[實用新型]一種利用尿素對煙氣進行脫硝的SCR煙氣脫硝裝置

有效

• 申請號: 201320222080.6
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203196530U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 陸生寬;劉玉新;周建峰;夏爽
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團環境技術有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本實用新型涉及熱電廠領域，具體涉及一種熱電廠煙氣SCR脫硝裝置，其利用水、熱兩種方式分解尿素進行脫硝的方案。

背景技術

煙氣中的氮氧化物作為主要的大氣污染物之一，已受到越來越多的關注，其將成為繼硫化物之后的又一重要污染源。SCR煙氣脫硝技術是目前應用最為廣泛的煙氣脫硝技術之一，有脫硝效率高、選擇性好、運行穩定可靠等優點，其工作原理是在280-420℃溫度下，煙氣中的NO_X和上游煙道內噴入的還原劑NH₃在催化劑作用下發生還原反應，生成N₂和H₂O等。SCR脫硝工藝需要氨作為還原劑，氨的利用一般有三種形態：液氨、尿素、氨水。目前使用效果最好的是液氨，但由于液氨屬于高危險品，其儲存、運輸都極為不便且對電廠及周邊環境都存在較大的安全隱患，因此已經逐漸被淘汰。利用尿素制取氨通常有兩種方法：熱解和水解。水解法是將尿素以水溶液的形式加以分解，主要是利用外界熱源加熱分解2.0MPa左右的185℃的尿素水溶液。但尿素水解過程中會生成一些酸性中間體，如氨基甲酸銨等，這些化全物會嚴重破壞不銹鋼表面的氧化膜，溫度越高其腐蝕性越強。熱解法是直接快速加熱霧化后的尿素溶液進行分解，主要是利用燃油一類燃料作為熱源，在450～600℃時快速分解40%-55%的尿素水溶液，其為近常壓熱解，操作壓力低，但需要消耗大量熱源，運行成本高。尿素熱解和水解后生成的氨氣通入反應器與催化劑反應，從而實現煙氣脫硝，由于單獨的熱解或水解系統加大了脫硝工藝的投入成本和運行成本，同時尿素熱解或水解工藝存在技術較為復雜，成本較高等問題，制約著其普及和發展。

實用新型內容

為解決現有技術中煙氣脫硝時對尿素采用熱解方式能源消耗大的問題，本實用新型提供一種利用煙氣自身熱量加熱尿素溶液而提供氨氣的SCR煙氣脫硝裝置，具體方案如下：一種利用尿素對煙氣進行脫硝的SCR煙氣脫硝裝置，包括作為反應場所的吸收塔，與吸收塔連接的通入未處理煙氣的高溫煙道和排出處理后煙氣的低溫煙道，其特征在于，所述高溫煙道上連接有氨氣供應裝置，所述氨氣供應裝置包括對尿素進行水解加熱的氨氣箱，向高溫煙道輸送氨氣的氨氣管，向氨氣箱輸送尿素的尿素供給裝置。

為提高尿素溶液的反應速度和效率：所述氨氣箱的底部為空心的供高溫煙氣通過的雙層結構，所述氨氣箱的內部設置有攪動液體的攪拌裝置。

為加快氨氣流動：所述氨氣管上設置有抽風機。

為避免尿素溶液反應后的沉積物影響反應效果：所述氨氣箱的底部設置有液體循環管。

為提高尿素的溶液速度：所述尿素供給裝置包括依次連接的存放尿素的儲料箱，將尿素進行粉碎的研磨機，將粉碎后尿素送入氨氣箱的傳送裝置。

為提高煙氣與氨氣的混合效果：所述高溫煙道內設置有混合煙氣的混合器，所述氨氣管連接在混合器煙氣進入前方的高溫煙道上。

避免高溫煙氣對吸收塔造成損害：所述氨氣箱的后方高溫煙道上設置有煙氣換熱室，加熱過氨氣箱的高溫煙氣通過煙氣換熱室進入吸收塔。

本方案不需要提供專門的燃料，而是利用煙氣的余熱進行加熱，在降低高溫煙氣溫度的同時提高了尿素液體的分解過程，保證氨氣的供應量與吸收塔內的反應需求達到平衡，通過控制尿素液體的溫度還可以實現控制氨氣的生成量。

高溫煙氣通過雙層空間時對內層的尿素溶液進行加熱，以加劇尿素的反應，使尿素的分解更加快速。通過控制雙層空間的大小可以實現高溫煙氣滯留的時間，易于控制高溫煙氣降溫的幅度。液體循環管用于將氨氣箱底部的液體排出，同時向氨氣箱內注水。為方便尿素的溶解，儲料箱在控制程序的控制下定量向研磨機投放尿素，研磨機將尿素研磨粉碎后，再排放到傳送裝置上，經過混合后煙氣中的硝化物和氨氣能夠充分混合，在催化劑作用下更易反應，提高脫硝效果。

附圖說明

圖1本實用新型的結構示意圖；

圖2本實用新型中尿素供給裝置的結構示意圖；

附圖中標號說明：1-吸收塔、101-高溫煙道、102-低溫煙道、103-混合器、2-尿素供給裝置、201-氨氣管、202-氨氣箱、203-雙層空間、204-儲料箱、205-研磨機、206-傳送裝置、207-攪拌裝置、3-煙氣換熱室。

具體實施方式