本发明专利技术公开了一种尿素溶解装置及溶解储存一体化系统，属于烟气脱硝还原剂系统技术领域。尿素溶解装置包括溶解罐，溶解罐内固定连接有分隔板，溶解罐内固定连接有混合室，混合室朝向气体层的一侧固定连接有通气壁和进料管，进料管朝向溶解罐外的一端固定连接有尿素定量进料组件和定量进水组件。混合室远离进料管的一端固定连接有溶解弯管，溶解弯管远离混合室的一端固定连接有出料室，所述出料室上固定连接有通气管和出料管。本发明专利技术的尿素溶解储存一体化系统还包括储存罐，储存罐内固定连接有加热补温管，出料管远离出料室的一端与储存罐连通。本发明专利技术具有配制耗时短、效率高的优点，设备体积小、成本低，有利于降低设备投资运行成本。
【技术实现步骤摘要】
一种尿素溶解装置及溶解储存一体化系统
本专利技术涉及一种尿素溶解装置及溶解储存一体化系统，属于烟气脱硝还原剂系统
技术介绍
在对烟气进行脱硝处理的系统中，氨为常用的还原剂，且对烟气中一氧化氮的脱除效率最高。系统中采用的氨通常由尿素水解/热解后得到，尿素水解/热解过程中采用的尿素溶液一般由干尿素和水在一定热量作用下配制而成。尿素溶液的传统配料方法主要包括以下几个步骤：步骤一：在溶解罐中加入除盐水至目标水位，并对除盐水进行加热，加水及加热过程耗时约1-2小时；步骤二：用斗提机将干尿素提升后倒入溶解罐中，同时启动搅拌器及溶解泵，通过溶解泵的自循环通道和循环管使罐内溶液实现自循环，当循环管上的密度计显示达到目标密度后，停止投料，投料及循环搅拌过程耗时约1-2小时；步骤三：切换溶解泵后通道至储存罐，将尿素溶液送入储存罐，输送过程耗时约1-2小时。由于上述配料的周期较长，溶解罐的体积设计的也很大，通常按照24h的尿素溶液需求量设计，同时需要配套与溶解罐相应的搅拌器减速机、循环及输送管路和相应循环泵，并建设相应的混凝土基础，系统繁杂，运输安装极不方便，导致装置设备的布置受限，且设备的占地投资运行成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种尿素溶解装置及溶解储存一体化系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种尿素溶解装置，包括溶解罐，所述溶解罐内固定连接有分隔板，所述分隔板将溶解罐分为相互独立的气体层和水浴层，所述气体层上开设有出气口，所述水浴层内固定连接有加热管，所述水浴层的侧壁上固定连接有进水管和出水管。所述溶解罐内固定连接有混合室，所述分隔板上开设有与混合室外周相配合的开口，所述混合室朝向气体层的一侧固定连接有通气壁，所述通气壁上开设有供气体排出的通孔，所述通气壁位于气体层内。所述溶解罐内固定连接有进料管，所述进料管贯穿气体层，所述进料管的一端与溶解罐外连通，另一端与混合室连通，所述进料管朝向溶解罐外的一端固定连接有尿素定量进料组件和定量进水组件。所述混合室远离进料管的一端固定连接有溶解弯管，所述溶解弯管远离混合室的一端固定连接有出料室，所述出料室上固定连接有通气管和出料管，所述通气管远离出料室的一端与气体层连通，所述出料管远离出料室的一端与溶解罐外连通。通过在溶解罐内设置相互独立、互不相通的气体层和水浴层，用于对尿素和水进行混合、溶解的混合室、溶解弯管均位于水浴层内，用于排出气体通气壁则位于气体层内。在进料时，固体物料由尿素定量进料组件通过气力输送向进料管传输，水或蒸汽则由定量进水组件向进料管传输，这里采用的水或蒸汽具有较高温度，尿素和水在混合室内快速接触溶解，然后进入溶解弯管中，少量未溶解的尿素颗粒在溶解弯管外周的水浴加热作用下溶解，形成一定浓度的尿素溶液进入出料室内，由出料管离开溶解罐流向下一单元。用于输送尿素的气体从通气壁进入气体层，溶解后的尿素溶液中存在的少量气体或水蒸气可从出料室上的通气管进入气体层，然后从气体层上的出气口离开溶解罐。