[实用新型]一种尿素水解反应器气液回收系统

说明书

本实用新型涉及一种尿素水解反应器气液回收系统，包括尿素水解反应器与气液吸收罐，尿素水解反应器与气液吸收罐之间连接设置有气相排放管路、液相排放管路、溶液回流管路。该尿素水解反应器气液回收系统的结构简单，通过将尿素水解反应器因超压保护而进行的排气排液引入气液吸收罐，避免了排气排液进入本区域废水池或厂区化学水池造成二次污染，同时气液吸收罐内混合溶液能经溶液回流管路回流至尿素水解反应器重复利用，大大提高了尿素水解系统对尿素原料的利用率，降低了系统能耗。

技术领域

本实用新型涉及一种尿素水解反应器气液回收系统，属于烟气脱硝系统中尿素水解制氨系统技术领域。

背景技术

针对燃煤发电厂锅炉尾部烟气排放过程中氮氧化物（NO_x）对大气造成的污染，国家相关部门已经出台了严格的氮氧化物排放指标限值。利用氨气（NH₃）作为还原剂降低锅炉排放烟气中氮氧化物浓度的烟气脱硝技术，目前已经全面推广应用。

在早期的烟气脱硝系统中，多采用液氨或氨水制备还原剂（氨气）的工艺方案，但是相关项目有着极其严格的审批和监管流程，且液氨、氨水的存储设备属于重大危险源，安全运行成本极高。近期频发的液氨存储系统事故，也促使相关技术产业进行更新、升级。近年来，采用危险系数较低的尿素颗粒制备氨气的工艺方案已经发展成熟，而这其中，尿素水解制氨法以其系统简单、布置方便、控制灵活等特点，逐渐成为大多数燃煤锅炉脱硝还原剂系统二次改造的首选方案。

尿素水解反应制氨系统中，最主要的设备是尿素水解反应器，该设备属于卧式压力容器。系统运行时，尿素溶液在反应器内部吸收热量，发生尿素水解化学反应，通过气液分离，生产水解产品气，即氨气、二氧化碳、水蒸气的混合气体。当锅炉脱硝系统需氨量急剧下降时，水解反应器内部会集聚产品气，造成水解反应器超压。出现水解反应器超压现象时，为了对压力容器进行保护，相关的保护装置会及时对外排放反应器内集聚的气体。如果排气无法使反应器内压力有效下降，相关保护机制也会进一步对外排放水解器内的尿素溶液，使得反应器内无法继续产生、集聚气体，达到降压目的。另外，当水解反应器停运而热量输入管路故障时，系统无法彻底隔绝热量输入，也有可能造成水解反应器的超压，此时超压保护机制同样会进行排气或排液。

在以往的尿素水解系统设计中，反应器超压后的排气排液通常会与反应器排污的废液汇总，并统一排放至厂区废水池。但由于反应器超压排气排液量较大且相对频繁，而尿素区域对废水的汇集能力有限，无法使排气及排液自然冷却，往往出现含氨的高温液体在本区域或化学废水池区域的逸散，出现刺激性气体，造成二次污染。

实用新型内容

鉴于现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种尿素水解反应器气液回收系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种尿素水解反应器气液回收系统，包括尿素水解反应器与气液吸收罐，尿素水解反应器与气液吸收罐之间连接设置有气相排放管路、液相排放管路、溶液回流管路。

优选的，气相排放管路包括连通尿素水解反应器顶部与气液吸收罐底部的气相管道，气相管道上设置有气相排放阀，气相管道的一端伸入气液吸收罐内底部并连通设置有若干根气体均压缓释管。

优选的，液相排放管路包括连通尿素水解反应器底部与气液吸收罐底部的液相管道，液相管道上设置有液相排放阀。

优选的，溶液回流管路包括连通气液吸收罐底部与尿素水解反应器底部的尿素溶液入口管的回流管道，回流管道沿着回流方向依次设置有回收泵、混合溶液回收阀、混合溶液逆止阀；回流管道与尿素溶液入口管之间经液体管道混合器相连接。

优选的，液相排放管路在液相排放阀之前连接有尿素水解反应器排污管道，尿素水解反应器排污管道上设置有水解器排污阀。