一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，包括天然气燃烧动力装置、SCR反应器和溴化锂机组，天然气燃烧动力装置通过烟道与SCR反应器连接，SCR反应器与溴化锂机组连接，溴化锂机组与低温换热器连接，低温换热器与烟囱连接，烟道中设置有电加热器，电加热器前端设置有喷射装置，喷射装置与储液罐连接。本发明专利技术还公开了一种提高尿素溶液热解效率的方法。本发明专利技术通过在烟道中的喷射管后设置电加热器，通过电加热器将烟道中的烟气加热至450℃以上，利用温度较高的烟气来提高雾化尿素溶液的热解效率，促进氨气形成，提高烟气脱硝效果。与常规加热常温空气的方式相比，应用本发明专利技术尿素溶液热解装置的脱硝系统更加节约能耗。本发明专利技术设备简单，工程成本低。

A Pyrolysis Device and Method for Urea Solution Applied to Denitrification System

The invention discloses a urea solution pyrolysis device applied to denitrification system, including natural gas combustion power plant, SCR reactor and lithium bromide unit, natural gas combustion power plant is connected with SCR reactor through flue, SCR reactor is connected with lithium bromide unit, lithium bromide unit is connected with low temperature heat exchanger, low temperature heat exchanger is connected with chimney, and electric heating is arranged in flue. The front end of the electric heater is provided with an injection device which is connected with the liquid storage tank. The invention also discloses a method for improving the pyrolysis efficiency of urea solution. By setting an electric heater after the jet pipe in the flue, the flue gas in the flue can be heated to over 450 C by the electric heater, and the pyrolysis efficiency of the atomized urea solution can be improved by using the flue gas with higher temperature, so as to promote the formation of ammonia gas and improve the denitrification effect of the flue gas. Compared with the conventional heating method of ambient temperature air, the denitrification system of the urea solution pyrolysis device of the present invention can save energy more. The invention has simple equipment and low engineering cost.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置及方法
本专利技术涉及一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置及方法，属于脱硝

