi)部虛擬防腐層狀態(tài)。
氨水儲罐的緊急切斷系統(tǒng)
儲罐進(jìn)出口管道設(shè)氣動緊急切斷閥，響應(yīng)時間≤10 秒，具備：
手動現(xiàn)場切斷；
DCS 遠(yuǎn)程切斷；
氨氣濃度≥200ppm 時自動切斷；
火災(zāi)信號聯(lián)動切斷。
說到氨水儲罐，我們就先介紹一下氨水。氨與水形成氨（NH3+H2O= NH3·H2O），呈弱堿性。氨水極不穩(wěn)定，遇熱后分解，1%水溶液PH值為11.7。濃氨水含氨28%～29%。氨在常態(tài)下呈氣體，比空氣輕，易逸出，具有強(qiáng)烈的刺激性和腐蝕性，故易造成急性中毒和灼傷。氨水易分解放出氨氣，溫度越高，分解速度越快，可形成爆炸性氣體。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險。因此氨水儲罐要考慮密封性和壓力及防爆。
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