一种烟气scr脱硝尿素催化水解制氨系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于大气污染控制技术领域，是一种尿素催化水解制氨用于烟气SCR 脱硝的系统。
【背景技术】
[0002] 我国主要电力供应为燃煤火力发电，而燃煤产生的氮氧化合物NOx是造成光雾和 酸雨主要污染物质，控制NOx排放的主要手段是燃烧烟气脱硝，在众多烟气的脱硝工艺中， 选择性催化还原（SCR)是效率最高的，也是技术和工艺最成熟的一种方法，目前，最常用的 SCR技术是基于在金属催化剂的作用下，利用氨气把烟气中的NOx还原成队和H20。
[0003] 我国的脱硝市场经过近几年的发展，已经有了较为深刻的认知。在具备条件的电 厂，使用液氨系统，但少部分大中城市（特别是北京和上海）等人口稠密区，从安全角度出 发，都选择了尿素制氨系统。低能耗尿素催化水解技术是在尿素普通水解和热解技术的基 础上，提出的一种新型尿素制氨技术。经过磷酸铵盐类催化剂的催化作用，熔融状态的尿素 可在温度140~200°C、压力约0. 8MPa下进行快速水解反应，反应速度较传统水解法约提 高10倍以上，响应时间可达到Imin以内；能耗约为热解技术的一半，且此技术尚未在国内 应用。 【实用新型内容】
[0004] 针对现有技术的不足和缺陷，本实用新型的目的是提供一种烟气SCR脱硝尿素催 化水解制氨系统。
[0005] 本实用新型的技术方案如下：
[0006] -种烟气SCR脱硝尿素催化水解制氨系统，包括反应系统、尿素溶液供给系统、蒸 汽供给系统、氨空混合系统、催化剂给料系统、反吹系统和排污及安全系统；所述反应系统 上设有催化剂进入口和尿素溶解进入口，所述催化剂给料系统通过催化剂进入口向反应系 统提供催化剂，所述尿素溶液供给系统通过与尿素溶解进入口连接的尿素溶液管道向反应 系统提供尿素溶液，所述反应系统出口的氨气通过氨气管道进入氨空混合系统进行稀释， 所述反应系统上设置排污口和泄压口，通过废液排放管道和废气排放管道与排污及安全系 统相连接，所述蒸汽供给系统为所述反应系统提供反应所需的热量，以及作为反吹系统用 于反吹尿素溶液管道、氨气管道、废液排放管道和废气排放管道。
[0007] 进一步地，所述烟气SCR脱硝尿素催化水解制氨系统还包括用于接收反应系统和 排污及安全系统排出的含污液体的废水箱。
[0008] 进一步地，所述催化剂给料系统包括催化剂溶解箱和高压栗，所述催化剂在催化 剂溶解箱溶解后，通过高压栗加入反应系统中。
[0009] 进一步地，所述烟气SCR脱硝尿素催化水解制氨系统还包括除盐水供给系统，所 述除盐水供给系统通过除盐水管道向三个支路提供除盐水，所述三个支路包括用于反应系 统中尿素溶液的稀释的支路；用于废水箱稀释的支路；用于催化剂溶解箱的冲洗的支路。
[0010] 进一步地，除盐水的水质要求为：SiO2S 20 μ g/L、Hardness~0 μ g/L、 Conductivity (25DegC)彡 0· 40 μ S/cm，温度为 20-5(TC，压力为 0· 1-0. 3MPa〇
[0011] 进一步地，所述烟气SCR脱硝尿素催化水解制氨系统还包括用于为需要伴热的管 道伴热的伴热系统，需要伴热的管道包括尿素溶液管道、除盐水管道、废液排放管道、氨气 管道、废气排放管道、催化剂溶液管道。
[0012] 进一步地，所述排污及安全系统包括用于日常系统排渣的一级排污管线和手动 排污管线，以及用于排放氨气的二级排污管线和三级排污管线，所述一级排污管线和手动 排污管线与反应系统的排污口相连，所述二级排污管线和三级排污管线与氨空混合系统连 接。
[0013] 进一步地，所述蒸汽供给系统还包括用于将蒸汽减温减压后分别送入反应系统中 的减温系统。
[0014] 进一步地，所述反应系统包括双气室尿素催化水解反应器，该反应器内设置挡板， 将反应器分为用于反应的大气室和用于表面排污的小气室两个气室。小气室体积约为大气 室的5-15%，挡板高度为反应器直径的60-80%，并且大小气室都安装有加热盘管。
[0015] 进一步地，本实用新型的系统还包括疏水扩容器，所述加热盘管中蒸汽加热后形 成的饱和水通过疏水管道进入疏水扩容器，所述疏水管道上设置疏水器和旁路手动门。 [0016] 本实用新型的有益效果如下：
[0017] 低能耗尿素催化水解技术是在尿素普通水解和热解技术的基础上，提出的一 种新型尿素制氨技术。经过磷酸铵盐类催化剂的催化作用，熔融状态的尿素可在温度 135-160°C、压力约0. 4-0. 9MPa下进行快速水解反应，反应速度较传统水解法提高约10倍 以上，响应时间可达到Imin以内；能耗约为热解技术的一半。因此，本实用新型提供的系统 具有尿素水解速率快、尿素的消耗少和水解反应时间短，实现自动化的优点。
【附图说明】
[0018] 图1是本实用新型实施例的流程图。
[0019] 图中：1-反应室（大气室）；2_排污室（小气室）；3_挡板；4-催化剂罐；5-尿 素储罐；6, 7-氨空混合器；8-二级排污管线；9-三级排污管线；10-排污室一级排污管线； 11-反应室一级排污管线；12-冷凝液去排放总管；13-废水箱。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型的结构、原理和工作过程作进一步的说明。
[0021] 图1为本实用新型提供的一种火电厂烟气SCR脱硝尿素催化水解制氨系统流程 图。所述系统包括反应系统、尿素溶液供给系统、蒸汽供给系统、氨空混合系统、排污系统、 除盐水系统、催化剂给料系统、反吹系统、排污及安全系统。
[0022] 反应系统设计了双气室尿素催化水解反应器，即排污室2和反应室1两个气室，这 两个气室通过挡板3隔开，其中反应室1用于反应加热，排污室2用于表面排污。一周升高 一次液位，当液位高于挡板980mm室，尿素溶液流到排污室，一个月之后打开排污阀进行反 应室和排污室的同时排污。反应器中的反应室1和排污室2都设有加热盘管，以保证反应区 域的温度。加热盘管中的加热介质是炉后母管的高温过热蒸汽减温减压至180°C、lMPa的 饱和蒸汽，加热后形成的180°C、IMPa的饱和水通过疏水管道进入疏水扩容器。疏水管道上 设置疏水器、旁路手动门等阀门。经过反应室和排污室的加热盘管换热之后的冷凝液（饱 和溶液）通过冷凝液去排放总管12排入到疏水箱，进行循环使用。
[0023] 反应室1上设有催化剂进入口，催化剂在催化剂溶解箱溶解后，通过高压栗加入 反应器中，催化剂在反应器内可循环使用，由于排渣时催化剂会损耗一部分，所以，需每隔 一段时间添加催化剂。
[0024] 反应室1底部设有尿素溶解进入口，与尿素溶液供给系统相连，其中，连接反应系 统的尿素溶液管道是主管道，从主管道上分出了一个分支用来溶解催化剂溶解箱里面的催 化剂。该尿素溶解进入口亦为反应系统初始进水口，此外，当系统