一种基于处理核乏燃料尾气治理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于处理核乏燃料尾气治理系统，包括烟气系统、SCR反应器本体、还原剂制备系统、尿素溶液制备系统、尿素热解系统和氨喷射系统，烟气系统是指从硝酸尾气至SCR反应器本体、SCR反应器本体出口至排放烟囱之间的连接烟道，本发明专利技术SCR反应器的设计全面考虑安装和更换催化剂的空间，催化剂模块设计有效防止烟气短路的密封系统，催化剂采用模块化设计，各层模块规格统一、具有互换性，并以减少更换催化剂的时间，尿素溶液储罐采用蒸汽盘管加热，保证尿素溶液的温度，防止尿素结晶，计量分配装置可根据系统的需要自动控制喷入热解炉的尿素溶液量，尿素热解系统采用热稀释风作为尿素热解反应的稀释风来源，可减少尿素热解系统的能耗。系统的能耗。系统的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于处理核乏燃料尾气治理系统


[0001]本专利技术涉及尾气治理设备
，具体为一种基于处理核乏燃料尾气治理系统。

技术介绍

[0002]燃煤火力发电是我国主要的发电形式，据统计我国燃煤火力发电约占全国火力发电的80％以上，研究发现每燃烧1t煤就产生8
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9克氮氧化物，所以燃煤锅炉是我国氮氧化物污染的主要污染源之一，近年我国制定了严格的氮氧化物排放标准，为保证氮氧化物的达标排放，各电厂在新建机组中纷纷建设脱硝装置，并开始了对无脱硝装置的机组的脱硝改造，绝大部分电厂采取选择性催化还原(SCR)全烟气脱硝方式，由于该方式催化剂活性物质失活运行小时在24000
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30000小时，由于该种废弃催化剂在生产及处理过程中会污染环境，国家已准备将该催化剂列为危险化学品，使之生产、失活后的处理难度加大，目前国家正在大力提倡将该种催化剂再生，使因堵灰、中毒后失活的催化剂的再生成为可能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于处理核乏燃料尾气治理系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于处理核乏燃料尾气治理系统，包括烟气系统、SCR反应器本体、还原剂制备系统、尿素溶液制备系统、尿素热解系统和氨喷射系统，所述烟气系统是指从硝酸尾气至SCR反应器本体、SCR反应器本体出口至排放烟囱之间的连接烟道，所述连接烟道包含导流板、烟道支吊架、人孔门、膨胀节和挡板门部件；
[0005]所述SCR反应器本体指未经脱硝的烟气与氨混合后通过安装催化剂的区域产生反应的区间，所述SCR反应器本体是指未经脱硝的烟气与氨混合后通过安装催化剂的区域产生反应的区间。
[0006]在进一步的实施例中，所述SCR反应器本体内装有蜂窝式催化剂，当混合好的烟气与氨进入反应器本体后在催化剂的催化作用下烟气中的NOx与氨进行氧化还原反应，生成氮气和水。
[0007]在进一步的实施例中，所述SCR反应器本体包括配套的法兰、反应器流场优化装置、整流装置、催化剂层的支撑、催化剂层的密封装置、催化剂吊装和处理所需的装置和在线分析监测系统，所述SCR反应器本体宽1312毫米，长1312毫米，所述催化剂层设置为一层，所述SCR反应器本体入口设有气流均布装置，保证反应器入口流场均匀性指标达到保证值，所述SCR反应器本体入口及出口段设有导流板，所述SCR反应器本体与进、出口烟道范围内的导流板、整流装置、支撑及附件等材质为316L，SCR反应器的设计全面考虑安装和更换催化剂的空间，催化剂模块设计有效防止烟气短路的密封系统，密封装置的寿命不低于催化剂的寿命，催化剂采用模块化设计，各层模块规格统一、具有互换性，并以减少更换催化剂
的时间，催化剂设计考虑烟气中含有的任何微量元素可能导致的催化剂中毒，在加装新的催化剂之前，催化剂体积满足性能保证中关于脱硝效率和氨的逃逸率等的要求。
[0008]在进一步的实施例中，所述还原剂制备系统还原剂来源为尿素颗粒，所述尿素溶液制备系统包括尿素堆放仓库、尿素溶解罐、尿素溶解泵、尿素溶液储罐，所述尿素颗粒进入尿素溶解罐，经搅拌器搅拌后，被除盐水溶解为质量浓度为40
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50％的尿素溶液后经过尿素溶液泵打入尿素溶液储罐内储存袋装尿素运进厂后，暂存在尿素堆放仓库内，仓库内设有尿素起吊托板，袋装尿素人工破袋后，倒入尿素起吊托板的斗内，然后通过电动葫芦吊到尿素溶解罐上方，打开托板下的插板阀，尿素颗粒即落入尿素溶解罐内。
[0009]在进一步的实施例中，所述尿素溶液制备系统包括一座尿素溶解罐，所述尿素溶解罐容积2立方米，且采用蒸汽加热，所述尿素溶解罐材质为304不锈钢，且配有搅拌器和尿素溶解泵，所述尿素溶解泵为立式液下离心泵，保证尿素颗粒充分溶解，所述尿素溶解泵出口为循环管道，尿素溶液通过循环管道返回尿素溶解罐中，促进尿素溶液的制备，所述循环管道上设有密度计，可监控尿素溶液的密度，保证尿素溶液的浓度在所需的范围内，所述尿素溶解泵输出端固定连接有尿素溶液储罐，所述尿素溶液储罐数量为两座，所述尿素溶液储罐容积5立方米，且采用蒸汽盘管加热，保证尿素溶液的温度，防止尿素结晶。
