一种高效防结晶SCR尿素热解装置的制作方法

一种高效防结晶scr尿素热解装置
技术领域
1.本技术涉及环境保护技术领域，具体的，尤其涉及一种高效防结晶scr尿素热解装置。


背景技术：

2.选择性催化还原法(selective catalytic reduction，scr)是指在催化剂的作用下，利用还原剂(如nh3、液氨、尿素)来有选择性地与烟气中的nox反应并生成无毒无污染的n2和h2o。汽车排气系统包括在选择性催化还原(scr)催化器上游注入柴油排气处理流体(def)或还原剂、例如尿素与水的溶液的注入系统。混合器被定位在scr催化器的上游、并且将发动机排放气体和尿素转化产物进行混合。
3.随着烟气nox的超低排放环保要求，采用常规的低氮燃烧法、氧化法、常规scr法很难满足。scr采用的钒/锰钛基催化剂脱硝温度窗口一般处于150-450℃之间，一般的尿素热解装置存在流场不均匀、雾化效果差，热解炉易结晶等问题，从而造成氨气与烟气混合不均匀而引起scr脱硝效率不能满足性能要求等。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种高效防结晶scr尿素热解装置，解决了传统尿素热解装置存在流场不均匀、雾化效果差，热解炉易结晶等问题，从而造成氨气与烟气混合不均匀而引起scr脱硝效率不能满足性能要求等问题。
5.本技术解决上述技术问题所采取的技术方案如下：
6.一种高效防结晶scr尿素热解装置，包括风机设备、加热器设备以及尿素热解炉；
7.所述加热器设备进口与所述风机设备的出口连接，所述风机设备的出口与所述尿素热解炉的进口处连接，所述尿素热解炉的出口连接回收装置；
8.所述尿素热解炉的进口处侧方设置有喷射装置；
9.所述风机设备的进口处连接空气源设备。
10.可选的，所述风机设备为离心风机装置，所述加热器设备为电加热器装置，所述喷射装置为喷枪。
11.可选的，所述加热器设备内置有温度控制器和温度测点装置，用于调节热解风温度。
12.可选的，所述喷射装置内设置有流量和压力测点装置，用于调节所述喷射装置的喷射流量。
13.可选的，所述尿素热解炉用于热解50kg-500kg/h的50％尿素溶液；
14.所述尿素热解炉内的空气或热风温度为600℃。
15.可选的，所述喷射装置用于将尿素溶液雾化为60-80微米的液滴。
16.可选的，所述尿素热解炉内尿素溶液停留时间不小于5s，出口温度不小于350℃，氨气浓度小于3％。
17.本技术提供的技术方案包括以下有益技术效果：
18.由以上技术方案可知，本技术提供一种高效防结晶scr尿素热解装置，包括风机设备、加热器设备以及尿素热解炉；所述加热器设备进口与所述风机设备的出口连接，所述风机设备的出口与所述尿素热解炉的进口处连接，所述尿素热解炉的出口连接回收装置；所述尿素热解炉的进口处侧方设置有喷射装置；所述风机设备的进口处连接空气源设备。该装置具有结构简单、紧凑、适用性强等特点，适用于高效率scr尿素热解脱硝，可用于热解50kg-500kg/h的50％尿素溶液，热解率99.9％，提高了氨的分布，解决了传统尿素热解装置存在流场不均匀、雾化效果差，热解炉易结晶等问题，从而造成氨气与烟气混合不均匀而引起scr脱硝效率不能满足性能要求等问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例提供的高效防结晶scr尿素热解装置结构示意图。
21.附图标记说明：
22.1-风机设备、2-加热器设备、3-喷射装置、4-尿素热解炉。
具体实施方式
23.为了使本领域技术人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
24.尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧化碳。尿素对热不稳定，在高温下可进行缩合反应，生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸，具体反应为加热至150℃脱氨成缩二脲，若迅速加热将会脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸(机理：先脱氨生成异氰酸hn＝c＝o，再三聚)，加热至160℃分解，产生氨气同时变为氰酸。
