本发明专利技术公开一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置，包括尿素溶液制备系统、尿素水解制氨反应器和脱硝反应系统，尿素水解制氨反应器通过氨烟混合器与喷氨格栅连通。本发明专利技术通过尿素水解制氨用于燃机SCR脱硝，避免尿素热解炉热解制氨的高温风机腐蚀、结晶堵塞问题；通过余热锅炉烟气余热代替蒸汽盘管或电伴热进行尿素水解制氨反应器的加热制氨，节约水解器制氨加热能耗；高温烟气与成品气混合后一同输送至氨烟混合器，提高输送成品气的温度，降低成品气管道输送堵塞的风险；通过将尿素水解制氨反应器换热后的高温烟气输送至尿素溶液溶解罐和尿素溶液储存罐辅助伴热，降低伴热能耗；整个装置高效、稳定，节能，适合工业化推广使用。业化推广使用。业化推广使用。
【技术实现步骤摘要】
一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置
[0001]本专利技术属于SCR脱硝
，具体涉及一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置。
技术介绍
[0002]燃气蒸汽联合循环发电技术以其清洁高效的特点在我国得到了广泛的应用。近年来，随着国家环保标准的提高，很多地区对于燃机的NOx排放提出了更加严格的要求，在这种情况下，仅依靠燃气轮机的低氮燃烧技术是很难达到NOx排放要求的。采用SCR脱硝技术成为一种可行的方案。
[0003]通常，SCR脱硝反应还原剂可选择液氨、氨水和尿素。液氨蒸发制氨技术成熟可靠，投资和运行成本也较低，但液氨是重大危险源，严重限制了液氨制氨技术的应用。氨水一般选择20％质量浓度的氨水作为原料，其运输成本高，且氨水的来源也并不广泛，在一定程度上也限制了氨水制氨技术的应用。尿素制氨具备一定的安全性，在SCR脱硝技术中得到了越来越多的关注。
[0004]对于燃气蒸汽联合循环机组来说，尿素热解和水解制氨，均能满足燃机SCR脱硝，尿素热解制氨技术可以从燃机出口烟道将高温烟气用高温稀释风机引出送入尿素热解炉，在尿素热解炉中喷入雾化后的尿素溶液，利用高温烟气的热量使尿素溶液热解生成脱硝反应所需要的还原剂。而尿素热解技术的主要问题是其消耗的能源量大，运行成本偏高。由于热解炉内流场、温度分布不均导致热解炉内尿素转化率低，副反应复杂，尿素消耗量大。尿素水解制氨，相比于热解制氨，能耗大幅降低，但依然需要大量高温蒸汽进行水解器加热制氨，而对于燃气轮机，其余热锅炉的高温烟气无灰尘且具有高热量，可对其进行充分利用，从而最大限度降低水解制氨的能耗。同时，尿素水解成品气往往会因伴热温度达不到要求，发生水解逆反应，从而产生氨基甲酸铵，腐蚀堵塞管道系统。
技术实现思路
[0005]为解决现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置。
[0006]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置，包括依次连通的尿素溶液制备系统、尿素水解制氨反应器和脱硝反应系统，所述脱硝反应系统包括沿烟气流向依次设置的喷氨格栅和脱硝催化剂，尿素水解制氨反应器通过氨烟混合器与喷氨格栅连通。
[0008]进一步的，所述尿素溶液制备系统包括尿素储仓、尿素溶液溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储存罐、计量分配罐和水解催化剂储存罐，所述尿素储仓、尿素溶液溶解罐和尿素溶液储存罐顺序连通，尿素溶液溶解罐和尿素溶液储存罐之间的管道上设置尿素溶液给料泵，尿素溶液储存罐与水解催化剂储存罐分别与计量分配罐连通再连通尿素水解制氨反应器。
[0009]进一步的，所述尿素水解制氨反应器出口设置第一氨烟混合器，沿烟气流向，第一氨烟混合器与第二氨烟混合器连通再连通喷氨格栅，脱硝反应系统通过第一高温风机与第一氨烟混合器连通，第二氨烟混合器与第二高温风机连通，第二高温风机与脱硝反应系统连通。
[0010]进一步的，所述脱硝反应系统包括余热锅炉及沿烟气流向依次设置于余热锅炉内的导流板、喷氨格栅和脱硝催化剂，尿素水解制氨反应器与余热锅炉临近布置，外部烟气通过导流板进入余热锅炉内，余热锅炉内的高温烟气Ⅲ通过第一高温风机进入第一氨烟混合器8内再与尿素水解制氨反应器出口的成品气在第一氨烟混合器内混合后进入第二氨烟混合器内，余热锅炉内的高温烟气Ⅱ通过第二高温风机进入第二氨烟混合器内，通过第二氨烟混合器和喷氨格栅进入余热锅炉内，利用脱硝催化剂完成脱硝。
[0011]进一步的，所述余热锅炉通过第三高温风机连接尿素水解制氨反应器底部的高温烟气换热盘管，余热锅炉内的高温烟气Ⅰ通过第三高温风机吹至高温烟气换热盘管内，用于为尿素水解制氨反应器水解制氨提供能量。
[0012]进一步的，所述尿素水解制氨反应器内气液两相平衡体系的压力为0.48～0.6MPa，温度为130～150℃。
