水解供氨器及脱硝用水解供氨系统技术方案

技术编号:26817063 阅读:26 留言:0更新日期:2020-12-25 11:40
一种水解供氨器及脱硝用水解供氨系统,包括锅炉炉膛、自锅炉炉膛延伸出的出烟管道及连接于出烟管道末端的SCR反应器和除尘器;所述脱硝用水解供氨系统设有连接出烟管道的水解供氨器,且连接于SCR反应器的上游,该水解供氨器包括水解筒体、尿素溶液供给进口、催化剂注入口及设置于水解筒体上端的氨气出口;所述水解筒体内注入的催化剂为磷酸二氢铵(NH

【技术实现步骤摘要】
水解供氨器及脱硝用水解供氨系统
本技术涉及一种水解供氨器及脱硝用水解供氨系统,尤其涉及一种电厂脱硝工艺的水解供氨器及脱硝用水解供氨系统。
技术介绍
在电厂中,为防止SO2,SO3直接降低对空气对环境的污染,由此通常设置尿素溶液生成氨气,作为后续SCR反应器中使用,尿素溶液生成氨气具有水解反应方式或热解反应方式,所述尿素水解反应方程式为:(NH2)2CO+H2O→CO2+2NH3↑在没有催化剂的状态了,上述反应相对非常慢,生成的氨气可能来不及供给SCR反应器中,由此带来少量的SO2,SO3没有充分被消耗掉,影响空气环境,由此需要加大水解设备来适应使用需求,这样会增加制造成本。请参阅2016年3月9日公开的中国专利技术专利第2013103443223号,其公开了一种通过催化水解的方法来生成氨气;即通过在尿素水解反应器中加入不同配比的磷酸氢二铵和磷酸二氢铵作为催化剂,并将40-50%质量浓度的尿素溶液送至尿素水解反应器,控制尿素水解反应器的温度在150-180℃,压力在0.6-0.8MPa,实现尿素的催化水解。其有利于提高反应速度,且满足脱硝对于氨的要求;同时运行费用低,因此,尿素催化水解方法在现有工艺中被大量采用。然而,由于现有专利是采用磷酸氢二铵和磷酸二氢铵以不同配比作为催化剂使用,并达到反应器体积的8%,使尿素溶液与催化剂混合均匀,这种通过磷酸氢二铵和磷酸二氢铵两种混合配比的方式作为催化剂,使用不便,且不容易操作,并增加了制造成本。因此有必要设计一种新的尿素热解系统的以解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种低成本易操作的水解供氨器及脱硝用水解供氨系统。为实现前述目的,本技术采用如下技术方案:一种脱硝用水解供氨系统,包括锅炉炉膛、自锅炉炉膛延伸出的出烟管道及连接于出烟管道末端的SCR反应器和除尘器;SCR反应器和除尘器之间设有与出烟管道连通的空气预热器;所述脱硝用水解供氨系统设有连接出烟管道的水解供氨器,且连接于SCR反应器的上游,该水解供氨器包括水解筒体、尿素溶液供给进口、催化剂注入口及设置于水解筒体上端的氨气出口;所述水解筒体内注入的催化剂为磷酸二氢铵(NH4H2PO4),且在尿素溶液发生水解反应生成的氨气自氨气出口输入出烟管道内,并进入SCR反应器内,所述磷酸二氢铵作为催化剂的注入量在水解反应后未减少。进一步改进方式有:所述水解筒体为卧式结构安装,且在水解筒体的至少一端设有溢出口。进一步改进方式有:所述脱硝用水解供氨系统设有连接于尿素溶液供给进口的尿素溶液存储罐。进一步改进方式有:所述水解筒体设有高温进入口,以对水解筒体内的尿素溶液加入处理。进一步改进方式有:所述脱硝用水解供氨系统包括换热器,且位于水解筒体的下端,且上述高温进入口连接换热器。为实现前述目的,本技术采用如下技术方案:一种水解供氨器,包括水解筒体、尿素溶液供给进口、催化剂注入口及设置于水解筒体上端的氨气出口;所述水解筒体内注入的催化剂为磷酸二氢铵(NH4H2PO4),且在尿素溶液发生水解反应生成的氨气自氨气出口排出,所述磷酸二氢铵作为催化剂的注入量在水解反应后未减少。进一步改进方式有:所述水解筒体为卧式结构安装,且在水解筒体的至少一端设有溢出口。进一步改进方式有:所述水解筒体的上端设有邻近氨气出口的人孔。进一步改进方式有:所述水解筒体设有高温进入口,以对水解筒体内的尿素溶液加入处理。本技术的脱硝用水解供氨系统具有如下有益效果:通过在所述脱硝用水解供氨系统设有连接出烟管道的水解供氨器,并于所述水解筒体内注入的催化剂为磷酸二氢铵(NH4H2PO4),该磷酸二氢铵作为催化剂的注入量在水解反应后未减少;相对现有技术可以降低制造成本,在设备开始投入使用时,一次性添加磷酸二氢铵作为催化剂后,水解反应时及之后无需再添加催化剂,大大降低了制造成本,且减少人员维护的时间。附图说明图1为本技术实施方式的脱硝用水解供氨系统的流程示意图。图2为本技术实施水解供给器的平面示意图。具体实施方式请参阅图1及图2所示,为本技术揭露的一种脱硝用水解供氨系统,包括锅炉炉膛10、自锅炉炉膛延伸出的出烟管道20及连接于出烟管道末端的SCR反应器30和除尘器40;SCR反应器30和除尘器40之间设有与出烟管道20连通的空气预热器50;所述脱硝用水解供氨系统设有连接于尿素溶液供给进口的尿素溶液存储罐60。所述脱硝用水解供氨系统设有连接出烟管道20的水解供氨器70,且连接于SCR反应器30的上游,该水解供氨器70包括水解筒体71、尿素溶液供给进口72、催化剂注入口73及设置于水解筒体71上端的氨气出口74;在本实施方式中,所述水解筒体内注入的催化剂为磷酸二氢铵(NH4H2PO4),且在尿素溶液发生水解反应生成的氨气自氨气出口74输入出烟管道20内,并进入SCR反应器30内,所述磷酸二氢铵作为催化剂的注入量在水解反应后未减少;相对现有技术可以降低制造成本,在设备开始投入使用时,一次性添加磷酸二氢铵作为催化剂后,水解反应时及之后无需再添加催化剂,大大降低了制造成本,且减少人员维护的时间。在本实施方式中,所述水解筒体71为卧式结构安装,且在水解筒体71的至少一端设有溢出口75及高温进入口76,该高温进入口76以对水解筒体71内的尿素溶液加入处理,在本实施方式中,对尿素溶液加热的方式是采用换热器加热结构,且换热器设置于水解筒体71的下端,高温进入口76连接换热器。所述水解筒体71的上端设有邻近氨气出口的人孔77,方便日后维修工作之用。本技术实施方式采用如下方式实现,在水解供氨器70中设置135~160℃左右的高温,压力约8bar的条件下,并注入50%浓度的尿素溶液,在磷酸二氢铵(NH4H2PO4)作为催化剂作用下发生催化水解反应,在催化剂的作用下提高水解为氨和二氧化碳的反应速度,相较普通水解反应,其速度可提高10倍左右,大大适应SCR反应器内的需求。以磷酸二氢铵(NH4H2PO4)作催化剂时,尿素水解制氨的过程反应方程式如下:(NH2)2CO+2H2O→CO2↑+2NH4OH(1)NH4OH+NH4H2PO4→(NH4)2HPO4+H2O(2)(NH4)2HPO4→NH4H2PO4+NH3↑(3)(NH2)2CO+H2O→CO2+NH3↑(4)有上述反应式可知,其中过程1、2、3为分步反应,4为总反应。其过程相当于生成在催化剂存在的条件下,催化剂与尿素生成中间产物,中间产物再分解为催化剂和氨的过程,从而实现加速反应,且作催化剂的磷酸二氢铵(NH4H2PO4)在水解反应前后均未发生变化,相对现有技术可以降低制造成本,在开始时添加磷酸二氢铵的催化剂后,水解反应后无需再添加催化剂,大大降低了制造成本,且减少人员维护的时间。尽管为示例目的,已经公开了本技术的优选实施方式,但是本领域的普通技术人员将意识到,在不脱本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种脱硝用水解供氨系统,包括锅炉炉膛、自锅炉炉膛延伸出的出烟管道及连接于出烟管道末端的SCR反应器和除尘器;SCR反应器和除尘器之间设有与出烟管道连通的空气预热器;其特征在于:所述脱硝用水解供氨系统设有连接出烟管道的水解供氨器,且连接于SCR反应器的上游,该水解供氨器包括水解筒体、尿素溶液供给进口、催化剂注入口及设置于水解筒体上端的氨气出口;所述水解筒体内注入的催化剂为磷酸二氢铵(NH