25.本技术实施例中提供的高效防结晶scr尿素热解装置和工艺适用于高效率防结晶scr尿素热解脱硝，可用于热解50kg-500kg/h的50％尿素溶液，热解率99.9％，氨浓度分布均匀性0.2％。首先采用离心风机将空气或热风经过电加热方式把空气升温到600℃送入热解炉，利用可以调节的一级特殊喷枪将尿素溶液雾化为60-80微米液滴，利用热解装置的特殊混合结构将尿素热解分解出氨气，保证尿素溶液停留时间不小于5s，出口温度不小于350℃，从而达到完全热解。该装置主要应用适合于nox超低排放的高温、中温、低温scr工艺的配套工艺。
26.具体的，本技术实施例提供的一种高效防结晶scr尿素热解装置，如图1所示，具有以下结构，包括风机设备1、加热器设备2以及尿素热解炉4；
27.所述加热器设备2进口与所述风机设备1的出口连接，所述风机设备1的出口与所述尿素热解炉4的进口处连接，所述尿素热解炉4的出口连接回收装置；
28.所述尿素热解炉4的进口处侧方设置有喷射装置3；
29.所述风机设备1的进口处连接空气源设备。
30.其中，风机设备1的进口处连接空气源设备，通过空气源设备为风机设备1中输送空气，尿素热解炉4的出口连接回收装置，将热解后的空气通过尿素热解炉4的出口排入回收装置中。
31.在一些实施例中，所述风机设备1为离心风机装置，所述加热器设备2为电加热器装置，所述喷射装置3为喷枪。需要说明的是，为了适应具体的使用需求，可以对风机设备1、加热器设备2以及喷射装置3的种类和型号进行改变，本技术实施例给出了一种使用示例，具体实施中可以根据实际使用需求进行选择，本技术实施例不作具体限制。
32.在一些实施例中，所述加热器设备2内置有温度控制器和温度测点装置，用于调节热解风温度，其中，加热器设备2内置相应的温度控制器和温度测点装置，主要保证热解风温度窗口的要求；所述喷射装置3内设置有流量和压力测点装置，用于调节所述喷射装置3的喷射流量，包含相应的流量和压力测点装置，主要保证喷射装置3所需的流量的要求。
33.优选地，本技术实施例中提供的高效scr尿素热解装置中的尿素热解炉4，流场偏差小于0.2％，温度控制精准，雾化均匀，无结晶等。
34.在一些实施例中，为了满足实际使用需求，所述尿素热解炉4用于热解50kg-500kg/h的50％尿素溶液；所述尿素热解炉4内的空气或热风温度为600℃。所述喷射装置3用于将尿素溶液雾化为60-80微米的液滴。所述尿素热解炉4内尿素溶液停留时间不小于5s，出口温度不小于350℃，氨气浓度小于3％。
35.另一方面，本技术实施例还提供了该高效scr尿素热解装置的工艺流程，如下：
36.空气进入尿素热解炉4，首先经过风机设备1供给足够的风量，将风压控制在8kpa左右，利用加热器设备2把上游风加热到600℃，送入尿素热解炉，利用可以调节的特殊喷枪将尿素溶液雾化为60-80微米液滴，利用热解装置的特殊混合结构将尿素热解分解出氨气，保证尿素溶液停留时间不小于5s，出口温度不小于350℃，氨气浓度小于3％，从而达到完全热解。本技术通过改进的尿素热解装置保证热解炉出口氨气均匀度，尿素溶液的热解率。
37.通过上述技术方案的实施，本技术实施例中提供的装置适用于高效率scr尿素热解脱硝，可用于热解50kg-500kg/h的50％尿素溶液，热解率99.9％，提高了氨的分布。去除了常规热解的氨不均匀，阻力大和易结晶等问题。
38.需要说明的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
39.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。
40.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。