一种尿素热解SCR脱硝系统技术方案

本发明专利技术公开了一种尿素热解SCR脱硝系统，包含汽轮机中压缸，换热器，稀释风机，和尿素热解炉。本发明专利技术所述的尿素热解SCR脱硝系统从汽轮机中压缸抽取一部分蒸汽作为热解尿素的热源，汽轮机的高温蒸汽热源稳定，温度高，热解效果好，且避免使用电加热设备对稀释风进行加热，降低系统能耗和运行费用。

【技术实现步骤摘要】
一种尿素热解SCR脱硝系统
本专利技术涉及SCR脱硝
，具体涉及一种尿素热解SCR脱硝系统。
技术介绍
目前在SCR脱硝
，尿素制氨一般分为水解法和热解法。水解法是将尿素以水溶液的形式在尿素水解器中进行加热分解，尿素水解过程中会产生酸性物质，酸性物质对反应设备具有极强的腐蚀性，易造成设备的泄漏，从而产生安全隐患。热解法采用热空气作为热源，在600℃左右进行热解反应制取氨气，现有技术中采用稀释风+电加热器相结合的方案获得热空气，即通过电加热器的加热使稀释风由常温升温到600℃。制氨工艺运行费用高、电加热设备能耗高是现有技术热解制氨方法面临的主要技术问题
技术实现思路
本专利技术针对现有技术尿素制氨法中存在的安全隐患高、运行费用高和耗能高的技术问题，提出了一种尿素热解SCR脱硝系统。为了达到此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种尿素热解SCR脱硝系统，包含：汽轮机中压缸，所述汽轮机中压缸包含第一排气口；换热器，所述换热器包含第一进气口、第一出气口、第二进气口和第二出气口，所述第一进气口与所述汽轮机中压缸的第一排气口通过管路连接；稀释风机，所述稀释风机的风机出口通过管路与所述换热器的第二进气口连接；尿素热解炉，所述尿素热解炉顶部设置第一入口，所述尿素热解炉的第一入口通过管路与所述换热器的第二出气口连接；凝汽器，所述凝汽器通过管路与所述换热器的第一出气口连接。进一步地，所述尿素热解炉的炉壁设置第二入口，所述汽轮机中压缸的第一排气口与所述换热器的第一进气口的连接管路包含第一支路，所述第一支路管路与所述尿素热解炉的第二入口连接，且进入所述尿素热解炉内部。进一步地，所述尿素热解炉的第二入口与所述尿素热解炉底部的垂直距离范围为(0，L1/2)，优选(0，L1/4)，所述L1为所述尿素热解炉的顶部与底部之间的垂直距离长度。进一步地，所述尿素热解炉的底部出口连接氨气排出管路，所述汽轮机中压缸的第一排气口与所述换热器的第一进气口的连接管路包含第二支路管路，所述第二支路管路的一端与所述凝汽器连接，所述第二支路管路的部分管路沿着所述氨气排出管路中气体流动的方向与所述尿素热解炉的氨气排出管路接触设置。进一步地，所述尿素热解SCR脱硝系统包含喷氨格栅装置，所述氨气排出管路的一端与所述尿素热解炉的底部出口连接，所述氨气排出管路的另一端与所述喷氨格栅装置的氨气入口连接，所述氨气排出管路的长度为L2，所述第二支路管路与所述氨气排出管路相接触部分的长度为(L2/2,L2)。进一步地，所述尿素热解SCR脱硝系统包含SCR反应器、空气预热器和烟囱，所述喷氨格栅装置的出口与所述SCR反应器、所述空气预热器和所述烟囱依次通过管路连接。进一步地，所述尿素热解炉的炉壁设置有喷枪，所述喷枪的喷嘴进入所述尿素热解炉内部，所述喷枪与所述尿素热解炉顶部的垂直距离为(0，L1/2)，优选(0，L1/4)，所述L1为所述尿素热解炉的顶部与底部之间的垂直距离长度。进一步地，所述尿素热解炉的炉壁侧设置有至少四个喷枪，所述至少四个喷枪位于同一平面且沿着所述尿素热解炉的炉壁均匀分布。进一步地，所述尿素热解SCR脱硝系统还包含计量分配装置、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、尿素溶液混合泵、溶解罐和尿素筒仓，所述喷枪依次与所述计量分配装置、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、尿素溶液混合泵、溶解罐和尿素筒仓连接。进一步地，所述尿素热解SCR脱硝系统包含汽轮机低压缸，所述汽轮机中压缸包含第二排气口，所述汽轮机中压缸的第二排气口与所述汽轮机低压缸通过管路连接，所述汽轮机低压缸通过管路与所述凝汽器连接。与现有技术相比，本专利技术存在以下有益效果：(1)本专利技术所述技术方案从汽轮机中压缸抽取一部分蒸汽作为热解尿素的热源，汽轮机的高温蒸汽热源稳定，温度高，热解效果好，且避免使用电加热设备对稀释风进行加热，降低系统能耗和运行费用。(2)本专利技术所述技术方案通过将汽轮机中压缸的高温蒸汽引入尿素热解炉内部，对沉积在热解炉内壁低温区的结晶物质进行加热，使其继续分解，从而避免由于结晶物质过多而导致热解炉堵塞的发生。(3)本专利技术所述技术方案通过将汽轮机中压缸的排气管路作为尿素热解炉氨气排出管路的伴热管道，利用汽轮机中压缸排气管路中的高温蒸汽对氨气排出管路进行加热，避免氨气排出管路由于温度降低在内壁沉积结晶从而堵塞管路现象的发生。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的尿素热解SCR脱硝系统结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的尿素热解炉在喷枪位置处的内部横截面示意图。图3为本专利技术实施例提供的第二支路管路与氨气排出管路接触设置的结构示意图。图4为本专利技术实施例提供的尿素热解炉的第二入口和喷枪所在位置的结构示意图。附图中各附图标记如下所示：1-尿素热解炉；1A-尿素热解炉第一入口；1B-尿素热解炉底部出口；1C-尿素热解炉第二入口；2-换热器；2A-换热器第一进气口；2B-换热器第一出气口；2C-换热器第二出气口；2D-换热器第二进气口；3-汽轮机中压缸；3A-汽轮机第一排气口；3B-汽轮机第二排气口；4-稀释风机；5-凝汽器；6-喷枪；61,62,63,64-喷嘴；7-喷氨格栅装置；8-计量分配装置；9-尿素溶液给料泵；10-尿素溶液储罐；11-尿素溶液混合泵；12-溶解罐；13-尿素筒仓；14-SCR反应器；15-空气预热器；16-烟囱；17-汽轮机低压缸；18-背压控制阀；S1-汽轮机中压缸第一排气口与尿素热解炉的第一入口的连接管路；S12-S1的第一支路；S13-S1的第二支路；R1-氨气排出管路。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细描述。本专利技术提供的一种尿素热解SCR脱硝系统的具体实例，图1为尿素热解SCR脱硝系统结构示意图，包含汽轮机中压缸3，汽轮机中压缸包含第一排气口3A；换热器2，换热器2包含第一进气口2A、第一出气口2B、第二进气口2D和第二出气口2C，第一进气口2A与汽轮机中压缸的第一排气口3A通过管路S1连接；稀释风机4，稀释风机4的风机出口通过管路与换热器的第二进气口2D连接；尿素热解炉1，尿素热解炉1顶部设置第一入口1A，尿素热解炉1的第一入口1A通过管路与换热器的第二出气口2C连接；凝汽器5，凝汽器5通过管路与换热器2的第一出气口2B连接。尿素热解炉1的炉壁设置第二入口1C，管路S1包含第一支路S12，第一支路S12与尿素热解炉的第二入口1C连接，且进入所述尿素热解炉内部。尿素热解炉1的炉壁侧设置有喷枪6，喷枪6的喷嘴进入尿素热解炉1内部，喷枪6依次与计量分配装置8、尿素溶液给料泵9、尿素溶液储罐10、尿素溶液混合泵11、溶解罐12和尿素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尿素热解SCR脱硝系统，其特征在于，包含：/n汽轮机中压缸，所述汽轮机中压缸包含第一排气口；/n换热器，所述换热器包含第一进气口、第一出气口、第二进气口和第二出气口，所述第一进气口与所述汽轮机中压缸的第一排气口通过管路连接；/n稀释风机，所述稀释风机的风机出口通过管路与所述换热器的第二进气口连接；/n尿素热解炉，所述尿素热解炉顶部设置第一入口，所述尿素热解炉的第一入口通过管路与所述换热器的第二出气口连接；/n凝汽器，所述凝汽器通过管路与所述换热器的第一出气口连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种尿素热解SCR脱硝系统，其特征在于，包含：
汽轮机中压缸，所述汽轮机中压缸包含第一排气口；
换热器，所述换热器包含第一进气口、第一出气口、第二进气口和第二出气口，所述第一进气口与所述汽轮机中压缸的第一排气口通过管路连接；
稀释风机，所述稀释风机的风机出口通过管路与所述换热器的第二进气口连接；
尿素热解炉，所述尿素热解炉顶部设置第一入口，所述尿素热解炉的第一入口通过管路与所述换热器的第二出气口连接；
凝汽器，所述凝汽器通过管路与所述换热器的第一出气口连接。


