[发明专利]一种防止尿素溶解罐结晶的装置及方法

说明书

本发明一种防止尿素溶解罐结晶的装置及方法，所述装置包括安装在尿素溶解罐外的尿素破碎机、设置在尿素溶解罐内的搅拌机、以及连接在尿素破碎机和搅拌机上的除盐水冲洗喷淋系统；方法包括，步骤1，在尿素溶解罐加料后关闭溶解罐闸阀；步骤2，抑制尿素溶解罐的雾沫夹带，避免尿素溶解罐的开孔连接通道被结晶堵塞；步骤3，对结晶板结和尿素结晶进行及时冲洗。能有效避免和清除形成的尿素结晶，从而保证了尿素溶解罐的正常运行；保证了后续水解反应单元的顺利进行，排除杂质添加进入水解系统，从源头减少了大块物质的沉积堵塞；有效避免加料口结晶板死现象的出现，清理效果明显，经济可靠，具有广阔的应用和推广前景。

技术领域

本发明涉及烟气氮氧化物污染物脱除技术领域，具体为一种防止尿素溶解罐结晶的装置及方法。

背景技术

燃煤电厂在生产过程中排放大量的氮氧化物(NO_x)。国家环保部2011年发布《火电厂大气污染物排放标准》规定，要求所有新建火电机组NO_x排放量达到100mg/m³，发改委等《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》提出新建机组NO_x排放限制达到50mg/m³。控制燃煤电厂的氮氧化物排放的核心是烟气脱硝技术，而尿素水解法因为安全可靠，是时下最受欢迎的脱硝方法之一。

目前，由于尿素水解制氨系统中存在的主要介质成分是尿素、水、氨气、二氧化碳等，很容易发生结晶板结而导致部分输送单元发生堵塞甚至板死的情况，以水解反应器为节点，水解反应器通常在160℃和0.5MPa的操作条件下运行，出口是160℃以上的气体，只需提供尽可能的保温措施就可避免结晶发生。但是为了避免尿素水溶液因为温度过高而提前发生分解消耗物料，水解反应器之前的溶解输送单元温度通常保持在40-50℃，所以尿素溶解罐的结晶板结情况显得更加明显，现场运行也证明了这点。从斗提机开始发生结晶，斗提机连接溶解罐顶部的闸阀板结已死，以致于长期处于开启状态，加速了斗提机整个通道的结晶腐蚀，最终只能更换整个斗提机。因此，如何解决尿素溶解引起的溶解罐结晶板结，在保证水解反应器正常运行的同时，达到烟气脱硝的目的，是本发明的主要目标。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种防止尿素溶解罐结晶的装置及方法，投资成本低，改造方便，效果明显，适宜长期运行的尿素溶解，大大节省人力的同时，也保证了溶解系统的正常运行，最终保证整个尿素水解系统的正常运行，在燃煤电厂脱硝工程的尿素水解制氨系统上有广泛的应用前景。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种防止尿素溶解罐结晶的装置，包括安装在尿素溶解罐外的尿素破碎机、设置在尿素溶解罐内的搅拌机、以及连接在尿素破碎机和搅拌机上的除盐水冲洗喷淋系统；

所述的尿素破碎机的出料口和尿素溶解罐的进料口连通，连通处安装有溶解罐闸阀，且在尿素破碎机的出料口和溶解罐闸阀之间设置进料过滤网；

所述的除盐水冲洗喷淋系统包括微喷杆、除盐水总管、除盐水冲洗管和除盐水喷水管；所述的微喷杆固定设置在搅拌机伸入尿素溶解罐的搅拌轴上，且微喷杆上设置若干搅拌轴的轴心与除盐水喷水管连通的喷水孔；所述的除盐水总管的进水端接入外部除盐水，出水端分别连接除盐水冲洗管和除盐水喷水管的进水端；所述除盐水冲洗管的出水端设置在进料过滤网的上方；所述的除盐水喷水管的出水端与微喷杆连通。

优选的，所述的微喷杆呈圆杆设置，且两只对称设置在搅拌轴上；微喷杆的自由端距离尿素溶解罐的罐体8-12cm，与搅拌轴夹角为75°-85°。

优选的，所述的喷水孔采用平孔或斜孔，若干喷水孔沿微喷杆均匀布置在微喷杆的底部。

优选的，所述的若干喷水孔在微喷杆的底部呈W型依次设置，每两个喷水孔为一组，组内喷水孔的间距小于组间相邻喷水孔的间距；所述的喷水孔的孔径和微喷杆的直径比为0.02-0.04。