本实用新型专利技术公开了一种尿素预溶解装置及一体式溶储系统，属于烟气脱硝还原剂系统的技术领域。其包括罐体，所述罐体内设置有搅拌组件和换热组件，所述换热组件沿环绕搅拌组件的周向设置，所述罐体上设置有进料口、进液口、加热介质进口、出液口和加热介质出口，所述加热介质进口、加热介质出口分别与换热组件连通。本实用新型专利技术具有促进尿素溶液快速溶解，缩短配制时间和耗能的优点。制时间和耗能的优点。制时间和耗能的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种尿素预溶解装置及一体式溶储系统
[0001]本技术涉及一种尿素预溶解装置及一体式溶储系统，属于烟气脱硝还原剂系统的
技术介绍
[0002]在对烟气进行脱硝处理的系统中，选择性催化还原（SCR）为应用最广泛的脱硝技术，选择性催化还原脱硝技术是以氨作为还原剂，在催化剂的作用下将氮氧化物还原为对环境无害的氮气和水，氨对烟气中的氮氧化物成分，尤其是一氧化氮具有很高的脱除效率。氨的制备方法包括由液氨蒸发制氨、氨水蒸发制氨和尿素水解/热解制氨，由于液氨和氨水易燃易爆，属于化学危险品，在运输和储存上均有较高要求。相对而言，尿素化学性质稳定，无毒，更易运输和储存。尿素水解过程主要是通过对尿素溶液加热，使尿素水解为氨和二氧化碳，将水解得到的氨用于烟气的脱硝处理。
[0003]现有技术中，为了降低尿素溶液制备的设备成本、空间资源成本和储存能源成本，有将尿素溶液的溶解装置与储存装置一体化设计的结构系统，提供在线配置的尿素溶液溶解装置，但直接通过尿素溶液在罐内及管路间的循环来实现尿素溶液的溶解所耗费的时间较长、能源较大，进一步降低尿素溶储一体化技术的制备成本是本领域有待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种尿素预溶解装置及一体式溶储系统。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种尿素预溶解装置，包括罐体，所述罐体内设置有搅拌组件和换热组件，所述换热组件沿环绕搅拌组件的周向设置，所述罐体上设置有进料口、进液口、加热介质进口、出液口和加热介质出口，所述加热介质进口、加热介质出口分别与换热组件连通。
[0006]通过在预溶解罐内设置搅拌组件和换热组件，并将换热组件环绕搅拌组件设置，这样在将尿素及水或蒸汽经进料口和进液口通入预溶解罐内后，由搅拌组件对尿素和水进行搅拌，加速和促进尿素颗粒的吸热溶解，换热组件一方面提供热量，促进尿素颗粒的溶解，另一方面对搅拌组件所搅拌的水液产生扰流作用，促进尿素颗粒和水的混合，促进水液对换热组件中热量的吸收，快速形成尿素溶液后从出液口输出，有效缩短了尿素溶液的溶解时间，降低了尿素溶解所耗费的能耗。
[0007]进一步的，所述换热组件包括至少一个环绕搅拌组件的环形管，所述环形管上设置有多个扰流换热管，多个所述扰流换热管沿环形管的周向分布。其中，环形管用于连通各个扰流换热管，各个扰流换热管则为尿素溶液的制备提供换热和扰流作用，以实现尿素溶液的快速制备。
[0008]进一步的，所述环形管的数量为两个，两个所述环形管分别连接于扰流换热管的两端，所述扰流换热管沿竖直方向延伸，所述加热介质进口与靠近罐体顶部的环形管之间
连接有加热介质进管，所述加热介质出口与靠近罐体底部的环形管之间连接有加热介质出管。多个扰流换热管沿竖直方向设置于搅拌组件的周边，连接在扰流换热管两端的环形管为加热介质的流入和流出提供通道，加热介质由加热介质进口进入加热介质进管，再进入靠上的环形管内，通过环形管流入各扰流换热管内，扰流换热管内的加热介质经过换热后流入下方的环形管内，再经过加热介质出管和加热介质出口离开预溶解罐，完成换热。
[0009]进一步的，所述扰流换热管的两端分别设置有缓冲段，所述缓冲段远离扰流换热管的一端与环形管固定连接，所述缓冲段与扰流换热管之间呈0～90
°
的夹角。通过在扰流换热管的两端设置为倾斜的缓冲段，以减小其自身伸缩膨胀的热应力，避免扰流换热管在热应力作用下与环形管之间发生拉脱、管道破裂的情况发生。
[0010]进一步的，所述进液口处连接有进液管，所述进液管远离进液口的一端连接于靠近罐体底部的环形管上，靠近罐体底部的所述环形管上开设有进液孔。用于溶解尿素颗粒的水或蒸汽通过进液口、进液管及环形管进入预溶解罐内，实现预溶解罐内的均匀加液，尿素颗粒则从罐体顶部的进料口投入罐体内，两者逆向混合，在混合溶解的同时调整尿素溶解的浓度，形成符合预定浓度的尿素溶液。
[0011]进一步的，所述搅拌组件包括搅拌轴，所述搅拌轴伸出罐体的端部连接有搅拌驱动件，所述搅拌轴上设置有至少两组搅拌叶轮。通过至少两组搅拌叶轮对罐体内溶液的搅拌，有利于促进尿素颗粒与水液的混合及在水液中的溶解。
