[实用新型]一种尿素催化水解装置

说明书

技术领域

本实用新型属于大气污染控制技术领域，涉及一种尿素催化水解装置。

背景技术

烟气脱硝，是指将高温燃烧后（包括燃煤锅炉、燃油燃气锅炉以及一些工业炉）烟气中所含的有害物质—NOX脱除的技术，包括SCR和SNCR两种主要技术流派，其中SCR是烟气脱硝的主流技术。所谓SCR技术，是指在锅炉的省煤器和空预器之间设置SCR反应器，在反应器内安装催化剂，在反应器之前的烟道截面内喷入还原剂（含氨气体），还原剂与NO_X在催化剂表面上发生反应脱除NO_X。

SCR烟气脱硝所使用的还原剂从根本上来说是氨气，需要在现场设置一套能够持续生产氨气的装置。从原料上来看，氨气制备系统可以分为无水液氨系统、氨水系统和尿素系统。其中使用液氨蒸发制备氨气的系统最为常用，原因是其投资最便宜，运输、使用成本也最低，但液氨系统存在重大的安全隐患，特别是它的运输和存储过程，液氨泄漏带来的危害非常大，安全事故屡见不鲜；氨水系统的投资、运行以及运输成本都很高，比液氨安全一些，但仍有一定的安全隐患。

尿素系统的投资及运行成本与液氨系统相比较高，但运输成本相当，并且尿素系统基本上没有安全隐患，是最安全的氨气制备技术。目前商业化应用的尿素制氨工艺技术主要有尿素水解和尿素热解，其中尿素水解又包括了普通水解（AOD、U2A、国内化工行业水解）和美国Chemithon的催化水解（SafeDeNOx），尿素热解则主要是美国燃料公司（Fueltech）所提供的NOxOUTULTRA技术。

热解的反应速度最快且最安全，现场几乎没有储氨的容器，但其能耗和运行费用很高，所以较早进入中国市场，业绩较多，但在油价高企的今天，虽有应用，单用户的运行成本压力很大。和热解相比，水解由于采用电厂较为丰富的蒸汽作为热源，能耗较低。但AOD、U2A等国外水解技术，反应较慢需要庞大的反应器和缓冲装置，其投资和能耗较高。

催化水解的反应速度也较快，起停迅速，能耗较低，但是该技术相对来说还不是很成熟，在国内尚无应用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种尿素催化水解装置，不仅能够满足国内大规模安装的SCR脱硝装置所需要的安全稳定氨气来源，还能节约大量的能源，实现节能与环保的和谐统一。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种尿素催化水解装置，包括：给料泵、尿素水解反应器，所述尿素水解反应器插设有蒸汽盘管，所述蒸汽盘管外侧上方连接有蒸汽进口管道及冷却水出口管道，下方连接有蒸汽出口管道及冷却水进口管道。

进一步地，所述给料泵与尿素水解反应器的连接管道上设有现场压力计。

进一步地，所述尿素水解反应器上还连接有冲洗水管道。

进一步地，所述蒸汽进口管道及冷却水出口管道相连通，所述蒸汽出口管道及冷却水进口管道相连通。

进一步地，所述蒸汽进口管道上设有流量计、温度调节阀及现场压力计。

进一步地，所述蒸汽出口管道上设有疏水器。能够使蒸汽冷凝放出冷凝热被尿素溶液吸收，最大限度的节约蒸汽。

进一步地，所述冷却水进口管道上设有流量计和温度计，用以指示冷却水的温度与流量。

进一步地，所述尿素水解反应器还开设氨气出口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：增加了氨气泄露防护系统、压力、温度、液位高低自动控制系统，安全性也很高。因此本实用新型提供的尿素催化水解装置具有较高的优越性。

附图说明

图1是本实用新型尿素催化水解装置图。

图2是本实用新型实施例1与不加催化剂尿素水解反应生成氨气浓度曲线对比图。

其中：1—给料泵；2—尿素水解反应器；3—蒸汽盘管；4—氨气出口；5—疏水器；6，7—流量计；8—温度调节阀；9，10—现场压力计；11—温度计。

具体实施方式

实施例1