一种尿素溶液配制系统技术方案

本实用新型专利技术属于化工领域，公开了一种尿素溶液配制系统，包括溶解罐、加热罐；所述溶解罐和加热罐之间通过第一管道连通；所述溶解罐内设有蒸气加热盘管；所述加热罐内设有用于将蒸气导入到加热罐内的释放模块；所述蒸气加热盘管和释放模块导通；所述蒸气加热盘管连接至一蒸气输入管；所述加热罐上设有尿素溶液排放管。该系统充分利用不同浓度的尿素结晶温度不同的特点，采用了溶解罐、加热罐，其中溶解罐用于产生低浓度的尿素溶液，加热罐产生高浓度尿素溶液，同时，溶解罐采用高品位的蒸气进行非接触换热，加热罐采用接触式的换热，充分利用低品位蒸气的显热和潜热，实现了蒸气能量的充分利用。分利用。分利用。

【技术实现步骤摘要】
一种尿素溶液配制系统


[0001]本技术涉及化工领域，具体为一种尿素溶液配制系统。

技术介绍

[0002]选择性催化还原法(SCR)是电厂脱硝的最常用的工艺，SCR工艺中的还原剂由有三种，液氨、尿素和氨水。因液氨存在安全隐患，属于重大危险源，目前国内电厂正在逐步进行液氨改尿素水解的改造工作。
[0003]尿素水解制氨工艺是利用蒸汽通过蒸汽盘管间接加热40％～60％的尿素溶液使之发生反应，尿素可以水解为氨气、二氧化碳和水蒸气。
[0004]尿素溶液的制备需要吸收大量的热，传统的盘管加热，换热面积较大，但是换热效率低、蒸气耗量大。
[0005]同时，50％尿素溶液配置的结晶温度是18℃，如果无法做到迅速加热，将导致罐内结晶严重。因此在加热的速度和蒸气利用率上难以平衡。
[0006]本案解决的技术问题是：如何提高尿素溶解时的能量利用率，且防止罐内结晶。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种尿素溶液配制系统，该系统充分利用不同浓度的尿素结晶温度不同的特点，采用了溶解罐、加热罐，其中溶解罐用于产生低浓度的尿素溶液，加热罐产生高浓度尿素溶液，同时，溶解罐采用高品位的蒸气进行非接触换热，加热罐采用接触式的换热，充分利用低品位蒸气的显热和潜热，实现了蒸气能量的充分利用。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种尿素溶液配制系统，包括溶解罐、加热罐；所述溶解罐和加热罐之间通过第一管道连通；所述溶解罐内设有第一搅拌装置，所述加热罐内设有第二搅拌装置，所述溶解罐内设有蒸气加热盘管；所述加热罐内设有用于将蒸气导入到加热罐内的释放模块；所述蒸气加热盘管和释放模块导通；所述蒸气加热盘管连接至一蒸气输入管；所述溶解罐上设有第一尿素加注口，所述加热罐上设有第二尿素加注口；所述溶解罐和加热罐上均设有注水口；所述加热罐上设有尿素溶液排放管。
[0009]在上述的尿素溶液配制系统中，所述释放模块设置在加热罐的下部；所述释放模块包括总管和连接在总管上的多根第二管道；所述第二管道的上表面设有多个出气口；所述总管连接至蒸气加热盘管的出口。
[0010]在上述的尿素溶液配制系统中，所述第一管道的两端分别连接在溶解罐的中部或上部、加热罐的中部或上部。
[0011]在上述的尿素溶液配制系统中，所述尿素溶液排放管上连接有机泵；所述溶解罐上设有第一液位计，所述加热罐上设有第二液位计。
[0012]在上述的尿素溶液配制系统中，所述溶解罐上设有第一排气口，所述加热罐上设有第二排气口；
[0013]所述溶解罐上设有第一温度计，所述加热罐上设有第二温度计。
[0014]在上述的尿素溶液配制系统中，所述溶解罐上设有第一密度计，所述加热罐上设有第二密度计；所述加热罐上设有回流管；所述回流管连接至外设的尿素使用设备。
[0015]在上述的尿素溶液配制系统中，所述蒸气输入管上设有手动截止阀和电控阀。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017]本技术设置了溶解罐、加热罐，其中溶解罐内加入部分的尿素颗粒，其尿素浓度低，结晶温度更低，通过盘管加热可以防止尿素结晶；溶解罐内的低浓度尿素进入到加热罐，余量的尿素颗粒加入到加热罐内，通过将盘管利用后的蒸气以及凝结的水全部导入加热罐，充分利用蒸气的潜热和显热，实现蒸气能量的充分利用；同时避免两个罐的结晶。
附图说明
[0018]图1是实施例1的管道流程图；
