专利名称：用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于烟气氮氧化物减排(脱硝)技术领域，涉及ー种用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置。
背景技术：
烟气选择性催化还原(SCR)脱硝エ艺是目前烟气脱硝的主要技木。SCRエ艺是在催化剂作用下，氨基还原剂与烟气中的NO发生选择性还原反应，使之生成N2和水，从而消除污染。为保证混合和反应效果，要求氨基还原剂采用喷氨格栅以气态形式均匀喷入烟道内，故其还原剂一般采用易于蒸发的液氨。但液氨属危险化学品，其运输、贮存均有严格的限制，给初期建设和运行管理均带来较多的不便，増加建设投资和运行费用，并且给电厂和周边区域带来安全隐患和环境污染风险。现有技术中，如果使用尿素作还原剂，则需先将尿素热解，使变为气态氨分子再喷入烟道。美国FUEL TECH有ー套尿素热解制氨エ艺专利技术，其主要技术手段在于在独特的热解室内，利用天然气或燃油将室外空气加热后热解尿素溶液制成气态氨。该技术的缺点是采用天然气或燃油作为热源，运行费用高。热解室结构复杂，投资大。中国专利文献中，“直喷尿素法SCR烟气脱硝エ艺及装置”(专利申请号201010582020. 6)是将固态尿素粉末直接喷入烟道内，利用烟气温度将尿素热解成气态氨，烟温偏低，热解效果不很理想；“ー种用于锅炉烟气脱硝的尿素制氨エ艺及其系统”(专利申请号201010252649. 4)是对美国FUEL TECH套尿素热解制氨エ艺专利技术的改良，将自然风利用高温烟气加热制成热解风，然后利用美国FUEL TECH公司设计的热解室进行尿素溶液热解，因而该方法也具有热解室结构复杂，投资大的缺点。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供ー种用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，该用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置无需外部热源、易于实施且节约能耗。实用新型的技术解决方案如下ー种用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，包括热解烟气管道、热解加压风机、新风加压风机、尿素溶液贮罐、加压泵、尿素溶液管道和喷枪；热解加压风机的入口与锅炉炉膛的顶部烟道相通，热解加压风机的出口和新风加压风机的出ロ均接到热解烟气管道的空气输入端；尿素溶液贮罐与加压泵的入口相接，加压泵的出口经尿素溶液管道接喷枪；喷枪插装在热解烟气管道上，喷枪的喷嘴伸入至、热解烟气管道中；热解烟气管道的出ロ与SCR烟气脱硝反应器前进ロ烟道相通。 在热解加压风机的入ロ与顶部烟道之间串接有除尘器。[0012]所述的热解加压风机和新风加压风机与热解烟气管道连接的管道上均设有调节风阀。在尿素溶液管道上设有溶液计量分配系统。喷枪的枪管上设有压缩空气进ロ。所述的喷枪为多个。除尘器的灰渣管接至锅炉除灰系统。热解烟气管道上设有一段喷枪固定管，喷枪固定管的入口处设有喷枪固定法兰。有益效果本实用新型的用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，用尿素溶液代替 液氨作SCR脱硝还原剂后，消除了电厂特别是城区电厂的一大安全隐患和环境风险，因而安全性高。另外，本实用新型利用锅炉本身的高温烟气将尿素溶液热解成气态氨，从而不必引入天然气或燃油等外部热源，节省运行费用，并简化了脱硝系统，降低投资，方便运行管理。
图I为用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置总体结构示意图；图2为喷枪结构示意图。标号说明1 :锅炉炉膛；2 :SCR催化反应器；3 :除尘器；4 :热解加压风机；5 :调节风阀；6 :热解烟气风道；7 :喷氨格栅；8 :喷枪；9 :溶液计量分配装置；10 :尿素溶液管道；
11:加压泵；12 :尿素溶液!)&罐；13 :喷枪固定管；14 :喷枪固定法兰；15 :喷枪管；16 :尿素溶液进ロ ；17 :压缩空气进ロ ；18 :喷嘴；19 :新风加压风机。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进ー步详细说明实施例I :如图I所示，ー种用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，包括除尘器、热解烟气管道、热解加压风机、新风加压风机、尿素溶液贮罐、加压泵、尿素溶液管道和喷枪；热解加压风机的入口与顶部烟道相通，热解加压风机的出口和新风加压风机的出ロ均接到热解烟气管道的空气输入端；尿素溶液贮罐与加压泵的入口相接，加压泵的出口经尿素溶液管道接喷枪；喷枪插装在热解烟气管道上，喷枪的喷嘴伸入至热解烟气管道中；热解烟气管道的出ロ与SCR烟气脱硝反应器前进ロ烟道相通。