[实用新型]一种脱硝用立式尿素复合催化水解反应器有效

专利信息
申请号: 201720817064.X 申请日: 2017-07-07
公开(公告)号: CN208082231U 公开(公告)日: 2018-11-13
发明(设计)人: 蒋胜昔;张华东;董瑞信;宋浩 申请(专利权)人: 山东奥能电力科技有限公司;华能山东发电有限公司
主分类号: B01D53/90 分类号: B01D53/90;B01D53/56
代理公司: 济南泉城专利商标事务所 37218 代理人: 张贵宾
地址: 250101 山东省济南市济南*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 水解反应器 复合催化 脱硝 尿素 液体分布装置 本实用新型 分布装置 反应器 换热 降膜 螺旋板换热器 固体催化剂 液体催化剂 发生设备 尿素分解 尿素溶液 设备结构 外壳上部 温度一致 均匀度 催化剂 能耗 蒸发 分解 堵塞 节约 加工
【说明书】:

本实用新型涉及一种反应器,特别涉及一种脱硝用立式尿素复合催化水解反应器。该脱硝用立式尿素复合催化水解反应器,包括外壳,其特征是:所述外壳上部安装有液体分布装置,液体分布装置下方安装有降膜分布装置,降膜分布装置下方安装有若干组螺旋板换热器。本实用新型的有益效果是:使尿素溶液不间断的进行换热蒸发分解,充分增加了换热的均匀度和可靠性,不易发生设备堵塞现象,还可以随意在不用催化剂、使用液体催化剂和使用固体催化剂三种功能之间切换,大大提高了反应速度,且使反应器内上下温度一致,提高了尿素分解的转化率,且设备结构简单,加工简单,节约成本,降低了能耗,安全可靠。

(一)技术领域

本实用新型涉及一种反应器,特别涉及一种脱硝用立式尿素复合催化水解反应器。

(二)背景技术

NOX作为热电、陶瓷玻璃、炼焦、水泥等行业工业生产中的有害气体出现,对正常的大气环境有较大的危害,它能直接引起酸雨、毒性雾霾。因此生产装置中对烟气气体中的NOX有较大限制,脱硝就显得尤为重要。近年来,热电、炼焦、水泥、陶瓷玻璃等行业使用的传统脱除NOX方式有SNCR、SCR等方法。这些方法都需要相应的脱硝还原剂。

脱硝还原剂的选择一般从其物理性质、经济性和安全性方面综合考虑,目前主要有液氨、氨水和尿素三种。由于液氨是危险化学品,随着国家对安全的日益重视以及一系列相关限制措施的逐渐出台,使得电厂使用液氨时在审批、工期、占地等诸多方面受到了越来越多的制约,投运后通过环保验收的程序也较为繁琐;而氨水因其氨含量低、体积大、运输不便、运行成本高而受到应用的局限。作为无危险的制氨原料,尿素具有与液氨相同的脱硝性能,又是广泛应用的绿色肥料,无毒无害、使用安全,因而没有法规限制,并且便于运输和储存。

多年来,因使用不当,由液氨造成的伤亡损失十分惨重。火电厂脱硝若采用液氨为原料,其使用量非常巨大,以一座中型火电厂为例,每天大约需要消耗液氨10吨。全国有数千座火电厂,如全部使用液氨,仅此一项相当于每天有几千台10吨的液氨罐车奔跑于全国各地,用于运输原料,安全隐患不容忽视。目前在国内SCR(Selective CatalyticReduction,选择性催化还原法)脱硝采用尿素为还原剂已经成为一种趋势,并逐渐成为主流,尤其是在一些重点区域和离居民区较近的城市电厂,尿素分解制氨技术得到越来越多的应用。

针对这种现状,国内外先后发现并利用了尿素分解制氨的特性,用尿素分解或水解来代替液氨用作脱硝,但因技术不成熟、国外垄断等原因,装置投资很大,300-350kg/h产氨能力的尿素水解和尿素热解设备投资在3000-7000万,电耗、水耗、蒸汽消耗较高,尿素分解反应效率低、转化率低,结构极其复杂,所需成本高。

(三)发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足,提供了一种结构简单、投资使用成本低、能耗低、反应速率高、转化率高、安全可靠的脱硝用立式尿素复合催化水解反应器。

本实用新型是通过如下技术方案实现的:

一种脱硝用立式尿素复合催化水解反应器,包括外壳,其特征是:所述外壳上部安装有液体分布装置,液体分布装置下方安装有降膜分布装置,降膜分布装置下方安装有若干组螺旋板换热器。

所述液体分布装置包括主输液管,主输液管连接有若干连接管,连接管与液体分布管相连接。

所述主输液管一端设有液体进口,另一端设有除氧水冲洗口。

所述液体分布管上设有液体出口。

所述降膜分布装置上设有溢流锯齿。

所述外壳侧部连接有液体催化剂补充口。

所述螺旋板换热器下方设有催化剂承载格栅网。

所述螺旋板换热器上部连接有加热蒸汽进口,螺旋板换热器下部连接有加热蒸汽出口。

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