[0019]图2是实施例1的释放模块的俯视图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]参考图1和2，一种尿素溶液配制系统，包括溶解罐1、加热罐2；所述溶解罐1和加热罐2之间通过第一管道3连通；所述溶解罐1内设有第一搅拌装置4，所述加热罐2内设有第二搅拌装置5，所述溶解罐1内设有蒸气加热盘管6；所述加热罐2内设有用于将蒸气导入到加热罐2内的释放模块；所述蒸气加热盘管6和释放模块导通；所述蒸气加热盘管连接至一蒸气输入管7；所述溶解罐1上设有第一尿素加注口8，所述加热罐2上设有第二尿素加注口9；第一尿素加注口8、第二尿素加注口9用于加注颗粒状尿素，所述溶解罐1和加热罐2上均设有注水口10；所述加热罐2上设有尿素溶液排放管11。作为本领域公知的，第一搅拌装置4、第二搅拌装置5一般包括电机、减速机、搅拌轴、搅拌叶片，由于此非本实施例的创新点，对此本实施例不做过多限制。
[0023]在生产过程中，尿素的加注分配一般建议为20
‑
40％的尿素加入到溶解罐1中，剩余的尿素加入到加热罐2内；
[0024]低浓度的尿素在溶解罐1内生成，其结晶温度较低，因此温度低一点也不容易结晶，溶液和蒸气加热盘管6进行非物质交换式换热，所以在溶解罐1中可第一次实现对于蒸气热量的吸收，溶解罐1的低浓度溶液通过第一管道3排入加热罐2，低品位的蒸气以及冷凝液会进入到释放模块，释放模块直接将蒸气、冷凝液排入到加热罐2内，其一方面实现了补水，另外一方面实现了蒸气和液体的直接接触换热，充分利用蒸气的潜热和显热，并且相比直接向加热罐2内通入高品位蒸气的方案来说，可充分利用蒸气的潜热即蒸气充分被溶液吸收；加热罐2排出的尿素溶液为40
‑
60％的尿素溶液，其温度为18℃以上，具体根据外设的尿素使用设备的所需物料温度来定。
[0025]通过以上设计，采用分批加热、非物质交换式加热和物质交换式加热、分批加入尿
素，实现了蒸气热能的充分利用，在保证产量的同时，避免了尿素结晶。
[0026]优选地，所述释放模块设置在加热罐2的下部；所述释放模块包括总管12和连接在总管12上的多根第二管道13；所述第二管道13的上表面设有多个出气口14；所述总管12连接至蒸气加热盘管6的出口。第二管道13水平布置，第二管道13位于第二搅拌装置5的正下方，出气口14会排出冷凝液和蒸气，其也进一步促进的加热罐2内的液体搅拌程度；由于加热罐2内的蒸气为低品位蒸气，因此在加热罐2内绝大部分的蒸气会变为液体，实现相变放热，这部分的热能是不可忽视的。
[0027]优选地，所述第一管道3的两端分别连接在溶解罐1的上部、加热罐2的上部，所述尿素溶液排放管11上连接有机泵15；所述溶解罐1上设有第一液位计16，所述加热罐2上设有第二液位计17，所述溶解罐1上设有第一排气口18，所述加热罐2上设有第二排气口19；所述溶解罐1上设有第一温度计20，所述加热罐2上设有第二温度计21，所述溶解罐1上设有第一密度计22，所述加热罐2上设有第二密度计23；
[0028]在生产过程中，机泵15根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尿素溶液配制系统，其特征在于，包括溶解罐、加热罐；所述溶解罐和加热罐之间通过第一管道连通；所述溶解罐内设有第一搅拌装置，所述加热罐内设有第二搅拌装置，所述溶解罐内设有蒸气加热盘管；所述加热罐内设有用于将蒸气导入到加热罐内的释放模块；所述蒸气加热盘管和释放模块导通；所述蒸气加热盘管连接至一蒸气输入管；所述溶解罐上设有第一尿素加注口，所述加热罐上设有第二尿素加注口；所述溶解罐和加热罐上均设有注水口；所述加热罐上设有尿素溶液排放管。2.根据权利要求1所述的尿素溶液配制系统，其特征在于，所述释放模块设置在加热罐的下部；所述释放模块包括总管和连接在总管上的多根第二管道；所述第二管道的上表面设有多个出气口；所述总管连接至蒸气加热盘管的出口。3.根据权利要求1所述的尿素溶液配制系统，其特征在于，所述第一管道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟钧，史晓莉，温彦龙，朱华茂，
申请(专利权)人：广州市天赐三和环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：