【技术特征摘要】
1.一种脱硝用水解供氨系统,包括锅炉炉膛、自锅炉炉膛延伸出的出烟管道及连接于出烟管道末端的SCR反应器和除尘器;SCR反应器和除尘器之间设有与出烟管道连通的空气预热器;其特征在于:所述脱硝用水解供氨系统设有连接出烟管道的水解供氨器,且连接于SCR反应器的上游,该水解供氨器包括水解筒体、尿素溶液供给进口、催化剂注入口及设置于水解筒体上端的氨气出口;所述水解筒体内注入的催化剂为磷酸二氢铵(NH4H2PO4),且在尿素溶液发生水解反应生成的氨气自氨气出口输入出烟管道内,并进入SCR反应器内,所述磷酸二氢铵作为催化剂的注入量在水解反应后未减少。


2.根据权利要求1所述的脱硝用水解供氨系统,其特征在于:所述水解筒体为卧式结构安装,且在水解筒体的至少一端设有溢出口。


3.根据权利要求1或2所述的脱硝用水解供氨系统,其特征在于:所述脱硝用水解供氨系统设有连接于尿素溶液供给进口的尿素溶液存储罐。


4.根据权利要求1所述的脱硝用水解供氨系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明亮刘炎军陆华
申请(专利权)人:苏州三维流体技术有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1