[发明专利]一种基于高温烟气的尿素热解制氨装置及工艺

说明书

本发明公开了一种基于高温烟气的尿素热解制氨装置，包括：锅炉、除尘装置、流量风机、热解炉、分配模块、储罐和溶解罐，锅炉输出的高温烟气进入除尘装置的入口，除尘装置的出口与流量风机的入口相连，除尘装置的底部出口与锅炉相连，流量风机的出口与热解炉的入口相连，尿素和水输入溶解罐的入口，溶解罐的出口与储罐的入口相连，储罐的出口与分配模块的输入端相连，分配模块的输出端与热解炉内部的雾化喷枪相连，热解炉的出口输出含氨混合气体。本发明还公开了一种基于高温烟气的尿素热解制氨工艺。本发明的有益效果：利用高温热烟气作为尿素热解制氨的直接热源，配合高温除尘，充分发挥尿素热解制氨技术的优越性能，又可以节约能源，降低电耗。

技术领域

本发明涉及脱硝系统还原剂制备技术领域，具体而言，涉及一种基于高温烟气的尿素热解制氨装置及工艺。

背景技术

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，投运后通过环保验收的程序也较为繁琐，且运输原料的液氨罐车也存在安全隐患；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，尿素具有与液氨相近的脱硝性能，又是广泛应用的绿色肥料，无毒无害，使用安全，并且便于运输和储存。随着尿素转氨制备技术的日渐成熟，尿素逐渐用于SCR系统的还原剂制备。

传统的尿素热解反应器多采用热空气一次通过放大段进入反应器的方式。热空气从反应器入口进入，通过放大段进入本体，尿素溶液通过喷射器送入本体，在高温下溶液发生汽化，尿素与水发生反应生成NH₃和CO₂。主要的化学反应为：

CO(NH₂)₂——NH₃+HNCO

HNCO+H₂O——NH₃+CO₂

从现有电厂采用尿素热解技术情况来看，以一次风为原料，利用电加热器升温300～400℃后作为尿素热解制氨的热源，需要消耗高品质的电能，且容易成为故障环节，增加了电厂的运行成本，使技术应用受到了一定的限制。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于高温烟气的尿素热解制氨装置及工艺，利用高温热烟气作为尿素热解制氨的直接热源，配合高温除尘技术的使用，充分发挥尿素热解制氨技术的优越性能，同时又可以节约能源，降低电耗。

本发明提供了一种基于高温烟气的尿素热解制氨装置，包括：锅炉、除尘装置、流量风机、热解炉、分配模块、储罐和溶解罐，所述锅炉输出的高温烟气进入所述除尘装置的烟气入口，所述除尘装置的烟气出口与所述流量风机的入口相连，所述除尘装置的底部出口与所述锅炉相连，所述流量风机的出口与所述热解炉的入口相连，尿素和水输入所述溶解罐的入口，所述溶解罐的出口与所述储罐的入口相连，所述储罐的出口与所述分配模块的输入端相连，所述分配模块的输出端与所述热解炉内部的雾化喷枪相连，所述热解炉的出口输出含氨混合气体。

作为本发明进一步的改进，所述高温烟气与所述除尘装置之间的管道上还接有冷风调节管道，对输出的高温烟气进行稀释。

作为本发明进一步的改进，所述分配模块包括多个分配管和喷管，每个分配管的输入端与所述储罐相连，每个分配管的输出端与喷管相连，所述喷管的端部伸入所述热解炉内部。

作为本发明进一步的改进，所述雾化喷枪设置多个，且均固定在所述喷管的端部上。

作为本发明进一步的改进，所述雾化喷枪位于所述热解炉内部的上部。

作为本发明进一步的改进，所述锅炉输出的高温烟气为600℃～1000℃。

作为本发明进一步的改进，所述流量风机可调节热风流量。