这样将传统的体积庞大的溶解容器缩减为由进料管、混合室、溶解弯管、出料室和出料管组成的内管程，有利于节约设备的体积，在其外周设置气体层和水浴层的辅助设施，促进尿素颗粒的溶解，省去了相应的搅拌器减速机等设备，有利于简化设备结构。溶解罐中与尿素及尿素溶液直接接触仅为进料管、混合室、溶解弯管、出料室和出料管，溶解罐的气体层和水浴层均不与尿素及尿素溶液直接接触，可采用等级较低的材料制作，有利于降低设备成本。进一步的，所述气体层的出气口处固定连接有抽风机。利用抽风机抽取气体层中的气体，加快气体层中气体的排出。进一步的，所述水浴层的侧壁固定连接有温度检测装置和液位检测装置，在所述水浴层的侧壁靠近气体层的位置固定连接有溢流管和排气管。利用温度检测装置和液位检测装置对水浴层内的温度和液位进行监测，以便于工作人员控制加热管调整水浴层的水温、控制进水管调整水浴层的水位，当水浴层内水位高度超出溢流管的管口时，水浴层内的水直接由溢流管排出。进一步的，所述混合室的上沿与分隔板齐平，所述通气壁的下沿与混合室的上沿固定连接，且所述通气壁的下沿高于进料管的下沿，所述气体层内固定连接有水冲洗管。进料管的下端低于通气壁的下沿，这样从进料管进入混合室内的尿素颗粒在重力作用下与气体分离，气体向上从通气壁上的通孔进入气体层，尿素颗粒则在下落过程中与水或蒸汽混合、溶解。当气体层中积液时，积液可通过通气壁上的通孔流入混合室内，或气体层内需要清理时，利用水冲洗管向气体层内冲水，冲洗后的水也从通气壁上的通孔流入混合室内。进一步的，所述尿素定量进料组件包括料斗，所述料斗的出口侧固定连接有旋转给料机，所述旋转给料机远离料斗的一侧固定连接有气固混合器，所述气固混合器上固定连接有气源和输料管，所述气源和输料管位于气固混合器相对的两侧，所述输料管远离气固混合器的一端与进料管连通，所述输料管上设置有预留接口。向料斗内倒入干尿素，尿素沿旋转给料机进入气固混合器内，在确保料斗内物料充足的前提下，能够使每小时落入旋转给料机中的干尿素都是等量的，再根据旋转给料机的转速，能够测算出固体进料组件每小时输送的干尿素的重量，实现对干尿素的定量进料和输送。进一步的，所述定量进水组件包括水源和输水管，所述输水管上固定连接有流量计和调节阀，所述输水管远离水源的一端与进料管连通。根据所需尿素溶液的浓度，计算出需要通入的水与尿素的比例，再结合尿素的输送量，利用流量计监测水或蒸汽的通入量，调节阀控制水或蒸汽的通入量，使水或蒸汽与尿素实现同比例进料。进一步的，所述水浴层的进水管和气体层的水冲洗管均与水源固定连接。本专利技术的另一个目的为提供一种尿素溶解储存一体化系统，包括如前所述的尿素溶解装置，还包括储存罐，所述储存罐内固定连接有加热补温管，所述出料管远离出料室的一端与储存罐连通，所述储存罐上固定连接有出液管。由尿素溶解装置中制备的尿素溶液沿出料管流入储存罐内，采用加热补温管对尿素溶液进行加热保温，保持尿素溶液的溶解状态，方便随时取用。进一步的，所述储存罐的侧壁固定连接有温度测量装置、液位测量装置和密度测量装置，所述储存罐的侧壁靠近顶部的位置固定连接有溢液管，所述出液罐的底部固定连接有排污管。利用温度测量装置、液位测量装置和密度测量装置对储存罐内的尿素溶液进行实时监测，及时控制加热补温管对储存罐内的温度进行调节，当储存罐内的尿素溶液达到较高液位时，停止尿素溶解装置的运行，不再继续配制尿素溶液。进一步的，所述储存罐的水平高度低于溶解罐，所述溶解罐位于储存罐的顶部。这样溶解罐内配制好的尿素溶液在重力作用下自流入储存罐内，省去了传输尿素溶液的传输泵等设备。本专利技术的有益效果是：1）通过向进料管内同步输送尿素和水或蒸汽，尿素和水或蒸汽在混合室和溶解弯管内混合、溶解，然后从出料室的出料管流出，完成对尿素溶液的配制，将传统配料方法中的几个过程改为同步进行，大大缩短了配制过程的耗时，有利于提高配料效率。