[0012]进一步的，靠近罐体顶部的所述搅拌叶轮沿其搅拌方向斜向下倾斜，靠近罐体底部的所述搅拌叶轮沿其搅拌方向斜向上倾斜。通过设置搅拌叶轮的倾斜方向，使其在搅拌过程中，上方的搅拌叶轮对溶液形成向下的推力，下方的搅拌叶轮则对溶液形成向上的推力，促进尿素颗粒与水液的充分混合。
[0013]进一步的，所述搅拌叶轮铰接于搅拌轴上，当搅拌组件处于未启动状态时，搅拌叶轮相对于搅拌轴自然下垂，当搅拌组件处于运行状态时，搅拌叶轮在离心力的作用下张开，对罐体内的水液进行搅拌。这样只需要在罐体上开设较小尺寸的维修口，即可实现对搅拌组件的维护和更换。
[0014]进一步的，所述出液口为设置在罐体侧壁上的溢流口，所述罐体内设置有与溢流口相邻的分隔件，所述分隔件与罐体底部之间留有容尿素溶液通过的通道。利用分隔件将罐体内分隔为溶解空间和溢流空间，换热组件及搅拌组件均位于溶解空间内，对加入溶解空间内的尿素颗粒及水或蒸汽进行搅拌和换热溶解，尿素颗粒溶解后形成的尿素溶液通过分隔件与罐体底部之间的通道进入溢流空间内，再通过溢流口流出罐体。
[0015]本技术还提供一种一体式溶储系统，包括溶解腔和储存腔，所述溶解腔内设置有上述的尿素预溶解装置，所述溶解腔和储存腔之间设置有循环输送管路。
[0016]通过在溶解腔内设置尿素预溶解装置，将尿素颗粒及水或蒸汽加入预溶解装置的罐体内后快速形成尿素溶液，罐体内的尿素溶液经出液口流出进入溶解腔内，溶解腔内符合预设浓度的尿素溶液则通过循环输送管路进入储存腔内，实现尿素溶液的制备和储存。
[0017]本技术的有益效果是：
[0018]1）通过在罐体内设置搅拌组件和换热组件，促进加入罐体的尿素颗粒及水或蒸汽间的混合，两者在搅拌组件的搅拌作用和换热组件的扰流与换热作用下快速溶解，从而形成尿素溶液，有利于缩短尿素溶液的配制时间和所耗费的能源，进一步降低配制尿素溶液
的成本。
[0019]2）通过将换热组件设置为上下两个环形管之间连通多个扰流换热管的结构，并在扰流换热管的两端设置缓冲段，有利于促进其对罐体内水液的扰动效果，减小扰流换热管与环形管连接处所收到的热应力，提高装置在运行中的稳定性。
[0020]3）通过在搅拌轴上铰接不同朝向的搅拌叶轮，由上方的搅拌叶轮将水液向下推，由下方的搅拌叶轮将水液向上推，以增加搅拌组件对水液的推动和水流的紊乱，有利于促进尿素颗粒的快速溶解。同时，搅拌叶轮与搅拌轴之间的铰接结构，能够实现搅拌叶轮在静止状态下垂落、搅拌状态下张开的不同状态切换，以便于将其从罐体内取出进行维修或更换。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例一的结构示意图。
[0022]图2为本技术实施例一的搅拌组件在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种尿素预溶解装置，其特征在于：包括罐体(1)，所述罐体(1)内设置有搅拌组件(2)和换热组件(3)，所述换热组件(3)沿环绕搅拌组件(2)的周向设置，所述换热组件(3)包括至少一个环绕搅拌组件(2)的环形管(31)，所述环形管(31)上设置有多个扰流换热管(32)，多个所述扰流换热管(32)沿环形管(31)的周向分布；所述罐体(1)上设置有进料口(11)、进液口(12)、加热介质进口(13)、出液口(14)和加热介质出口(15)，所述加热介质进口(13)、加热介质出口(15)分别与换热组件(3)连通。2.根据权利要求1所述的一种尿素预溶解装置，其特征在于：所述环形管(31)的数量为两个，两个所述环形管(31)分别连接于扰流换热管(32)的两端，所述扰流换热管(32)沿竖直方向延伸，所述加热介质进口(13)与靠近罐体(1)顶部的环形管(31)之间连接有加热介质进管(33)，所述加热介质出口(15)与靠近罐体(1)底部的环形管(31)之间连接有加热介质出管(34)。3.根据权利要求2所述的一种尿素预溶解装置，其特征在于：所述扰流换热管(32)的两端分别设置有缓冲段(35)，所述缓冲段(35)远离扰流换热管(32)的一端与环形管(31)固定连接，所述缓冲段(35)与扰流换热管(32)之间呈0～90
°
的夹角。4.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：高良海，杨会修，
申请(专利权)人：上海鲁源控制设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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