一种尿素热解制氨系统技术方案

技术编号:11569717 阅读:82 留言:0更新日期:2015-06-05 20:19
本实用新型专利技术提供一种尿素热解制氨系统,包括高温除尘器、温度调节装置、热解炉、设置在高温除尘器和热解炉之间的高温风机,所述温度调节装置的出口通过冷风管连接至高温风机出口的烟气管上使冷风和高温烟气混合,混合后的冷风和烟气通过管道连接至热解炉的入口,所述热解炉的入口和出口分别设有温度测点,所述热解炉上设有尿素喷嘴;本实用新型专利技术在不降低脱硝系统运行安全性和满足环保要求的前提下,利用除尘后的高温烟气替代现有空气电加热器,节约了空气电加热器电耗,消除了因脱硝氨气喷入而产生的锅炉漏风,具有极佳的节能效果,达到最佳的制氨效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于制氨的设备领域,特别是涉及一种尿素热解制氨系统
技术介绍
由于尿素热解制氨工艺以其运输、制备安全性高的优势,在国内部分燃煤机组的 脱硝装置中应用,而液氨工艺受危险品运输因素影响已逐步被尿素制氨工艺取代,而常规 尿素热解工艺中的热风主要取自锅炉空气预热器的出口热风,其风温一般在400°c以下,需 要用电加热器继续升温至600°C左右后才可用于尿素热解制氨。此方案存在电能消耗量大、 空气进入锅炉后利用率低等问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种尿素热解制氨系 统,以解决现有技术中电能消耗量大、空气进入锅炉后利用率低等问题。 为实现上述目的及其它相关目的,本技术提供一种尿素热解制氨系统。 一种尿素热解制氨系统,包括设置在脱硝装置平台上的入口连通至锅炉高温烟气 出口的高温除尘器、入口连通至冷风气源的温度调节装置、热解炉、设置在高温除尘器和热 解炉之间的高温风机,所述温度调节装置的出口通过冷风管连接至高温风机出口的烟气管 上使冷风和高温烟气混合,混合后的冷风和高温烟气通过管道连接至热解炉的入口,热解 炉的出口连接至喷氨格栅,所述热解炉的入口和出口分别设有温度测点,所述热解炉上设 有尿素喷嘴。 作为优选方式,所述高温风机为高温变频风机。 作为优选方式,所述温度调节装置包括:流量调节阀、调节阀前后关断阀、旁通阀 及相应连接管件。调节阀的上下游分别设置前、后关断阀,前关断阀的上游连接支路设有旁 道阀连接到后关断阀的下游。 作为优选方式,所述喷嘴的数量是7-9支。 作为优选方式,单支喷嘴的流量是150kg/h。 作为优选方式,所述的温度测点的测试仪器是热电偶温度计。 作为优选方式,沿热解炉上部椎体与直段筒体连接处下端周向均布尿素喷嘴,尿 素喷嘴的喷枪轴线与直段筒体中心线垂直相交并水平布置。 如上所述,本技术具有以下有益效果: 本技术适用于带有尿素热解系统的SCR脱硝装置,在不降低脱硝系统运行安 全性和满足环保要求的前提下,利用除尘后的高温烟气替代现有空气电加热器,节约了空 气电加热器电耗,消除了因脱硝氨气喷入而产生的锅炉漏风,具有极佳的节能效果。本系统 采用合理有效的控制手段达到最佳的制氨效果,包括一次冷风调节热解炉入口温度、高温 变频风机调节反应器出口温度,控制硫酸氢铵的生成,保证制氨效果。【附图说明】 图1为本技术实施例的尿素热解系统的结构示意图。 图2为本技术实施例的尿素热解系统中的温度调节装置的结构示意图。 1-高温除尘器, 2-高温风机, 3-温度调节装置, 31-流量调节阀, 32-前关断阀, 33-后关断阀, 34-旁通阀, 4-热解炉入口温度测点, 5-热解炉出口温度测点, 6-热解炉, 7-尿素喷嘴。【具体实施方式】 以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本 说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。 请参阅图1。为了能够详细地描述本技术,首先,接下来对本技术的尿素 热解制氨系统作具体说明: 实施例1 本实施例提供一种尿素热解系统,包括设置在脱硝装置平台上的入口连通至锅炉 高温烟气出口的高温除尘器1、入口连通至冷风气源的温度调节装置3、热解炉6、设置在高 温除尘器1和热解炉6之间的高温风机2,所述温度调节装置3的出口通过冷风管连接至高 温风机2出口的烟气管上使冷风和高温烟气混合,混合后的冷风和高温烟气通过管道连接 至热解炉6的入口,热解炉6的出口连接至喷氨格栅,所述热解炉6的入口和出口分别设有 温度测点,所述热解炉6上设有尿素喷嘴7。 