2）将传统的、体积本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种尿素溶解装置，其特征在于：包括溶解罐(1)，所述溶解罐(1)内固定连接有分隔板(11)，所述分隔板(11)将溶解罐(1)分为相互独立的气体层(12)和水浴层(13)，所述气体层(12)上开设有出气口(121)，所述水浴层(13)内固定连接有加热管(131)，所述水浴层(13)的侧壁上固定连接有进水管(132)和出水管(133)；所述溶解罐(1)内固定连接有混合室(14)，所述分隔板(11)上开设有与混合室(14)外周相配合的开口，所述混合室(14)朝向气体层(12)的一侧固定连接有通气壁(15)，所述通气壁(15)上开设有供气体排出的通孔，所述通气壁(15)位于气体层(12)内；所述溶解罐(1)内固定连接有进料管(16)，所述进料管(16)贯穿气体层(12)，所述进料管(16)的一端与溶解罐(1)外连通，另一端与混合室(14)连通，所述进料管(16)朝向溶解罐(1)外的一端固定连接有尿素定量进料组件和定量进水组件；所述混合室(14)远离进料管(16)的一端固定连接有溶解弯管(17)，所述溶解弯管(17)远离混合室(14)的一端固定连接有出料室(18)，所述出料室(18)上固定连接有通气管(181)和出料管(182)，所述通气管(181)远离出料室(18)的一端与气体层(12)连通，所述出料管(182)远离出料室(18)的一端与溶解罐(1)外连通。/n...
【技术特征摘要】
1.一种尿素溶解装置，其特征在于：包括溶解罐(1)，所述溶解罐(1)内固定连接有分隔板(11)，所述分隔板(11)将溶解罐(1)分为相互独立的气体层(12)和水浴层(13)，所述气体层(12)上开设有出气口(121)，所述水浴层(13)内固定连接有加热管(131)，所述水浴层(13)的侧壁上固定连接有进水管(132)和出水管(133)；所述溶解罐(1)内固定连接有混合室(14)，所述分隔板(11)上开设有与混合室(14)外周相配合的开口，所述混合室(14)朝向气体层(12)的一侧固定连接有通气壁(15)，所述通气壁(15)上开设有供气体排出的通孔，所述通气壁(15)位于气体层(12)内；所述溶解罐(1)内固定连接有进料管(16)，所述进料管(16)贯穿气体层(12)，所述进料管(16)的一端与溶解罐(1)外连通，另一端与混合室(14)连通，所述进料管(16)朝向溶解罐(1)外的一端固定连接有尿素定量进料组件和定量进水组件；所述混合室(14)远离进料管(16)的一端固定连接有溶解弯管(17)，所述溶解弯管(17)远离混合室(14)的一端固定连接有出料室(18)，所述出料室(18)上固定连接有通气管(181)和出料管(182)，所述通气管(181)远离出料室(18)的一端与气体层(12)连通，所述出料管(182)远离出料室(18)的一端与溶解罐(1)外连通。
2.根据权利要求1所述的一种尿素溶解装置，其特征在于：所述气体层(12)的出气口(121)处固定连接有抽风机(122)。
3.根据权利要求1所述的一种尿素溶解装置，其特征在于：所述水浴层(13)的侧壁固定连接有温度检测装置(134)和液位检测装置(135)，在所述水浴层(13)的侧壁靠近气体层(12)的位置固定连接有溢流管(136)和排气管(137)。
4.根据权利要求1所述的一种尿素溶解装置，其特征在于：所述混合室(14)的上沿与分隔板(11)齐平，所述通气壁(15)的下沿与混合室(14)的上沿固定连接，...
【专利技术属性】
技术研发人员：高良海，
申请(专利权)人：上海鲁源控制设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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