[实用新型]尿素溶液水解制氨系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种尿素溶液水解制氨系统。

背景技术

火力发电厂锅炉燃烧产生大量的烟气，其中NO_x含量高，根据2012年1月1日实施的《火力发电厂大气污染物排放标准》要求，所有化石燃料燃烧锅炉均必须设置脱硝装置，特别是大型锅炉。其使用的方法要为选择性催化还原法（SCR法）化学反应为：

即SCR法使用大量氨（NH₃）。

制氨方法目前国内外主要根据区域、环境条件（含运输、储存）有三种方式，即氨水、液氨、尿素。

氨水、液氨，氨水相对液氨较安全，但均属危险品。氨蒸汽与空气混合物的爆炸极根为15.7%-27.4%，达此浓度范围遇明火能燃烧爆炸。最近，国内出现的多起液氨泄漏爆炸事件给人民生命、财产带来了极大伤害和心理负担。且氨水、液氨运输、储存相对困难。

尿素是一种无色或白色，无毒、无害的化学品，且易于运输、储存。因此，其作为制氨原料是目前逐渐扩大使用，并广受欢迎的。

根据尿素特性，尿素制氨工艺分为水解和热解两种方法。但是现有的尿素水解制氨系统设备结构复杂，从而导致制氨工艺复杂，操作繁琐，尿素水解效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种尿素溶液水解制氨系统，解决现有技术的尿素水解制氨系统设备结构复杂，从而导致制氨工艺复杂，操作繁琐，尿素水解效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

尿素溶液水解制氨系统，包括依次相连的尿素自动上料斗提机、尿素溶液制备系统、尿素溶液储存系统和尿素溶液水解系统；所述尿素溶液制备系统包括顶部与尿素自动上料斗提机相连、底部与输送泵相连的尿素溶液制备箱，设置于内的搅拌器和第一换热器，以及设置于尿素溶液制备箱底部的第一取样口和第一放空口。

进一步地，所述尿素溶液水解系统包括尿素溶液水解器，该尿素溶液水解器包括卧式结构的圆筒体，设置于圆筒体内的分级调节换热器，设置于圆筒体底部的尿素溶液进口，设置于圆筒体顶部的产品气出口，以及设置于圆筒体底部的尿素溶液排泄接口；所述尿素溶液进口与送料泵相连。

再进一步地，所述分级调节换热器由两个以上的盘管式换热器组成；所述圆筒体外部还设有与盘管式换热器连通的蒸汽进口和冷凝水出口。

更进一步地，所述圆筒体内部还设有与尿素溶液进口相连通并用于将尿素均匀分配到圆筒体内的分配器；所述分配器为环形结构，且由管道组成；所述管道下方设有小孔。

为了提高氨气的质量，所述产品气出口通过气出口管与圆筒体连通，所述气出口管上还设有丝网除沫器。

进一步地，所述尿素溶液储存系统包括顶部与输送泵相连、底部与送料泵相连的尿素溶液储存箱，设置于尿素溶液储存箱内的第二换热器，以及设置于尿素溶液储存箱底部的第二取样口和第二放空口。

再进一步地，所述尿素溶液制备箱和尿素溶液储存箱上均设有浓度计、液位计和温度计。

更进一步地，所述圆筒体外部还设有与其相连的安全阀接口、远传压力表、就地压力表、在线液位计、气相温度计、液相温度计和观察孔，以及用于支撑圆筒体的支座。

另外，所述观察孔设置于圆筒体中心线上。

作为一种优选，所述尿素自动上料斗提机为自动计量上料系统。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型设置了尿素自动上料斗提机，能够保证制备箱内正常反应，而不会出现原料过多导致反应不完全，造成原料的浪费。

（2）本实用新型的尿素溶液水解器中设置了分解调节换热器，可根据氨气需要量分配调节换热器，在保证反应效率的同时避免了能源的浪费。

（3）本实用新型的圆筒体内还设有与尿素溶液进口相连通的分配器，该分配器采用管道多孔喷射，对溶液进行更全面的混合，均匀度极高，大大地提高了分解率，从而达到节能高效目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中尿素溶液水解系统结构示意图。

图3为本实用新型中尿素溶液水解系统的剖面示意图。

图4为本实用新型中分配器的结构示意图。

图5为本实用新型中分配器的剖面示意图。