[0010]在进一步的实施例中，所述尿素热解系统包括尿素循环泵、尿素热解炉、计量分配装置、电加热器及控制装置，所述尿素循环泵采用多级离心泵，且尿素循环泵的过流部件材质采用304L，所述尿素循环泵布置在尿素溶液制备车间内，所述尿素循环泵电机采用变频设计，所述尿素循环泵出口管道为循环管道，所述尿素循环管道材质为304不锈钢，所述尿素循环管道设有蒸汽伴热，经热解炉中，尿素溶液被加热后的一次风加热后，发生热解反应，生成氨、二氧化碳和水蒸汽，并与一次风混合后，变为氨浓度不超过5％的稀释空气，最后通过喷氨格栅喷入SCR反应器本体中进行脱硝反应，每台热解炉产氨量为5kg/h。
[0011]在进一步的实施例中，所述计量分配装置布置在热解室上，所述计量分配装置用于控制通向分配装置的尿素流量的供给，所述计量分配装置将响应DCS提供的反应剂需求信号并提供本地控制箱，所述计量分配装置分配模块通过独立化学剂流量控制和区域压力控制阀门来控制通往多个喷射器的尿素和雾化空气的喷射速率，计量分配装置可根据系统的需要自动控制喷入热解炉的尿素溶液量。
[0012]在进一步的实施例中，所述尿素热解炉包括热解炉、尿素喷枪，所述尿素热解炉出口温度控制在340℃，所述尿素热解炉外设保温，所述尿素喷枪由316L不锈钢制造，所述尿素喷枪包括快速接头和用于尿素溶液和雾化空气管路相连接的可弯曲软管，所述尿素热解系统采用热稀释风作为尿素热解反应的稀释风来源，所述热解反应稀释风量约400Nm3/h，温度250℃，每台所述尿素热解炉配置1台电加热器，所述电加热器功率为30kW，由加热器控制装置维持适当的尿素分解反应温度，可减少尿素热解系统的能耗。
[0013]在进一步的实施例中，所述氨喷射系统包括喷氨格栅、喷氨格栅中母管和脱硝反应器，布置的位置均先采用流体力学计算软件模拟，以达到最佳的氨/NOx混合比，所述脱硝反应器包括氨喷射与混合系统，以确保氨喷入烟道后与烟气充分混合，获得良好的NH3/NO分布均匀性。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]本专利技术SCR反应器的设计全面考虑安装和更换催化剂的空间，催化剂模块设计有
效防止烟气短路的密封系统，催化剂采用模块化设计，各层模块规格统一、具有互换性，并以减少更换催化剂的时间，尿素溶液储罐采用蒸汽盘管加热，保证尿素溶液的温度，防止尿素结晶，计量分配装置可根据系统的需要自动控制喷入热解炉的尿素溶液量，尿素热解系统采用热稀释风作为尿素热解反应的稀释风来源，可减少尿素热解系统的能耗。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于处理核乏燃料尾气治理系统，包括烟气系统、SCR反应器本体、还原剂制备系统、尿素溶液制备系统、尿素热解系统和氨喷射系统，其特征在于：所述烟气系统是指从硝酸尾气至SCR反应器本体、SCR反应器本体出口至排放烟囱之间的连接烟道，所述连接烟道包含导流板、烟道支吊架、人孔门、膨胀节和挡板门部件；所述SCR反应器本体指未经脱硝的烟气与氨混合后通过安装催化剂的区域产生反应的区间，所述SCR反应器本体是指未经脱硝的烟气与氨混合后通过安装催化剂的区域产生反应的区间。2.根据权利要求1所述的一种基于处理核乏燃料尾气治理系统，其特征在于：所述SCR反应器本体内装有蜂窝式催化剂，当混合好的烟气与氨进入反应器本体后在催化剂的催化作用下烟气中的NOx与氨进行氧化还原反应，生成氮气和水。3.根据权利要求1所述的一种基于处理核乏燃料尾气治理系统，其特征在于：所述SCR反应器本体包括配套的法兰、反应器流场优化装置、整流装置、催化剂层的支撑、催化剂层的密封装置、催化剂吊装和处理所需的装置和在线分析监测系统，所述SCR反应器本体宽1312毫米，长1312毫米，所述催化剂层设置为一层，所述SCR反应器本体入口设有气流均布装置，所述SCR反应器本体入口及出口段设有导流板，所述SCR反应器本体与进、出口烟道范围内的导流板、整流装置、支撑及附件等材质为316L。4.根据权利要求1所述的一种基于处理核乏燃料尾气治理系统，其特征在于：所述还原剂制备系统还原剂来源为尿素颗粒，所述尿素溶液制备系统包括尿素堆放仓库、尿素溶解罐、尿素溶解泵、尿素溶液储罐，所述尿素颗粒进入尿素溶解罐，经搅拌器搅拌后，被除盐水溶解为质量浓度为40
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50％的尿素溶液后经过尿素溶液泵打入尿素溶液储罐内储存。5.根据权利要求4所述的一种基于处理核乏燃料尾气治理系统，其特征在于：所述尿素溶液制备系统包括一座尿素溶解罐，所述尿素溶解罐容积2立方米，且采用蒸汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱华盛，周坤峰，蔡计勇，王伟，
申请(专利权)人：无锡迅德环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：