一种用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统技术方案

技术编号:40282155 阅读:34 留言:0更新日期:2024-02-07 20:36
一种用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统,涉及锅炉烟气的脱硝系统技术领域。本技术中的环境风经烟气加热器加热路线包括依次连接的稀释风机、冷空气风道、冷空气流量计、烟气加热器入口阀、烟气加热器、烟气加热器出口阀、热空气风道、热风流量计、氨空气混合器、氨空混合气风道和喷氨格栅。环境风经蒸汽加热器加热路线包括依次连接的蒸汽加热器入口阀、蒸汽加热器和蒸汽加热器出口阀。一次冷风经空气预热器加热路线包括依次连接的一次冷风风道、空气预热器、一次热风风道、一次热风入口手动阀、一次热风电动阀、一次热风稀释风道和一次热风出口手动阀。在降低能耗的同时,有效保证稀释风升温至设计温度,并且提供预警及应急备用方案确保系统安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锅炉烟气的脱硝系统,尤其指尿素水解器产品气的稀释风加热系统。


技术介绍

1、燃煤电厂脱硝系统是非常重要的环保装置。脱硝系统所需的还原剂一般使用液氨和尿素。

2、液氨蒸发制氨工艺最为简单成熟,安装投资和运行维护费用低,采用液氨作为还原剂,但存在安全隐患,一般燃煤电厂的液氨储罐属于重大危险源。若发生氨区泄露事故将会对电厂安全生产、周围居民安全及生态环境产生影响。

3、尿素与液氨相比,投资和运行成本较高,但在输送和储存安全方面有很大的优势,基本上没有安全隐患,对环境危害小。尿素制氨分为尿素热解制氨和尿素水解制氨,随着尿素水解制氨工艺的不断进步,特别是催化水解制氨技术的成功应用,使得尿素水解已经成为燃煤电厂脱硝还原剂制备的首选工艺。目前,燃煤电厂也已经开始着手把脱硝还原剂由液氨改为尿素,同时配套改造喷氨系统、稀释风系统。原稀释风系统均运行在环境温度下,一般由稀释风机抽取环境风后,输送到氨空气混合器,然后进喷氨格栅。

4、尿素水解后的产品气,在140~160℃,由氨气、水蒸气和二氧化碳组成,低温时易发生逆反应,易结晶腐蚀、堵塞管道,需保持其温度在140~160℃。为保证系统正常运行,尿素水解器至氨空气混合器间的管道设置带导热胶泥的蒸汽双管伴热或蒸汽套管伴热,伴热温度不低于150℃,外敷保温层。

5、为防止尿素水解产品气与空气混合后,产生结露、腐蚀、逆反应结晶等问题,需对进入氨空气混合器的稀释风进行加热,并保持在160~180℃。稀释风的升温及保温,是保证脱硝系统稳定、安全运行的关键点之一。

6、现有技术中,通常采用蒸汽加热器对稀释风进行加热,比较耗能。而且,对于稀释风系统需要注意的防腐、防堵、防漏等问题一直没有很好的处理办法。


技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题,本技术的技术方案是提供一种用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统。它在降低能耗的同时,有效保证稀释风升温至设计温度,并且提供预警及应急备用方案确保系统安全稳定运行。

2、为了达到上述专利技术目的,本技术的技术方案以如下方式实现:

3、一种用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统,它用于锅炉烟气脱硝系统中,为scr反应器提供经过空气稀释的氨气。其结构特点是,它包括环境风经烟气加热器加热路线、环境风经蒸汽加热器加热路线以及一次冷风经空气预热器加热路线。所述环境风经烟气加热器加热路线包括依次连接的稀释风机、冷空气风道、冷空气流量计、烟气加热器入口阀、烟气加热器、烟气加热器出口阀、热空气风道、热风流量计、氨空气混合器、氨空混合气风道和喷氨格栅。其中烟气加热器布置于scr反应器的下部,脱硝前原烟气经喷氨格栅从顶部进入scr反应器内。所述环境风经蒸汽加热器加热路线包括依次连接的蒸汽加热器入口阀、蒸汽加热器和蒸汽加热器出口阀。蒸汽加热器入口阀的入口与冷空气流量计的出口相连接,蒸汽加热器出口阀的出口连接到烟气加热器出口阀的出口。所述一次冷风经空气预热器加热路线包括依次连接的一次冷风风道、空气预热器、一次热风风道、一次热风入口手动阀、一次热风电动阀、一次热风稀释风道和一次热风出口手动阀。scr反应器底部出口的脱硝后烟道连接到空气预热器,一次热风出口手动阀出口连接到烟气加热器出口阀的出口。

4、在上述用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统中,所述环境风经烟气加热器加热路线、环境风经蒸汽加热器加热路线和一次冷风经空气预热器加热路线,三种路线互为备用,或者单独配置。

5、在上述用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统中,所述一次热风风道或者一次热风稀释风道上配置粉尘检测仪。

6、在上述用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统中,所述烟气加热器布置于scr反应器下部的竖直段或者收口段,按照管道分区原则采用模块化布置,烟气加热器的集箱布置在scr反应器的同侧或异侧,烟气加热器穿越壁板的换热管道上侧配置防磨瓦。

7、在上述用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统中,所述蒸汽加热器采用模块化设计,蒸汽入口设置入口分配集箱。

8、本技术由于采用了上述结构,与现有技术比较具有以下优点和有益的效果:

