[实用新型]一种应用于SCR脱硝尿素水解系统的烟气换热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝领域，特别是涉及一种应用于SCR脱硝尿素水解系统的烟气换热装置。

背景技术

烟气换热装置在电站锅炉上有着广泛的应用，通常利用其吸收烟气余热来加热冷风或水媒以实现余热的回用或代替部分高品位电能的消耗，是实现节能减排的重要途径之一。

为降低液氨作为SCR脱硝还原剂运输和储存过程中的风险，越来越多的城市电厂SCR脱硝系统采用尿素热解或水解工艺来制备SCR脱硝反应中所需要的氨气。其中，尿素水解制氨工艺原理是将一定浓度的尿素溶液在给定的温度和压力条件下反应，生成气相的氨、二氧化碳和水蒸气的混合物，在气液两相共存的情况下，易发生液滴对管道、阀门等的冲击影响，因此尿素水解反应器出口混合气在进入SCR入口烟道之前需保证一定的过热度，根据混合气的压力等参数不同，通常需要将混合气的温度保持在150℃以上。

某些150MW机组电厂脱硝改造采用尿素水解工艺制备SCR反应所需的氨气，锅炉空气预热器采用两分仓型式，存在预热器出口二次热风风量不足、携带烟尘及风压偏低等问题，不满足提供SCR尿素水解热稀释风的参数要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种应用于SCR脱硝尿素水解系统的烟气换热装置，在脱硝烟道内设置烟气换热器来加热冷稀释风的方式满足尿素水解器出口混合气加热的需要。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种应用于SCR脱硝尿素水解系统的烟气换热装置，包括设置在脱硝反应器烟道内的烟气换热器，所述的烟气换热器具有冷气入口端、热气出口端，所述的冷气入口端连接稀释气源，所述的热气出口端位于尿素水解反应器的出口处。

优选地，所述的烟气换热器设置在脱硝反应器出口烟道内。

优选地，所述的冷气入口端、热气出口端位于所述的烟气换热器的同侧。

优选地，所述的烟气换热器为管式换热器。

进一步优选地，所述的管式换热器包括管板、设置在所述的管板上的换热管，所述的换热管具有所述的冷气入口端、热气出口端。

进一步优选地，所述的换热管的内管壁光滑，所述的换热管的外管壁上设置有翅片。

进一步优选地，所述的管板的厚度为4-8mm；所述的换热管的壁厚为2-3mm。

进一步优选地，所述的管板采用Q345B钢；所述的换热管采用20号钢。

优选地，所述的烟气换热器的两侧焊接在所述的脱硝反应器烟道的壁板上。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型结构简单、实用性强；整体结构紧凑，空间利用率高；便于检修与维护，运行效果较好，可满足锅炉40-100％ECR工况下的出口热风温度不低于190℃，达到了尿素水解系统所需热风温度要求；节能效果明显。

附图说明

附图1为本实施例的布置图；

附图2为附图1中A-A剖视图；

附图3为本实施例中管式换热器的主视图；

附图4为本实施例中管式换热器的俯视图；

附图5为本实施例中管式换热器的侧视图；

附图6为本实施例中烟气换热器口热风温度。

其中：1、烟气换热器；10、换热管；100、冷气入口端；101、热气出口端；11、管板；2、脱硝反应器出口烟道；3、稀释风机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

如图1、2所示的一种应用于SCR脱硝尿素水解系统的烟气换热装置，包括设置在脱硝反应器出口烟道2内的烟气换热器1，烟气换热器具有冷气入口端100、热气出口端101，冷气入口端100连接稀释气源，如稀释风机3，热气出口端101位于尿素水解反应器的出口处。锅炉热烟气从烟气换热器1外流过，稀释气源流出的冷稀释风在烟气换热器1内流过，冷稀释风在烟气换热器1与锅炉热烟气换热后被加热与来自尿素水解反应器出口的混合气体进一步混合后最终进入SCR氨喷射系统。

在本实施例中：为实现烟气换热装器换热性能好、阻力低、布置紧凑及易于检修维护、寿命长的目标，烟气换热器具体采用管式换热器，管式换热器两侧焊接在脱硝反应器出口烟道2的壁板上。如图3-5所示，具体的说：管式换热器包括管板11、设置在管板11上的换热管10，换热管10具有冷气入口端100、热气出口端101。其中：

为实现烟气换热装器换热性能好、阻力低：换热管10的内管壁光滑，换热管11的外管壁上设置有翅片，以强化管外烟气换热，同时降低管内稀释风沿程阻力。