[0013]进一步的，所述尿素溶液溶解罐和尿素溶液储存罐外部四周分别包覆有保温棉，保温棉内布置有烟气换热盘管及电伴热带，烟气换热盘管的入口与尿素水解制氨反应器底部的高温烟气换热盘管的出口相连接。
[0014]进一步的，所述保温棉的厚度不大于15mm。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术公开了一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置，包括依次连通的尿素溶液制备系统、尿素水解制氨反应器和脱硝反应系统，所述脱硝反应系统包括沿烟气流向依次设置的喷氨格栅和脱硝催化剂，尿素水解制氨反应器通过氨烟混合器与喷氨格栅连通。本专利技术通过尿素水解制氨用于燃机SCR脱硝，避免了尿素热解炉热解制氨的高温风机腐蚀、结晶堵塞问题；通过余热锅炉烟气(燃机电厂高温烟气Ⅰ)余热代替蒸汽盘管或电伴热进行尿素水解制氨反应器的加热制氨，节约了水解器制氨加热能耗；通过将高温烟气引入尿素水解制氨反应器出口，便于与成品气混合后一同输送至氨烟混合器，提高了输送成品气的温度，从而降低了成品气管道输送堵塞的风险；通过直接利用高温烟气稀释成品气，避免了热风换热稀释，节约了能耗；通过将尿素水解制氨反应器换热后的高温烟气输送至尿素溶液溶解罐和尿素溶液储存罐辅助伴热，节约了尿素溶液溶解罐和尿素溶液储存罐的伴热能耗；整个装置高效、稳定，节能，适合工业化推广使用。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的结构示意图；
[0018]其中，1
‑
尿素储仓；2
‑
尿素溶液溶解罐；3
‑
尿素溶液给料泵；4
‑
尿素溶液储存罐；5
‑ꢀ
计量分配罐；6
‑
水解催化剂储存罐；7
‑
尿素水解制氨反应器；8
‑
第一氨烟混合器；9
‑
第一高温风机；10
‑
导流板；11
‑
喷氨格栅；12
‑
脱硝催化剂；13
‑
余热锅炉；14
‑
第二高温风机； 15
‑
第三高温风机；16
‑
第二氨烟混合器。
具体实施方式
[0019]下面对本专利技术的实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0020]如图1所示，一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置，包括尿素储仓1、尿素溶液溶解罐2、尿素溶液给料泵3、尿素溶液储存罐4、计量分配罐5、水解催化剂储存罐6、尿素水解制氨反应器7、第一氨烟混合器8、第一高温风机9、导流板10、喷氨格栅11、脱硝催化剂12、余热锅炉13、第二高温风机14、第三高温风机15和第二氨烟混合器16，尿素储仓1、尿素溶液溶解罐2和尿素溶液储存罐4顺序连通，尿素溶液溶解罐2和尿素溶液储存罐4之间的管道上设置尿素溶液给料泵3，尿素溶液储存罐4 与水解催化剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置，其特征在于，包括依次连通的尿素溶液制备系统、尿素水解制氨反应器和脱硝反应系统，所述脱硝反应系统包括沿烟气流向依次设置的喷氨格栅和脱硝催化剂，尿素水解制氨反应器通过氨烟混合器与喷氨格栅连通。2.根据权利要求1所述的一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置，其特征在于，所述尿素溶液制备系统包括尿素储仓、尿素溶液溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储存罐、计量分配罐和水解催化剂储存罐，所述尿素储仓、尿素溶液溶解罐和尿素溶液储存罐顺序连通，尿素溶液溶解罐和尿素溶液储存罐之间的管道上设置尿素溶液给料泵，尿素溶液储存罐与水解催化剂储存罐分别与计量分配罐5连通再连通尿素水解制氨反应器。3.根据权利要求1所述的一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置，其特征在于，所述尿素水解制氨反应器出口设置第一氨烟混合器，沿烟气流向，第一氨烟混合器与第二氨烟混合器连通再连通喷氨格栅，脱硝反应系统通过第一高温风机与第一氨烟混合器连通，第二氨烟混合器与第二高温风机连通，第二高温风机与脱硝反应系统连通。4.根据权利要求1或3所述的一种基于燃机SCR脱硝的节能型尿素水解制氨脱硝装置，其特征在于，所述脱硝反应系统包括余热锅炉及沿烟气流向依次设置于余热锅炉内的导流板、喷氨格栅和脱硝催化剂，尿素水解制氨反应器与余...
【专利技术属性】
技术研发人员：马云龙，王乐乐，孔凡海，鲍强，姚燕，雷嗣远，王凯，卿梦磊，杨晓宁，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。