[實(shí)用新型]尿素?zé)峤庋b置、用于煙氣脫硝的預(yù)處理裝置以及脫硝系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320807180.5
• 申請日: 2013-12-10
• 公開（公告）號: CN203653264U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉林;李博;楊根盛;秦文軍;李忠;楊定華;呂俊復(fù);劉青
• 申請（專利權(quán)）人: 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: C01C1/08
• 分類號: C01C1/08;B01D53/90;B01D53/79;B01D53/56
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 黃志興;李雪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煙氣脫硝領(lǐng)域，具體地，涉及一種尿素?zé)峤庋b置。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還涉及一種用于煙氣脫硝的預(yù)處理裝置。此外，本實(shí)用新型還涉及一種包括所述預(yù)處理裝置的脫銷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長，我國大氣污染物的排放也不斷增多，并由此引發(fā)了一系列環(huán)境問題。其中，氮氧化物（NOx）是造成酸雨的主要因素，而火電廠鍋爐煙氣中包含大量的氮氧化物，也是我國減排工作的重點(diǎn)之一。

目前，火電廠主要通過脫硝反應(yīng)去除鍋爐煙氣中的氮氧化物，取得較好的效果。其原理是通過還原劑（常為氨氣NH₃）將煙氣中的NOx還原為氮?dú)夂退虼诉x擇哪種物質(zhì)提供脫硝還原劑在脫硝系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。常用于選擇性催化還原（SCR）和非選擇性催化還原（SNCR）的反應(yīng)物質(zhì)主要有三種：液氨、氨水和尿素。其中，液氨和氨水都具有爆炸性和較大的毒性，在運(yùn)輸和存儲過程中都存在安全性問題；而尿素是白色或者淺黃色的結(jié)晶體，易溶于水，是農(nóng)業(yè)常用的肥料，無爆炸性和危險(xiǎn)性，安全性較高。鑒于此，尿素常被用來制造氨氣作為脫硝系統(tǒng)中的還原劑。

尿素制氨通常有水解和熱解兩種方法。尿素水解過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)易腐蝕電廠設(shè)備和生成難溶于水的縮二脲及其他縮合物，容易堵塞水解系統(tǒng)；而尿素?zé)峤獠灰桩a(chǎn)生中間聚合物。因此，火電廠的脫硝反應(yīng)物越來越傾向于采用尿素?zé)峤饧夹g(shù)，尿素?zé)峤獍ㄈ紵訜岷碗娂訜峥諝鈨煞N加熱方法，使來自空氣預(yù)熱器中的空氣被加熱到一定溫度后進(jìn)入熱解爐中熱解尿素溶液。在這種方法中，高溫是獲得高轉(zhuǎn)化率的必要條件。

雖然尿素?zé)峤庀到y(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性高，但是在熱解爐底部和尾管處容易產(chǎn)生蜂窩狀沉積物，從而堵塞管道。這主要是由以下兩個(gè)方面引起的：首先，熱解室內(nèi)部流場不均勻，有可能導(dǎo)致溫度偏差，局部溫度較低的區(qū)域容易形成結(jié)晶；此外，部分霧化后的尿素溶液在爐內(nèi)停留時(shí)間過短，導(dǎo)致尿素還未來得及分解，容易在出口和管道中形成結(jié)晶。其次，由于加熱空氣溫度不夠高，不易使尿素穩(wěn)定熱解，在熱解爐出口處形成結(jié)晶。

此外，無論利用水解還是熱解方式來進(jìn)行尿素制氨，均需要專門的加熱設(shè)備（燃燒加熱或電加熱），進(jìn)一步消耗能源，使脫硝成本較高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種尿素?zé)峤庋b置，該尿素?zé)峤庋b置能有效用于尿素制氨，不易形成堵塞，并且簡化結(jié)構(gòu)、降低成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種尿素?zé)峤庋b置，該尿素?zé)峤庋b置包括鍋爐尾部煙道和熱解室，所述熱解室上安裝有尿素噴槍，并且該熱解室上形成有用于排出熱解產(chǎn)物（主要為氨氣和煙氣的混合物）的出口和煙氣進(jìn)口，該煙氣進(jìn)口連接于所述鍋爐尾部煙道，以能夠?qū)⑺鲥仩t尾部煙道內(nèi)的煙氣引入到所述熱解室內(nèi)。

優(yōu)選地，所述鍋爐尾部煙道具有高溫?zé)煔饪冢渲兴鰺煔膺M(jìn)口連接于所述高溫?zé)煔饪凇?/p>

優(yōu)選地，所述煙氣進(jìn)口通過煙氣引入管道連接于所述鍋爐尾部煙道。

在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種用于煙氣脫硝的預(yù)處理裝置，該預(yù)處理裝置包括上述任一項(xiàng)技術(shù)方案中所述的尿素?zé)峤庋b置，其中，所述鍋爐尾部煙道上具有主煙氣口，且所述熱解室的所述出口以及所述主煙氣口分別連接到混合裝置內(nèi)，以使所述煙氣和所述熱解產(chǎn)物預(yù)先混合。

優(yōu)選地，所述混合裝置為噴氨柵格或煙氣混合器。

優(yōu)選地，所述出口通過熱解產(chǎn)物輸送管道連接到所述混合裝置，所述主煙氣出口通過主煙氣管道連接到所述混合裝置。

此外，本實(shí)用新型還提供一種脫硝系統(tǒng)，該脫硝系統(tǒng)包括上述任意一項(xiàng)技術(shù)方案中所述的預(yù)處理裝置，并且該預(yù)處理裝置連接到脫硝反應(yīng)器。

本實(shí)用新型還提供一種脫硝系統(tǒng)，該脫硝系統(tǒng)包括上述任意一項(xiàng)技術(shù)方案中所述的尿素?zé)峤庋b置，其中，所述鍋爐尾部煙道上具有主煙氣口，且所述熱解室的所述出口以及所述主煙氣口分別連接到脫硝反應(yīng)器。

優(yōu)選地，所述出口通過熱解產(chǎn)物輸送管道連接到所述脫硝反應(yīng)器，所述主煙氣出口通過主煙氣管道連接到所述脫硝反應(yīng)器。

通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的尿素?zé)峤庋b置利用鍋爐尾部煙氣的熱量將尿素分解，有效利用廢氣中的熱能。將高溫?zé)煔庵苯油ㄈ霟峤馐疫M(jìn)行尿素溶液的熱解，省去了電加熱空氣或燃料燃燒加熱空氣的步驟，對系統(tǒng)進(jìn)行了簡化，降低了脫硝成本，提高了安全性能。同時(shí)，解決了由于熱解溫度不夠而產(chǎn)生的結(jié)晶堵塞問題，為脫硝系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了保障。

本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明