9、1、本技术在现有蒸汽加热路线增加了热风流量计,确保稀释风的风量充足,能将稀释后的氨气浓度控制在5%以下。

10、2、本技术针对环境风经蒸汽加热器加热路线比较耗能的情况,增加了环境风经烟气加热器加热路线和一次冷风经空气预热器加热路线,三条路线既可以独立实施,也可以互相备用。三条路线的加热后空气均设置了热风流量计,在环境风经蒸汽加热器加热路线、环境风经烟气加热器加热路线的加热前空气也设置了冷空气流量计,加热前、后的两套流量计可互相比对,以监测加热器是否存在漏气等情况。

11、3、本技术提高了系统运行的安全性,宜选择其中的两条路线,一用一备。

12、4、本技术在环境风经烟气加热器加热路线中,把烟气加热器布置于scr反应器下部,考虑到原scr反应器的直段没有预留足够高度,可以布置在scr反应器下部的收口段,此位置需考虑流场影响、穿壁管的防磨问题。

13、5、本技术在原一次冷风经空气预热器加热路线加热后的风道侧壁开口,送出去一部分热空气,经热风流量计测量后,进入氨空气混合器。此路线节省了稀释风机等设施,减少了投资和改造工程量。此路线配置了手动阀和电动阀,用于检修关闭和远程控制。

14、下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统,它用于锅炉烟气脱硝系统中,为SCR反应器(14)提供经过空气稀释的氨气,其特征在于,它包括环境风经烟气加热器(5)加热路线、环境风经蒸汽加热器(19)加热路线以及一次冷风经空气预热器(16)加热路线;所述环境风经烟气加热器(5)加热路线包括依次连接的稀释风机(1)、冷空气风道(2)、冷空气流量计(3)、烟气加热器入口阀(4)、烟气加热器(5)、烟气加热器出口阀(6)、热空气风道(7)、热风流量计(8)、氨空气混合器(9)、氨空混合气风道(10)和喷氨格栅(11),其中烟气加热器(5)布置于SCR反应器(14)的下部,脱硝前原烟气经喷氨格栅(11)从顶部进入SCR反应器(14)内;所述环境风经蒸汽加热器(19)加热路线包括依次连接的蒸汽加热器入口阀(18)、蒸汽加热器(19)和蒸汽加热器出口阀(20),蒸汽加热器入口阀(18)的入口与冷空气流量计(3)的出口相连接,蒸汽加热器出口阀(20)的出口连接到烟气加热器出口阀(6)的出口;所述一次冷风经空气预热器(16)加热路线包括依次连接的一次冷风风道(21)、空气预热器(16)、一次热风风道(22)、一次热风入口手动阀(23)、一次热风电动阀(24)、一次热风稀释风道(25)和一次热风出口手动阀(26),SCR反应器(14)底部出口的脱硝后烟道(15)连接到空气预热器(16),一次热风出口手动阀(26)出口连接到烟气加热器出口阀(6)的出口。

2.根据权利要求1所述用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统,其特征在于,所述环境风经烟气加热器(5)加热路线、环境风经蒸汽加热器(19)加热路线和一次冷风经空气预热器(16)加热路线,三条路线互为备用,或者单独配置。

3.根据权利要求1或2所述用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统,其特征在于,所述一次热风风道(22)或者一次热风稀释风道(25)上配置粉尘检测仪。

4.根据权利要求3所述用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统,其特征在于,所述烟气加热器(5)布置于SCR反应器(14)下部的竖直段或者收口段,按照管道分区原则采用模块化布置,烟气加热器(5)的集箱布置在SCR反应器(14)的同侧或异侧,烟气加热器(5)穿越壁板的换热管道上侧配置防磨瓦。

5.根据权利要求4所述用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统,其特征在于,所述蒸汽加热器(19)采用模块化设计,蒸汽入口设置入口分配集箱。

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【技术特征摘要】

1.一种用于尿素水解产品气脱硝的稀释风加热系统,它用于锅炉烟气脱硝系统中,为scr反应器(14)提供经过空气稀释的氨气,其特征在于,它包括环境风经烟气加热器(5)加热路线、环境风经蒸汽加热器(19)加热路线以及一次冷风经空气预热器(16)加热路线;所述环境风经烟气加热器(5)加热路线包括依次连接的稀释风机(1)、冷空气风道(2)、冷空气流量计(3)、烟气加热器入口阀(4)、烟气加热器(5)、烟气加热器出口阀(6)、热空气风道(7)、热风流量计(8)、氨空气混合器(9)、氨空混合气风道(10)和喷氨格栅(11),其中烟气加热器(5)布置于scr反应器(14)的下部,脱硝前原烟气经喷氨格栅(11)从顶部进入scr反应器(14)内;所述环境风经蒸汽加热器(19)加热路线包括依次连接的蒸汽加热器入口阀(18)、蒸汽加热器(19)和蒸汽加热器出口阀(20),蒸汽加热器入口阀(18)的入口与冷空气流量计(3)的出口相连接,蒸汽加热器出口阀(20)的出口连接到烟气加热器出口阀(6)的出口;所述一次冷风经空气预热器(16)加热路线包括依次连接的一次冷风风道(21)、空气预热器(16)、一次热风风道(22)、一次热风入口手动阀(23)、一次热风电动阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员:张彦锋王圣马欣晨辛强王正源袁转
申请(专利权)人:同方环境股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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