[發明專利]一種尿素制氨裝置的尿素溶液配制系統及方法

在審

• 申請號: 202210207480.3
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN114870625A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 周洋;夏守慶;李洪濤;張連芹;李兵;周燦;李良
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司;華電萊州發電有限公司;華電鄒縣發電有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/86;C01C1/08
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明公開了一種尿素制氨裝置的尿素溶液配制系統及方法，屬于尿素水解領域，包括疏水罐、尿素料倉、尿素溶解罐和尿素溶液儲存罐，疏水罐的底部通過疏水出口管連接至尿素溶解罐，疏水出口管上依次安裝有疏水泵、電動供水閥、電動供水調節閥和射流泵，尿素料倉的底部通過尿素給料管連接至尿素溶解罐，壓縮空氣管分兩路分別與尿素給料管和疏水出口管相連，尿素溶解罐的底部通過尿素溶液輸送管連接至尿素溶液儲存罐的上部，尿素溶解罐的中部安裝有溶解罐液位計，尿素溶解罐的上部連接有尿素溶液循環管，尿素溶液循環管連接至尿素溶液輸送管。本發明設計合理可靠，尿素溶液配制系統運行穩定，且管道無堵塞，可自動化運行，減少了人工操作。

技術領域

本發明涉及一種系統及方法，尤其是涉及一種尿素制氨裝置的尿素溶液配制系統及方法，屬于尿素水解領域。

背景技術

選擇性催化還原法(SCR)脫硝技術是火電廠控制煙氣NOx達標排放的主要技術手段，該技術主要利用NH₃作為還原劑，與煙氣中的NOx反應生成無害的氮和水。但在電廠實際生產中，一直采用液氨作為制取NH₃氣體的手段。但液氨具有易揮發、腐蝕性強、泄漏后易造成環境污染等諸多缺點。且部分火電廠液氨儲罐儲量大，已遠超臨界量，被列為重大危險源，嚴重威脅著電廠的安全生產。

近年來，尿素制氨系統快速成熟發展起來，該系統因安全穩定、能耗低、利用率高等優點受到了廣泛運用。該系統為制備濃度50%的尿素溶液在一定的壓力、溫度下進行水解反應，分離并輸出成品氨氣，代替液氨產生的氨氣進入SCR區。

尿素制氨項目主要包括尿素溶液制備與儲存、蒸汽減溫減壓、尿素溶液輸送、水解反應與成品輸送等幾個重要組成部分。在尿素制氨系統特別在尿素溶液制備環節，尿素顆粒溶解需人工加料配制，尿素顆粒不完全溶解、尿素溶液配制量不可控及尿素溶解罐液位不穩定，都難以實現系統運行穩定自動化；同時尿素溶液濃度經常不合格，難以實現合格尿素溶液輸出；尿素溶液制備完成后，尿素顆粒及溶液殘留易造成結晶堵塞管道等問題。

公開日為2021年08月17日，公開號為CN213966022U的中國專利中，公開了一種名稱為“一種脫硝用還原劑尿素溶液制備系統”的實用新型專利，提供了一種脫硝用還原劑尿素溶液制備系統，其包括熱水供應裝置，所述熱水供應裝置包括除鹽水箱、溫控部件，所述除鹽水箱設置有蒸汽管對除鹽水箱內的除鹽水進行加熱，所述溫控部件控制除鹽水被加熱至設定溫度后停止加熱，所述除鹽水箱的出水口通過循環泵與射流混合器的進水口通過管路連接。該實用新型直接對除鹽水箱中的除鹽水進行加熱，提高了除鹽水與尿素顆粒在射流混合器內的溶解效果，且蒸汽加熱管表面也不易形成附著物，不易影響加熱效果；且在緩沖料斗頂部設置負壓除塵器，給料工作時，進行負壓除塵，避免造成揚塵污染。雖然該專利可對尿素顆粒進行有效溶解，過程中避免造成揚塵污染；但是未涉及到尿素溶液配制量可控及運行穩定自動化、尿素溶液濃度合格輸出的自動化及如何避免尿素顆粒及溶液殘留造成結晶堵塞管道問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計安全穩定、能耗低、自動化程度高，能使尿素制氨裝置的尿素溶液配制系統連續穩定運行的尿素制氨裝置的尿素溶液配制系統及方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種尿素制氨裝置的尿素溶液配制系統，其特征是，包括疏水罐、尿素料倉、尿素溶解罐和尿素溶液儲存罐，所述疏水罐的底部通過疏水出口管連接至尿素溶解罐，所述疏水出口管上依次安裝有疏水泵、電動供水閥、電動供水調節閥和射流泵，所述尿素料倉的底部通過尿素給料管連接至尿素溶解罐，壓縮空氣管分兩路分別與尿素給料管和疏水出口管相連，所述尿素溶解罐的底部通過尿素溶液輸送管連接至尿素溶液儲存罐的上部，所述尿素溶液輸送管上依次安裝有輸送泵、尿素溶液濃度計和電動輸送閥，所述尿素溶解罐的中部安裝有溶解罐液位計，所述尿素溶解罐的上部連接有尿素溶液循環管，所述尿素溶液循環管連接至尿素溶液輸送管，所述尿素溶液循環管上安裝有電動循環閥。

進一步的，所述疏水罐的上部連接有蒸汽疏水管，所述蒸汽疏水管上安裝有電動閥。