[實(shí)用新型]一種低能耗防堵塞尿素制氨脫硝系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821400584.1
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN208711445U
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉濤;柏源;陳焱;薛建明
• 申請（專利權(quán)）人: 國電科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

本實(shí)用新型提供了一種低能耗防堵塞尿素制氨脫硝系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括尿素水解制氨系統(tǒng)和尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括潔凈空氣冷一次風(fēng)輸送系統(tǒng)、冷一次風(fēng)加熱系統(tǒng)和冷一次風(fēng)再熱系統(tǒng)，潔凈空氣由潔凈空氣冷一次風(fēng)輸送系統(tǒng)輸送至冷一次風(fēng)加熱系統(tǒng)加熱后，一路輸送至尿素水解制氨系統(tǒng)，另一路經(jīng)冷一次風(fēng)再熱系統(tǒng)再熱后輸送至尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)。該系統(tǒng)可滿足不同工藝的需要，有效解決因熱風(fēng)含塵造成的尿素?zé)峤夤に囍写嬖诘哪蛩貒姌尪氯峤鉅t結(jié)晶、電加熱器故障、能耗高，水解工藝蒸汽管道易堵塞，響應(yīng)時(shí)間慢等問題，特別適合于尿素?zé)峤庀到y(tǒng)改造成尿素水解系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種低能耗防堵塞尿素制氨脫硝系統(tǒng)，屬于電力行業(yè)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

截至2016年底，火電廠大氣污染物排放量快速下降，實(shí)現(xiàn)了“十二五”以來的最大降幅。其中，電力行業(yè)NOx排放總量和排放績效分別為155萬噸和0.36g/kWh，已投運(yùn)火電廠煙氣脫硝機(jī)組容量約9.1億千瓦，占全國火電機(jī)組容量的92%。已投運(yùn)的煙氣脫硝機(jī)組約95%的機(jī)組采用SCR工藝，5%的機(jī)組采用SNCR工藝。

SCR工藝是目前商業(yè)應(yīng)用最為廣泛的煙氣脫硝技術(shù)，其原理是在催化劑存在的情況下，通過向反應(yīng)器內(nèi)噴入脫硝還原劑氨，將NOx還原為N₂。還原劑氨的來源主要有液氨、氨水和尿素。近年來，脫硝還原劑液氨運(yùn)輸和貯存安全壓力較大，液氨屬于危險(xiǎn)品，其長途運(yùn)輸存在較大的安全壓力。尿素具有無毒無害無腐蝕不爆炸，沒有危險(xiǎn)性等特點(diǎn)，越來越受到關(guān)注和重視。尿素在運(yùn)輸、儲存中無需安全及危險(xiǎn)性的考量，更不須任何的緊急程序來確保安全。使用尿素做還原劑可獲得較佳的安全環(huán)境。尿素制氨成為電力行業(yè)脫硝發(fā)展的趨勢。

尿素SCR工藝?yán)脽峤鉅t或水解槽將尿素轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氨之后輸送至SCR脫硝反應(yīng)器，熱解爐或者水解槽提供尿素分解所需混合時(shí)間、駐留時(shí)間及分解溫度，由此室分解出來的氣氨即成為SCR的還原劑。尿素利用熱解爐制備氨氣響應(yīng)時(shí)間較短，一般為5-10s，但目前存在主要問題是：一是電加熱器功率較大，能耗高，且電加熱器繼電器故障率高；二是冷一次風(fēng)流程不合理，現(xiàn)有工藝采用的是冷一次風(fēng)機(jī)從回轉(zhuǎn)式空預(yù)器中換熱，然后輸送至電加熱器至設(shè)計(jì)溫度，因此造成的熱一次風(fēng)含塵濃度高，雖然后期可通過加裝除塵濾網(wǎng)去除一部分灰塵，熱一次風(fēng)中依然有灰塵；三是尿素噴槍堵塞的頻次較高；四是熱解爐結(jié)晶易造成氮氧化物超標(biāo)排放。尿素水解制氨響應(yīng)時(shí)間較長，其利用蒸汽加熱尿素分解，現(xiàn)在該技術(shù)多為盤管式加熱器，熱效率較低，且可能因蒸汽管道疏水不暢或者積水引起管道堵塞，因此有必要通過改變冷一次風(fēng)、熱一次風(fēng)的流程，做到低能耗防堵塞尿素制氨脫硝系統(tǒng)，特別適用于熱解系統(tǒng)改造水解系統(tǒng)的情況。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前尿素?zé)峤庵茪獍焙退庵茪獍边^程中存在的問題，本申請?zhí)峁┝艘环N低能耗防堵塞尿素制氨脫硝系統(tǒng)，可有效解決尿素噴槍堵塞、蒸汽管道堵塞等問題，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

本實(shí)用新型采用的具體技術(shù)方案如下：

一種低能耗防堵塞尿素制氨脫硝系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括尿素水解制氨系統(tǒng)和尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)、潔凈空氣冷一次風(fēng)輸送系統(tǒng)、冷一次風(fēng)加熱系統(tǒng)和冷一次風(fēng)再熱系統(tǒng)，潔凈空氣由潔凈空氣冷一次風(fēng)輸送系統(tǒng)輸送至冷一次風(fēng)加熱系統(tǒng)加熱后，一路輸送至尿素水解制氨系統(tǒng)，另一路經(jīng)冷一次風(fēng)再熱系統(tǒng)再熱后輸送至尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于：

所述冷一次風(fēng)加熱系統(tǒng)主要包括排列在SCR反應(yīng)器底部的圓鋼管排結(jié)構(gòu)，該圓鋼管排兩端分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，利用SCR反應(yīng)器內(nèi)煙氣熱量對流經(jīng)圓鋼管排的冷一次風(fēng)進(jìn)行加熱。

所述冷一次風(fēng)再熱系統(tǒng)主要包括排列在再熱器和省煤器之間的圓鋼管排結(jié)構(gòu)，該圓鋼管排兩端分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，利用鍋爐煙道內(nèi)的熱空氣對流經(jīng)圓鋼管排的冷一次風(fēng)再次加熱。

所述潔凈空氣冷一次風(fēng)輸送系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)和空氣輸送管道，用于將潔凈冷空氣一次風(fēng)輸送至SCR反應(yīng)器底部的冷一次風(fēng)加熱系統(tǒng)。