[發(fā)明專利]一種尿素熱解反應中引導氣流的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310046726.4
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103172085A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 彭代軍;周燁;宋紅兵
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團環(huán)境技術有限公司;中國大唐集團科技工程有限公司
• 主分類號: C01C1/08
• 分類號: C01C1/08
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

1.一種尿素熱解反應中引導氣流的方法，所述尿素熱解反應在反應器內(nèi)進行，所述反應器包括反應器入口、反應器本體和反應器出口，所述反應器本體上設置提供霧化尿素溶液的噴槍，其特征在于：所述尿素熱解反應中熱空氣進入反應器并經(jīng)引導后形成二維流場，所述二維流場為反應器內(nèi)部中心區(qū)域為緩速旋流的氣流，反應器內(nèi)部內(nèi)壁周圍的圓周區(qū)域為高速直流的氣流。

2.根據(jù)權利要求1所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：所述中心區(qū)域的氣流的速度小于圓周區(qū)域的氣流的速度。

3.根據(jù)權利要求2所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：所述圓周區(qū)域的氣流緊貼反應器內(nèi)壁，高速直流將反應器內(nèi)部的反應物與反應器內(nèi)壁隔離開。

4.根據(jù)權利要求3所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1）向反應器入口通入熱空氣；

2）所述熱空氣的中心區(qū)域被旋流裝置分成多路氣流，且被旋流裝置引導成旋流氣流；所述熱空氣的圓周區(qū)域的氣流保持進入時的高速直流，形成二維流場；

3）多路旋流氣流經(jīng)過旋流裝置后由于慣性在反應器內(nèi)部形成緩速旋流的氣流，與反應器內(nèi)部的霧化尿素溶液充分混合，延長停留時間，圓周區(qū)域的高速直流沿反應器內(nèi)壁向下運動，將霧化尿素溶液與反應器內(nèi)壁隔離開，阻止尿素溶液在反應器內(nèi)壁上結晶；

4）所述緩速旋流的熱空氣與反應器內(nèi)部的霧化尿素溶液混合，霧化尿素溶液發(fā)生熱解反應。

5.根據(jù)權利要求4所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：所述1）中通入熱空氣的速度大于8米每秒。

6.根據(jù)權利要求4所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：所述2）中熱空氣經(jīng)旋流裝置后速度降低80-90%。

7.根據(jù)權利要求4所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：所述3）中圓周區(qū)域的高速直流的氣流擠壓緩速旋流的氣流，限制中心旋流造成的內(nèi)循環(huán)回流。

8.根據(jù)權利要求4所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：所述2）中在反應器入口處和/或反應器本體內(nèi)噴槍以上的部分形成二維流場。

9.根據(jù)權利要求4所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：所述旋流裝置包括一兩端封閉的柱體和柱體側面上至少兩個沿同一方向旋轉(zhuǎn)且均勻分布的螺旋結構的渦流曲面葉片，所述渦流曲面葉片的螺旋中心線沿柱體軸線方向設置，所述柱體引導熱空氣進入，阻止多個進氣口相互干擾，所述渦流曲面葉片引導熱空氣沿葉片形狀形成緩速旋流。

10.根據(jù)權利要求9所述的尿素熱解反應中引導氣流的方法，其特征在于：所述旋流裝置位于反應器入口和/或反應器本體內(nèi)，距反應器內(nèi)壁一定距離形成一環(huán)狀區(qū)域，該環(huán)狀區(qū)域通過的熱空氣保持進入時的速度和方向，形成高速直流。