[實用新型]一種脫硝用塔式尿素復合水解反應系統

有效

• 申請號: 201720816910.6
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN207913517U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 崔曉慧;蔣勝昔;袁棟;趙亞南
• 申請（專利權）人: 山東奧能電力科技有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本實用新型涉及一種脫硝用塔式尿素復合水解反應系統，包括氨氣反應塔，氨氣反應塔通過尿素溶液輸出管道與進料器相連接，進料器內從上到下依次設有調溫換熱器、稀釋調溫混合器和新鮮溶液預熱器，氨氣反應塔內從上到下依次設有精餾塔、深度水解塔和再沸器，稀釋調溫混合器和新鮮溶液預熱器通過高溫循環液輸入管道與再沸器底部相連接，調溫換熱器和再沸器分別通過冷凝水輸出管道與冷凝水閃蒸回收槽相連接，冷凝水閃蒸回收槽底部通過伴熱用熱水管道與恒溫熱水配制槽相連接。本實用新型的有益效果是：運行安全性高，即節能又節水；裝置投資小，操作簡單，因配套設備數量少，操作相對傳統方法要簡單，提高了尿素分解的轉化率和水溶液的重復利用率。

（一）技術領域

本發明涉及一種水解反應系統，特別涉及一種脫硝用塔式尿素復合水解反應系統。

（二）背景技術

NO_X作為熱電、陶瓷玻璃、煉焦、水泥等行業工業生產中的有害氣體出現，對正常的大氣環境有較大的危害，它能直接引起酸雨、毒性霧霾。因此生產裝置中對煙氣氣體中的NO_X有較大限制，脫硝就顯得尤為重要。近年來，熱電、煉焦、水泥、陶瓷玻璃等行業使用的傳統脫除NO_X方式有SNCR、SCR等方法。這些方法都需要相應的脫硝還原劑。

脫硝還原劑的選擇一般從其物理性質、經濟性和安全性方面綜合考慮，目前主要有液氨、氨水和尿素三種。由于液氨是危險化學品，隨著國家對安全的日益重視以及一系列相關限制措施的逐漸出臺，使得電廠使用液氨時在審批、工期、占地等諸多方面受到了越來越多的制約，投運后通過環保驗收的程序也較為繁瑣；而氨水因其氨含量低、體積大、運輸不便、運行成本高而受到應用的局限。作為無危險的制氨原料，尿素具有與液氨相同的脫硝性能，又是廣泛應用的綠色肥料，無毒無害、使用安全，因而沒有法規限制，并且便于運輸和儲存。

多年來，因使用不當，由液氨造成的傷亡損失十分慘重。火電廠脫硝若采用液氨為原料，其使用量非常巨大，以一座中型火電廠為例，每天大約需要消耗液氨10噸。全國有數千座火電廠，如全部使用液氨，僅此一項相當于每天有幾千臺10噸的液氨罐車奔跑于全國各地，用于運輸原料，安全隱患不容忽視。目前在國內SCR(Selective CatalyticReduction，選擇性催化還原法)脫硝采用尿素為還原劑已經成為一種趨勢，并逐漸成為主流，尤其是在一些重點區域和離居民區較近的城市電廠，尿素分解制氨技術得到越來越多的應用。

針對這種現狀，國內外先后發現并利用了尿素分解制氨的特性，用尿素分解或水解來代替液氨用作脫硝，但因技術不成熟、國外壟斷等原因，裝置投資很大，300-350kg/h產氨能力的尿素水解和尿素熱解設備投資在3000-7000萬，自動化程度低，需要定期手動配置大量尿素溶液儲存起來供生產使用；電耗、水耗、蒸汽消耗較高，配置溶液過程中氨泄露較重，溶液配置室氨味很重，操作環境差；尿素分解設備與配液設備協調性差，不能很好的連鎖同時使用。

（三）發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種節能節水、投資小、操作簡單、安全可靠、自動化程度高的脫硝用塔式尿素復合水解反應系統。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種脫硝用塔式尿素復合水解反應系統，包括氨氣反應塔，其特征是：所述氨氣反應塔通過尿素溶液輸出管道與進料器相連接，進料器內從上到下依次設有調溫換熱器、稀釋調溫混合器和新鮮溶液預熱器，氨氣反應塔內從上到下依次設有精餾塔、深度水解塔和再沸器，稀釋調溫混合器和新鮮溶液預熱器通過高溫循環液輸入管道與再沸器底部相連接，調溫換熱器和再沸器分別通過冷凝水輸出管道與冷凝水閃蒸回收槽相連接，冷凝水閃蒸回收槽底部通過伴熱用熱水管道與恒溫熱水配制槽相連接。

所述精餾塔內設有冷凝器，精餾塔頂部設有氣體出口。

所述冷凝器側部連接有循環水輸入管道和循環水輸出管道。

所述調溫換熱器和再沸器分別與蒸汽輸入管道相連接。