高温风机2为高温变频风机。 温度调节装置3包括:流量调节阀31、调节阀前后关断阀32、33、旁通阀34及相应 连接管件。调节阀31的上下游分别设置前、后关断阀32、33,前关断阀32的上游连接支路 设有旁道阀34连接到后关断阀33的下游。 喷嘴的数量是7-9支。 单支喷嘴的流量是150kg/h。 所述的温度测点的测试仪器是热电偶温度计。 沿热解炉6上部椎体与直段筒体连接处下端周向均布尿素喷嘴7,尿素喷嘴7的喷 枪轴线与直段筒体中心线垂直相交并水平布置。 利用上述尿素热解制氨系统进行尿素热解制氨的方法,在热解炉6内尿素溶液 被烟气加热并分解为氨气、二氧化碳气和水蒸汽,制氨后的烟气送入脱硝反应器脱硝, 所述尿素溶液热解的热源为高温烟气,高温烟气取自锅炉,热解炉6的进口温度控制在 500-650°C,控制热解炉6出口温度控制在400°C -450°C,制氨后的烟气余热重新送回锅炉。 热解炉6的进口温度控制在600°C,热解炉6出口温度控制在400°C。 通过热解炉入口温度测点4调节温度调节装置3进入本系统的冷风量从而控制热 解炉6的进口温度,通过热解炉出口温度测点5调节高温风机2进入本系统的烟气量从而 控制热解炉6的出口温度。 所述高温风机2为高温变频风机,根据燃煤锅炉机组负荷变化对脱硝所需要的氨 量确定尿素喷嘴7的投入数量及单支喷嘴的流量,并按一定的氨空配比调节高温变频风机 2输送的风量。 通过热解炉入口温度测点4调节温度调节装置3进入本系统的冷风量的具体方法 为:当热解炉6入口温度高于650°C时,开启温度调节装置3,并逐步加大调节阀门开度,向 风机出口高温烟气加入冷风量;当热解炉6入口烟气温度降到600°C时,应保持调节门开度 不变;当热解炉6入口烟气温度从600°C继续下降时(最低温度为500°C)应逐步减小调节 门开度直到完全关闭。 通过热解炉出口温度测点5调节高温风机2进入本系统的烟气量的具体方法为: 为适应燃煤锅炉机组负荷变化对氨气的需求量,当机组负荷降低时,所需氨气量减少,则喷 入热解炉6的尿素溶液也相应减少,此时进入热解炉6的高温烟气热量将高于所需热量,造 成热解炉6出口温度逐步升高,当热解炉6出口温度高于450°C时,应调节高温变频风机, 减小进入热解炉6的烟气量,当热解炉6出口烟气温度降低到400°C时应停止继续减小高 温变频风机烟气输送量,反之应逐步加大风机输送量,保证热解炉6出口烟气温度调节在 400-450 °C 之间。 温度调节装置3包括:流流量调节阀31、调节阀前后关断阀32、33、旁通阀34及相 应连接管件。调节阀31的上下游分别设置前、后关断阀32、33,前关断阀32的上游连接支 路设有旁道阀34连接到后关断阀33的下游。 该系统从锅炉水平烟道处抽取温度为700-800°C的高温烟气,经高温除尘、升压后 送入热解炉6内。 当锅炉负荷降低时,抽取的烟气温度下降,此时减少温度调节装置3的调节阀门 开度,进入系统的冷风量下降,热解炉6入口烟气温度不变,反之则加大温度调节装置3的 阀门开度。 性能试验数据对比表【主权项】1. 一种尿素热解制氨系统,其特征在于:包括设置在脱硝装置平台上的入口连通至锅 炉高温烟气出口的高温除尘器、入口连通至冷风气源的温度调节装置、热解炉、设置在高温 除尘器和热解炉之间的高温风机,所述温度调节装置的出口通过冷风管连接至高温风机出 口的烟气管上使冷风和高温烟气混合,混合后的冷风和高温烟气通过管道连接至热解炉的 入口,热解炉的出口连接至喷氨格栅,所述热解炉的入口和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尿素热解制氨系统,其特征在于:包括设置在脱硝装置平台上的入口连通至锅炉高温烟气出口的高温除尘器、入口连通至冷风气源的温度调节装置、热解炉、设置在高温除尘器和热解炉之间的高温风机,所述温度调节装置的出口通过冷风管连接至高温风机出口的烟气管上使冷风和高温烟气混合,混合后的冷风和高温烟气通过管道连接至热解炉的入口,热解炉的出口连接至喷氨格栅,所述热解炉的入口和出口分别设有温度测点,所述热解炉上设有尿素喷嘴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:罗先辉熊志成张志良袁智周鹏周新刚王厚林
申请(专利权)人:重庆中电节能技术服务有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;85

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