[實用新型]一種新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置

有效

• 申請號: 201420215365.1
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN203794643U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 陸生寬;王鳳榮;彭代軍;謝新燕;陸生平;劉玉新
• 申請（專利權）人: 大唐科技產業集團有限公司
• 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

本實用新型涉及一種熱風導流裝置，尤其是一種新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置。

背景技術

在燃煤電廠的尾氣中存在污染空氣的氮氧化物和硫氧化物。目前，處理氮氧化物的主要方式是通過與尿素加熱風解生成的物質與氮的氧化物反應生成氮氣、水和二氧化碳，生成的物質不會對大氣造成污染。雖然理論上可以除去氮的氧化物，但在實際的工作過程中，由于反應的條件和設備都有所限制，造成排出的尾氣中的氮的氧化物的含量超標，達不到國家規定的排放標準。

尿素熱解爐是一種將尿素分解的裝置，其中高溫熱風從一個開口進入，再將尿素溶液噴入到尿素熱解爐內，在高溫熱風的作用下尿素分解得到脫硝的成分，然而尿素分解需要一個過程，如果尿素熱解爐的設計不合理，會使尿素的分解不夠充分，嚴重影響后續的脫硝效果，并導致尾氣的排放不達標。經過研究發現，影響尿素的分解率的主要因素是熱風的流速太快，以至于尿素還沒有分解便被從尿素分解的裝置的出口排出，熱風的利用率較低。因此，可以適當延長熱風在尿素熱解爐內的時間成為研究者所研究的對象。另外，為了實現尿素熱解爐的分解率，尿素熱解爐的爐體較長，導致安裝困難，占用空間較大，其制造成本較高；爐體較長的尿素熱解爐外部溫度較低的情況下會造成出口處結晶，長時間使用會將出口堵塞，影響設備的正常使用并增加了設備的維修成本。綜上所述研發一種可以提高尿素分解能力的尿素熱解爐的熱風導流裝置非常有必要。

鑒于此提出本實用新型。

實用新型內容

本實用新型的目的為克服現有技術的不足，提供一種可提高尿素分解效率，降低尿素熱解爐制造和使用成本，提高熱風利用率，減少結晶量的新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置。

為了實現該目的，本實用新型采用如下技術方案：一種新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置，包括導流片、中心柱體和外套管，中心柱體設于外套管內，導流片呈螺旋的布置方式均布于中心柱體和外套管之間并形成相互獨立的導流通道。該熱風導流裝置安裝在尿素熱解爐的入口處，高溫熱風從入口處鼓入，在熱風導流裝置的導流作用下，熱風沿著導流通道進行導流，熱風在尿素熱解爐的爐體內形成漩渦流，使熱風在尿素熱解爐內停留的時間較長，噴入尿素熱解爐的爐體內的尿素在熱風的作用下充分分解，得到足夠量的脫硝時所需的化合物。另外，通過優化設計后的熱風導流裝置在提高尿素熱解爐的尿素的分解率的情況下，還可以適當縮短尿素熱解爐的爐體長度，降低了設備的制造和維修成本，另外，還可以減少尿素熱解爐出口處結晶量，預防出口被堵塞的問題。

前述的這種新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置中，所述的中心柱體和外套管的長度相同且為導流片螺距的1/4～4倍。根據鼓入熱風的流速選取該范圍內的適當的螺距的數量，流速較大時，選取的螺距的數量較多；流速較小時，選取的螺距的數量較少。以保證噴入的尿素溶液充分的分解，并保證分解后的物質及時排出尿素熱解爐中，提高脫硝時需要的足量的尿素分解產物，并提高熱風的利用率。

前述的這種新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置中，所述的中心柱體和外套管均為圓柱形，設于中心柱體和外套管之間的導流片的螺旋直徑與螺距的比值為0.5～2。在中心柱體的直徑一定的條件下，螺旋直徑越大，單位時間鼓入尿素熱解爐的熱風量較大，需要熱風導流裝置的導流時間越長，中心柱體和外套管的長度一定時，螺距設置較小，以保證熱風在爐體內的合理停留時間，提高熱風的利用率。

前述的這種新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置中，所述的外套管為圓錐臺形，且設于中心柱體和外套管之間的導流片的螺旋直徑沿熱風流動方向逐漸增大。使熱風在熱風導流裝置的作用下，使爐體內形成較大的漩渦流，提高了熱風與噴入爐體內的尿素接觸面積，提高尿素的分解效率。

前述的這種新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置中，所述的圓錐臺形的外套管的錐角為10°～90°。根據整體的結構設計，計算并選取較合適的錐角。尿素熱解爐的入口處往往呈錐形設置，為了使經熱風導流裝置導流后的熱風與尿素熱解爐的錐形內壁平滑過渡，可選取與錐形內壁的錐角相同或相近的角度。減小形成的漩渦狀的熱風在尿素熱解爐內的阻力。

前述的這種新型的尿素熱解爐的熱風導流裝置中，所述的中心柱體和外套管均為圓錐臺形，且設于中心柱體和外套管之間的導流片的螺旋直徑沿熱風流動方向逐漸增大。使熱風進入爐體內形成壓差，減小熱風進入爐體內的阻力，減小了供熱裝置的負壓。