除尘器串接在热解加压风机的入口与顶部烟道之间。除尘器灰渣管接至锅炉除灰系统。所述的热解加压风机和新风加压风机与热解烟气管道连接的管道上均设有调节风阀。在尿素溶液管道上设有溶液计量分配系统。[0032]喷枪的枪管上设有压缩空气进ロ。所述的喷枪为多个。工作过程说明 从锅炉顶部烟道上引出热解风，经除尘器后，被热解加压风机加压，新风加压风机补充冷风以调节风量和温度，由风道直接送至烟气SCR脱硝装置的喷氨格栅(喷氨格栅为现有的烟气脱硝装置原有的部件)；配制好的30% -50%尿素溶液贮存于贮罐内，经尿素溶液泵加压和计量分配装置控制流量，由雾化喷枪喷入上述经除尘后的热解风内；雾化后的尿素溶液在高温下迅速热解成气态氨，达到浓度小于5%的安全指标，经喷氨格栅(AIG)均匀喷入脱硝反应器进气烟道内，经混合器与烟气充分混合，经由导流板和整流器后均匀进入脱硝反应器，在催化剂作用下将烟气中的NO还原成N2，完成脱硝过程。热解加压风机和新风加压风机均采用变频风机，通过变频控制热解风量，以与脱硝所需喷入的尿素溶液量相匹配。如图2所示，为使尿素溶液雾化更好，尿素溶液喷枪加设压缩空气辅助雾化，喷枪可自由插入或抽出检修，喷嘴可更换。如图2所示，为使尿素溶液雾化更好，喷枪加设压缩空气辅助雾化，喷枪可自由插入或抽出检修，喷嘴可更换。热解烟气风道上设有一段喷枪固定管，喷枪固定管的入口处设有喷枪固定法兰。以上所述，仅描述了基本的实施过程，并非对实施过程的限制。所属领域的技术人员在上述说明的基础上还可做出其他不同形式的变化，本说明无法也无需对所有实施方式的变化全部列出，而由此所引出的显而易见的变化形式均处于本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，其特征在于，包括热解烟气管道、热解加压风机、新风加压风机、尿素溶液贮罐、加压泵、尿素溶液管道和喷枪； 热解加压风机的入口与锅炉炉膛的顶部烟道相通，热解加压风机的出口和新风加压风机的出口均接到热解烟气管道的空气输入端； 尿素溶液贮罐与加压泵的入口相接，加压泵的出口经尿素溶液管道接喷枪；喷枪插装在热解烟气管道上，喷枪的喷嘴伸入至热解烟气管道中；热解烟气管道的出口与SCR烟气脱硝反应器前进口烟道相通。
2.根据权利要求I所述的用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，其特征在于，在热解加压风机的入口与顶部烟道之间串接有除尘器。
3.根据权利要求I所述的用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，其特征在于，所述的热解加压风机和新风加压风机与热解烟气管道连接的管道上均设有调节风阀。
4.根据权利要求I所述的用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，其特征在于，在尿素溶液管道上设有溶液计量分配系统。
5.根据权利要求I所述的用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，其特征在于，喷枪的枪管上设有压缩空气进口。
6.根据权利要求I所述的用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，其特征在于，所述的喷枪为多个。
7.根据权利要求2所述的用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，其特征在于，除尘器的灰渣管接至锅炉除灰系统。
8.根据权利要求1-7任一项所述的用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，其特征在于，热解烟气管道上设有一段喷枪固定管，喷枪固定管的入口处设有喷枪固定法兰。
专利摘要本实用新型公开了一种用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置，包括除尘器、热解烟气管道、热解加压风机、新风加压风机、尿素溶液贮罐、加压泵、尿素溶液管道和喷枪；热解加压风机的入口与顶部烟道相通，热解加压风机的出口和新风加压风机的出口均接到热解烟气管道的空气输入端；尿素溶液贮罐与加压泵的入口相接，加压泵的出口经尿素溶液管道接喷枪；喷枪插装在热解烟气管道上，喷枪的喷嘴伸入至热解烟气管道中；热解烟气管道的出口与SCR烟气脱硝反应器前进口烟道相通。除尘器串接在热解加压风机的入口与顶部烟道之间。该用于烟气脱硝的烟气直接热解尿素溶液制氨装置无需外部热源、易于实施且节约能耗。
文档编号B01D53/90GK202527070SQ201220148980
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者彭峻 申请人:湖南安普诺环保科技有限公司