[實用新型]一種用于尿素制氨的熱解裝置

有效

• 申請號: 201020633701.6
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN201907975U
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 朱利民;馬力;曲景宏
• 申請（專利權）人: 北京洛卡環保技術有限公司
• 主分類號: C01C1/08
• 分類號: C01C1/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉守憲

技術領域

本實用新型涉及一種用于尿素制氨的熱解裝置。具體地說是一種氣流分配均勻、體積小、生產成本低的用于尿素制氨的熱解裝置。

背景技術

氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一，目前主要應用選擇性催化還原技術(SCR)治理煙氣NOx排放，即利用還原劑有選擇性的與煙氣中的NOx反應并生成無毒無污染的氮氣(N₂)和水(H₂O)，達到脫硝環保的目的。脫硝系統常用的還原劑有液氨、氨水及尿素，選擇尿素作為還原劑，具有安全性高、來源廣泛、易于運輸和儲存等特點，在環保領域得到了廣泛的應用，其作用原理是在應用現場，尿素溶液通過熱解裝置熱解成氨氣，送至SCR系統中催化劑上有的傳統氨氣噴射格柵(AIG)，利用氨氣與煙氣中的NOx反應，實現脫硝環保的目的。

通常的尿素熱解裝置，是一個內部全空的容器，熱空氣從反應器上部進入時流速較快，為了保證熱空氣到達噴槍位置時，向下的方向盡量垂直，平面速度盡量均勻，氣流與尿素溶液混合充分，通常通過增加反應室的高度，即增加氣體入口與噴槍噴射平面的距離，以此增加氣流的停留時間來實現，傳統熱解裝置入口設置為文丘里結構，需要較長的穩定段，包括入口減縮、喉部、出口漸擴，長度要求較高，由于受現場的空間限制，這種方法對于大型反應器在實際工程中的設計布置較難實現，而且熱解裝置的反應室由不銹鋼制成，大體積的熱解裝置制造成本較高。此外，專利文獻CN101574616A中公開了一種碳酸氫銨制氨氣的的熱解爐，所述熱解爐體下部分布了四根熱空氣引入管，所述四根熱空氣引入管的偏斜布置使得熱空氣進入熱解爐后具有一定的旋轉強度，使爐內流場充滿度好，熱解爐內溫度分布均勻。然而由于所用的碳酸氫銨為固體顆粒，為了使所述固體顆粒分解需要激烈的撞擊運動，所以所述熱解爐中的熱空氣需要設計成旋轉流動的，并且將熱空氣入口設在熱解爐下部，下部的旋轉氣流保證固體顆粒不落地，而尿素制氨所用的尿素為溶液，需要的是自上而下具有穩定流動速度的熱空氣，因此上述碳酸氫銨的熱解裝置不適用于尿素的熱解。

實用新型內容

為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現有技術中的尿素熱解裝置氣流分配不佳、體積過大的問題，從而提供一種氣流分配均勻、體積小、生產成本低的尿素熱解裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型的用于尿素制氨的熱解裝置，包括氣體入口、內部設有噴槍的反應室以及氣體出口，所述氣體入口設置于所述反應室上部，所述氣體出口設置于所述反應室下部，還包括設置于所述反應室內部且所述噴槍上部的篩板型氣流分配裝置。

所述篩板型氣流分配裝置為設有多個開孔的板。

所述開孔均勻分布于所述板上。

所述板為平板。

所述平板厚度為5-100mm。

所述平板的直徑與所述反應室的內徑一致。

還包括設置于所述氣體入口與所述反應室之間的氣體擴散段，所述氣體擴散段由所述氣體入口到所述反應室上部方向截面積逐漸增大。

還包括設置于所述氣體出口與所述反應室之間的氣體收集段，所述氣體收集段由所述反應室下部到所述氣體出口方向截面積逐漸減小。

本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

(1)在反應室內部且在噴槍上部設置了篩板型氣流分配裝置，使得進入熱解裝置的熱氣流在擴散過程中，更快地取得了均勻向下流動的熱氣流流場，提高了噴槍的相對布置位置，使得熱解裝置有更短的長度要求，有效降低了熱解裝置的高度；

(2)所述篩板型氣流分配裝置為設有多個開孔的板，熱氣流遇到篩板型氣流分配裝置后，其方向和速度進行了重新的調整分配，因此通過篩板型氣流分配裝置的氣流到達噴槍位置時，流動方向更加垂直向下，平面的速度更加均勻，減小了渦流的影響，熱解裝置內的熱氣流更快的達到了尿素溶液分解的流場要求；保證了尿素溶液的均勻熱解，有效防止了尿素溶液由于流場不均勻等原因而發生低溫結晶和高溫燒結問題。

(3)所述開孔均勻分布于所述平板上，使得氣流分配裝置阻力小，氣流分配均勻；可以根據具體熱解裝置的不同直徑及不同熱空氣流量進一步確定開孔尺寸和數量，以達到更好的均勻效果。

(4)所述平板厚度為5-100mm，考慮到反應室直徑的大小和在高溫下金屬的強度減弱，將平板厚度設置在該范圍之內，保證了平板在反應室內的強度。

附圖說明

為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中

圖1是本實用新型所述的用于尿素制氨的熱解裝置示意圖；