技术介绍
在分布式能源脱硝系统工程中，利用系统中的烟气与雾化的尿素溶液混合，来提高尿素溶液的热解效率，而实际工程中与雾化尿素溶液混合的烟气的温度较低，因而为提高尿素溶液的热解效率，将常温空气加热后作为补充热源与雾化的尿素溶液混合，但是加热常温空气所需热量大，能耗高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，该装置能够提高雾化后尿素溶液的热解效率，促进氨气形成，不需要加热常温空气作为补充热源，能耗低。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，包括天然气燃烧动力装置、SCR反应器和溴化锂机组，天然气燃烧动力装置通过烟道与SCR反应器连接，SCR反应器与溴化锂机组连接，溴化锂机组与低温换热器连接，低温换热器与烟囱连接，烟道中设置有电加热器，电加热器前端设置有喷射装置，喷射装置与储液罐连接。天然气燃烧动力装置包括燃气轮机和内燃机，是一种用于为外接输送电能和热能的装置。尿素溶液在烟道中与来自天然气燃烧动力装置的烟气混合后热解形成氨气。SCR反应器用于将烟气中含有的NOx还原成N2，通过整流格栅进入SCR反应器的分布均匀的烟气，在催化剂的作用下，实现脱硝还原反应，将NOx还原成N2。通过溴化锂机组实现对脱硝后温度较高烟气的余热利用。电加热器上设置有温度感应元件，当感应到烟道内烟气温度低于450℃时，则启动电加热器加热烟气。低温换热器用于进一步降低从溴化锂机组排出的烟气的温度，经低温换热器降温的烟气通过烟囱排向大气。前述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置中，所述电加热器上设置有隔离罩，电加热器呈环形网状，隔离罩位于环形网状电加热器的内圈环上。电加热器内圈环上设置有隔离罩，利用电加热器能够加热烟道内壁与隔离罩之间的烟气至450℃以上，从而高温烟气将雾化后的尿素溶液快速热解形成氨气。前述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置中，所述喷射装置包括喷嘴和输送管，所述喷嘴与输送管连接，输送管与储液罐连接。前述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置中，所述输送管上设置有计量泵。通过计量泵输送尿素溶液并计量所输送的尿素溶液。前述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置中，还包括雾化空气管，雾化空气管的一端接入所述喷嘴与计量泵之间的管段上。雾化空气管用于向尿素溶液中通入雾化空气，以使尿素溶液雾化，使得尿素溶液从液态转化为气态。前述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置中，所述储液罐中存储有尿素溶液。前述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置中，所述烟道与SCR反应器的接口处设置有整流格栅。通过整流格栅使得烟气流动均匀，保持烟气流速的一致性,保证脱硝效果。一种提高尿素溶液热解效率的方法，包括加热烟道内壁与隔离罩之间的烟气至450℃以上，开启计量泵，通过输送管将储液罐中的尿素溶液输送至喷嘴，同时向尿素溶液中通入用于雾化尿素溶液的雾化空气，并通过喷嘴喷出雾化后的尿素溶液；通过喷嘴喷出的雾化后的尿素溶液在烟道中被加热后的少量烟气热解形成氨气，烟气温度越高，热解速度越快，形成的氨气与烟道中的烟气混合后进入SCR反应器进行脱硝处理。前述的一种提高尿素溶液热解效率的方法，还包括在烟道中设置电加热器，通过电加热器加热烟气。与现有技术相比，本专利技术通过在烟道中的喷射管后设置电加热器，通过电加热器将烟道中的烟气加热至450℃以上，利用温度较高的烟气来提高雾化尿素溶液的热解效率，促进氨气形成，提高烟气脱硝效果。与常规加热常温空气的方式相比，应用本专利技术尿素溶液热解装置的脱硝系统更加节约能耗。本专利技术设备简单，工程成本低。附图说明图1是本专利技术的一种实施例的结构示意图；图2是本专利技术烟道内结构布置示意图；图3是本专利技术电加热器示意图。附图标记：1-天然气燃烧动力装置，2-SCR反应器，3-溴化锂机组，4-烟道，5-储液罐，6-低温换热器，7-电加热器，8-喷射装置，9-整流格栅，10-隔离罩，11-喷嘴，12-输送管，13-计量泵，14-雾化空气管。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。具体实施方式实施例1：一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，包括天然气燃烧动力装置1、SCR反应器2和溴化锂机组5，所述天然气燃烧动力装置1通过烟道4与SCR反应器2连接，所述SCR反应器2与溴化锂机组5连接，所述溴化锂机组5与低温换热器6连接，所述低温换热器6与烟囱连接，所述烟道4中设置有电加热器7，所述电加热器7前端设置有喷射装置8，所述喷射装置8与储液罐5连接。实施例2：一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，包括天然气燃烧动力装置1、SCR反应器2和溴化锂机组5，所述天然气燃烧动力装置1通过烟道4与SCR反应器2连接，所述SCR反应器2与溴化锂机组5连接，所述溴化锂机组5与低温换热器6连接，所述低温换热器6与烟囱连接，所述烟道4中设置有电加热器7，所述电加热器7前端设置有喷射装置8，所述喷射装置8与储液罐5连接。电加热器7上设置有隔离罩10，电加热器7呈环形网状，隔离罩10位于环形网状电加热器7的内圈环上。喷射装置8包括喷嘴11和输送管12，所述喷嘴11与输送管12连接，输送管12与储液罐5连接。实施例3：一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，包括天然气燃烧动力装置1、SCR反应器2和溴化锂机组5，所述天然气燃烧动力装置1通过烟道4与SCR反应器2连接，所述SCR反应器2与溴化锂机组5连接，所述溴化锂机组5与低温换热器6连接，所述低温换热器6与烟囱连接，所述烟道4中设置有电加热器7，所述电加热器7前端设置有喷射装置8，所述喷射装置8与存储有尿素溶液的储液罐5连接。电加热器7上设置有隔离罩10，电加热器7呈环形网状，隔离罩10位于环形网状电加热器7的内圈环上。喷射装置8包括喷嘴11和输送管12，所述喷嘴11与输送管12连接，输送管12与储液罐5连接。输送管12上设置有计量泵13。还包括雾化空气管14，雾化空气管14的一端接入所述喷嘴11与计量泵13之间的管段上。烟道4与SCR反应器2的接口处设置有整流格栅9。通过整流格栅9使得烟气流动均匀，保持烟气流速的一致性,提高脱硝效果。实施例4：一种提高尿素溶液热解效率的方法，包括加热烟道内壁与隔离罩之间的烟气至450℃以上；开启计量泵，通过输送管将储液罐中的尿素溶液输送至喷嘴，同时向尿素溶液中通入用于雾化尿素溶液的雾化空气，并通过喷嘴喷出雾化后的尿素溶液；通过喷嘴喷出的雾化后的尿素溶液在烟道中被加热后的少量烟气热解，形成氨气，形成的氨气与烟道中的烟气混合后进入SCR反应器进行脱硝处理。还包括在烟道中设置电加热器，通过电加热器加热烟气。本专利技术尿素溶液热解装置的工作原理：天然气在天然气燃烧动力装置1中燃烧后产生烟气，烟气进入烟道4中，从烟道4内壁与隔离罩10之前通过的烟气被设置在烟道4内壁与隔离罩10之间的电加热器7加热，使少量烟气温度升至450℃以上，利用该少量450℃以上的烟气提高雾化后尿素溶液的热解效率，雾化后尿素溶液通过喷嘴11喷入烟道4中，且尿素溶液热解后形成的氨气与烟道4中的烟气混合后通过整流格栅9均布整流后排入SC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，其特征在于，包括天然气燃烧动力装置(1)、SCR反应器(2)和溴化锂机组(3)，所述天然气燃烧动力装置(1)通过烟道(4)与SCR反应器(2)连接，所述SCR反应器(2)与溴化锂机组(3)连接，所述溴化锂机组(3)与低温换热器(6)连接，所述低温换热器(6)与烟囱连接，所述烟道(4)中设置有电加热器(7)，所述电加热器(7)前端设置有喷射装置(8)，所述喷射装置(8)与储液罐(5)连接。

【技术特征摘要】
1.一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，其特征在于，包括天然气燃烧动力装置(1)、SCR反应器(2)和溴化锂机组(3)，所述天然气燃烧动力装置(1)通过烟道(4)与SCR反应器(2)连接，所述SCR反应器(2)与溴化锂机组(3)连接，所述溴化锂机组(3)与低温换热器(6)连接，所述低温换热器(6)与烟囱连接，所述烟道(4)中设置有电加热器(7)，所述电加热器(7)前端设置有喷射装置(8)，所述喷射装置(8)与储液罐(5)连接。2.根据权利要求1所述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，其特征在于，所述电加热器(7)上设置有隔离罩(10)，所述电加热器(7)呈环形网状，隔离罩(10)位于环形网状电加热器(7)的内圈环上。3.根据权利要求2所述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，其特征在于，所述喷射装置(8)包括喷嘴(11)和输送管(12)，所述喷嘴(11)与输送管(12)连接，输送管(12)与储液罐(5)连接。4.根据权利要求3所述的一种应用于脱硝系统的尿素溶液热解装置，其特征在于，所述输送管(12)上设置有计量泵(13)。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：沈忠明，李建标，张瑞寒，胡永锋，张爱平，徐静静，朱文堃，
申请(专利权)人：中国华电科工集团有限公司，华电分布式能源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11