[實用新型]一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給裝置

有效

• 申請號: 201320179396.1
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN203170224U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 楊志忠;葉茂;宋曉宏;黃敏;何維
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;C01C1/08;B01J19/24
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

技術領域

本實用新型屬于煙氣脫硝還原劑制備領域。

背景技術

選擇性催化還原煙氣脫硝工藝（Selective?Catalytic?Reduction?of?NOx，簡稱SCR脫硝工藝）還原劑主要有液氨、氨水、尿素三種。液氨由于工藝系統簡單，投資和運行成本較低，在SCR脫硝工藝中應用較廣，但是液氨屬于危險化學品，其運輸和儲存要求苛刻，且獲準審批也越來越多地受到法規的限制，極為不便；同樣，氨水也因為其運輸、儲存問題以及投資運行成本居高而受到應用的局限；作為安全性要求相對較低的SCR脫硝還原劑－尿素具有與液氨相同的脫硝性能，沒有危化品法規限制，可以方便地被運輸、儲存和使用。

尿素作為SCR脫硝還原劑，主要工藝有熱解制氨和水解制氨工藝，其中熱解制氨工藝由于系統簡單、投資成本低、運行穩定、維護量小，亦越來越多地被電廠采用。目前尿素熱解熱源主要是采用鍋爐熱的一次風同時配置電加熱器或燃氣加熱器，如對于600MW等級機組煙氣脫硝裝置，采用電加熱的尿素熱解工藝的能耗為：500kW/h-1800kW/h，尿素熱解能耗大、運行成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提出一種尿素熱解工藝能耗和運行成本更低的SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給裝置。

本實用新型目的通過下述技術方案來實現：

一種SCR脫硝還原劑尿素熱解熱源供給裝置，包括煙氣溫度400℃-900℃的鍋爐煙氣區域，鍋爐中產生熱的一次風的裝置，以及尿素熱解反應器，在所述鍋爐煙氣區域布置換熱器，所述換熱器與所述鍋爐中產生熱的一次風的裝置連接并引入其熱的一次風由所述鍋爐煙氣區域的煙氣加熱，所述換熱器加熱后的熱的一次風引入所述尿素熱解反應器。

作為優選方式，所述換熱器的入口管道設置有入口風門，所述換熱器還設置有由換熱器的入口管道連通至其出口管道的旁路管道及其旁路風門。

作為進一步優選方式，所述尿素熱解反應器入口管道設置有根據其溫度控制所述入口風門和旁路風門開度的溫度監測。

作為優選方式，在連接所述鍋爐中產生熱的一次風的裝置引入所述熱的一次風的尿素熱解空氣管道上設置可調節風門，并分別通過所述入口管道與所述換熱器入口連通，以及通過所述旁路管道與所述換熱器出口連通。

作為優選方式，所述鍋爐煙氣區域為鍋爐省煤器上游煙氣區域。

作為進一步優選方式，所述鍋爐煙氣區域為低溫過熱器或低溫再熱器區域。

作為優選方式，所述鍋爐中產生熱的一次風的裝置為空氣預熱器。

作為優選方式，所述換熱器為氣氣管式換熱器。

工作過程為：在鍋爐的煙氣區域布置換熱器，利用鍋爐高溫煙氣將引入到換熱器內的鍋爐熱的一次風加熱到尿素熱解溫度，作為SCR脫硝還原劑尿素熱解的熱源和能量。此布置方式對鍋爐的影響小或基本可忽略，如600MW等級的SCR煙氣脫硝裝置，換熱器的布置對區域的煙氣溫降不超過2℃。

為確保加熱后的一次風溫度滿足尿素熱解工藝需求和便于調節，換熱器設置旁路管道，并設置換熱器入口風門和旁路風門，通過摻混加熱空氣比例，調節供給尿素熱解的空氣溫度。

在一次風引入的總管道（尿素熱解空氣管道）上設置可調節風門，用于調節尿素熱解隨鍋爐負荷變化所需的總的空氣量/熱源能量。

本實用新型的有益效果：可大幅降低SCR脫硝還原劑尿素熱解工藝的能耗和廠用電、節省運行成本，且此布置方式對鍋爐的影響小或基本可忽略。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的裝置流程示意圖。

具體實施方式

下列非限制性實施例用于說明本實用新型。

如圖1所示，尿素熱解空氣管道21接引空氣預熱器3的熱的一次風31（占總風量0.5-5%、溫度0-400℃、壓力10±5kPa），經過氣氣管式換熱器入口管道22進入氣氣管式換熱器23，通過鍋爐煙氣11加熱，氣氣管式換熱器23內的空氣被加熱到與煙氣溫度相當的溫度，滿足尿素熱解溫度400℃-900℃。加熱后的空氣經由氣氣管式換熱器出口管道25、尿素熱解反應器入口管道26進入尿素熱解反應器4，在尿素熱解反應器4內，尿素溶液被熱解生成氨氣混合氣體，氨氣混合氣體通過尿素溶液熱解產物管道41進入脫硝反應裝置5進行脫硝。