[實(shí)用新型]一種混合式保溫伴熱水解氨氣輸送管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921485652.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210950394U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李二欣;韋飛;王特;李春香
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F16L53/32
• 分類(lèi)號(hào): F16L53/32;F16L9/02;F16L59/14;F16L3/02
• 代理公司: 南京匯盛專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;杭清濤

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種混合式保溫伴熱水解氨氣輸送管，包括供氨管道，供氨管道的下方還布設(shè)有蒸汽母管、蒸汽分配管和疏水排放管，供氨管道上設(shè)有若干蒸汽加入口，每個(gè)蒸汽加入口均與搜索整齊分配管連通，蒸汽分配管和疏水排放管分別與蒸汽母管通過(guò)連接管相連通，供氨管道的兩端分別連接尿素水解發(fā)生器和脫硝反應(yīng)器，蒸汽母管與蒸汽鍋爐連接，蒸汽母管與蒸汽鍋爐之間設(shè)有電動(dòng)閥和手動(dòng)調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了供氨管道保溫伴熱低維護(hù)、高可靠、施工簡(jiǎn)易和運(yùn)行控制簡(jiǎn)單、靈敏。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及尿素水解制氨系統(tǒng)中供氨管道伴熱技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種混合式保溫伴熱水解氨氣輸送管。

背景技術(shù)

最近幾年，化工領(lǐng)域爆炸事件引起的安全生產(chǎn)問(wèn)題日趨嚴(yán)重，為此國(guó)家能源局出臺(tái)一系列文件，鼓勵(lì)燃煤火電企業(yè)將選擇性催化還原脫硝系統(tǒng)還原劑由液氨供應(yīng)改造為尿素制氨工藝。尿素水解制氨工藝在國(guó)內(nèi)尿素制氨方案中占絕大部分比重，日趨成為主流改造技術(shù)。

尿素水解工藝主要化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如下：

CO(NH₂)₂ + H₂O→ NH₂-COO-NH₄（尿素+水→氨基甲酸銨）

NH₂-COO-NH₄→ 2NH₃↑+ CO₂↑（氨基甲酸銨→氨+二氧化碳）

尿素溶液在尿素水解器中發(fā)生水解反應(yīng)生成混合氣體，含NH₃、H₂O和CO₂，含氨混合氣體通過(guò)供氨管輸送至脫硝反應(yīng)器參與脫硝反應(yīng)。供氨管應(yīng)采取保溫、伴熱措施，維持供氨管內(nèi)氨氣混合氣體溫度在150℃以上。如果供氨管道某處保溫、伴熱失效，導(dǎo)致氨混合氣體溫度降至130℃以下，則會(huì)發(fā)生逆反應(yīng)，NH₃和CO₂反應(yīng)生成氨基甲酸銨，氨基甲酸銨為白色正方晶系固體，可堵塞供氨管道，導(dǎo)致脫硝反應(yīng)器還原劑供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題。

目前，供氨管保溫伴熱方式包括兩種：一種是電伴熱，另一種為蒸汽管道伴熱，均是采用設(shè)置與輸送管道并列鋪設(shè)的的伴熱管的方式；由于電伴熱故障率高、能耗大等弊端，逐步被蒸汽伴熱方式取代。根據(jù)相關(guān)化工、電力保溫伴熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，對(duì)尿素水解氨氣輸送管道保溫伴熱采取蒸汽雙管伴熱方式，伴管不得直接焊在被伴管上，兩者之間應(yīng)添加隔離塊。另外，被伴管上的取樣閥、排液閥、放空閥和掃線閥等均應(yīng)伴熱，伴管連接應(yīng)采用焊接，在經(jīng)過(guò)被伴管的閥門(mén)、法蘭等處可采用法蘭或活接頭連接。這種伴熱設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工繁雜、零碎，易出現(xiàn)伴熱故障點(diǎn)，影響整個(gè)系統(tǒng)供氨可靠性。

相關(guān)調(diào)研資料顯示，尿素水解制氨系統(tǒng)中因供氨管路伴熱失效導(dǎo)致管道堵塞的問(wèn)題較多，尤其在新建或改造項(xiàng)目投運(yùn)第一年。因此，開(kāi)發(fā)一種低維護(hù)、高可靠性、施工簡(jiǎn)易的氨氣輸送管道保溫伴熱技術(shù)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種混合式保溫伴熱水解氨氣輸送管

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種混合式保溫伴熱水解氨氣輸送管，包括供氨管道，其特征在于，所述供氨管道的下方還布設(shè)有蒸汽母管、蒸汽分配管和疏水排放管，供氨管道上設(shè)有若干蒸汽加入口，每個(gè)蒸汽加入口均與搜索整齊分配管連通，所述蒸汽分配管和疏水排放管分別與蒸汽母管通過(guò)連接管相連通，所述供氨管道的兩端分別連接尿素水解發(fā)生器和脫硝反應(yīng)器，所述蒸汽母管與蒸汽鍋爐連接，蒸汽母管與蒸汽鍋爐之間設(shè)有電動(dòng)閥和手動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，上述蒸汽母管呈傾斜狀設(shè)置，所述疏水排放管與蒸汽母管的連接點(diǎn)在蒸汽母管的低點(diǎn)處。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，上述疏水排放管上設(shè)有疏水閥。