2.根据权利要求1所述的尿素热解SCR脱硝系统，其特征在于，所述尿素热解炉的炉壁设置第二入口，所述汽轮机中压缸的第一排气口与所述换热器的第一进气口的连接管路包含第一支路，所述第一支路管路与所述尿素热解炉的第二入口连接，且进入所述尿素热解炉内部。


3.根据权利要求2所述的尿素热解SCR脱硝系统，其特征在于，所述尿素热解炉的第二入口与所述尿素热解炉底部的垂直距离范围为大于0并且小于L1/2，所述L1为所述尿素热解炉的顶部与底部之间的垂直距离长度。


4.根据权利要求1至3任一所述的尿素热解SCR脱硝系统，其特征在于，所述尿素热解炉的底部出口连接氨气排出管路，所述汽轮机中压缸的第一排气口与所述换热器的第一进气口的连接管路包含第二支路管路，所述第二支路管路的一端与所述凝汽器连接，所述第二支路管路的部分管路沿着所述氨气排出管路中气体流动的方向与所述尿素热解炉的氨气排出管路接触设置。


5.根据权利要求4所述的尿素热解SCR脱硝系统，其特征在于，所述尿素热解SCR脱硝系统包含喷氨格栅装置，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝建宏，何江涛，王文义，李奕，范新宽，李志华，王大鹏，马栋，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司国华电力分公司，神华国华九江发电有限责任公司，神华国华北京电力研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11