尿素水解制氨快速响应需氨量变化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及尿素水解响应装置，具体地说，涉及尿素水解制氨快速响应需氨量变化装置。
【背景技术】
[0002]电厂燃煤锅炉尾气中含有会对大气造成严重污染的NOx (主要是NO和NO2)排放物，国家颁布了严格的标准以限制叫的排放。为了控制尾气中NOx的含量，通常采用选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)对NOx进行脱除，而无论采用以上两种技术的哪一种，均会使用到还原剂NH3。NH3的来源主要有液氨法、氨水法及尿素法，由于制取工艺简单，以往多采用液氨法，但是由于液氨危险性较高，国家逐步要求取消液氨法制取NH3，而尿素法由于安全性高而得到广泛应用。尿素法分为热解法和水解法，热解法具有响应电厂负荷快的特点，但需使用燃料，运行费用较高。水解法响应速度慢，但是使用蒸汽作热源，条件温和，运行费用更低，对于副产蒸汽的电厂在运行费用方面具有明显的优势。但由于尿素水解率和反应速率低，因此，在电厂快速提升负荷需氨量增大时，按照由一定化学计量反应方程式计算所得的尿素增量并不能立即响应此时实际需氨量的增加速率，造成了采用水解制氨响应速度慢的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供尿素水解制氨快速响应需氨量变化装置，主要解决现有技术中尿素水解制氨响应速度慢的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]尿素水解制氨快速响应需氨量变化装置，包括水解器、尿液输入管、气氨输出管、设置在气氨输出管上的气氨流量控制阀、设置在尿液输入管上的尿液流量控制阀、用于接收处理需氨量信号的信号分析显示报警控制器、第一信号转换器和第二信号转换器，所述尿液输入管的一端和所述气氨输出管的一端均与所述水解器连通，所述信号分析显示报警控制器的信号输出端通过信号线分别与所述第一信号转换器的信号输入端和所述第二信号转换器的信号输入端连接，所述第一信号转换器的信号输出端与所述气氨流量控制阀连接，所述第二信号转换器的信号输出端与所述尿液流量控制阀连接；上述结构用于根据实际需氨量控制生产气氨的原料尿液的进入量，调节气氨的产生和流出，防止了盲目生产气氨，造成的供应不足或气氨生产过剩。
[0006]进一步的，尿素水解制氨快速响应需氨量变化装置还包括蒸汽输入管道、设置在所述蒸汽输入管道上的蒸汽流量控制阀、第三信号转换器和温度测量处理机构，所述第三信号转换器的信号输入端通过信号线分别与所述信号分析显示报警控制器的信号输出端和所述温度测量处理机构的信号输出端连接，所述第三信号转换器的信号输出端与所述蒸汽流量阀连接，所述温度测量处理机构的信号输入端与所述水解器连接，所述蒸汽输入管道的一端与所述水解器连通；上述结构用于控制蒸汽的流入量，通过蒸汽的放热作用，使水解器温度保持在水解制氨的正常范围内，使尿液的水解率得到保障。
[0007]具体地，所述温度测量处理机构包括温度信号处理器和多组由第六信号转换器及温度传感器组成的温度测量转换单元，所述温度信号处理器的信号输出端为所述温度测量处理机构的信号输出端，所述温度传感器为所述温度测量处理机构的信号输入端，所述温度传感器的信号输出端与所述第六信号转换器的信号输入端连接，所述第六信号转换器的信号输出端通过信号线与所述温度信号处理器的信号输入端连接。
[0008]进一步的，尿素水解制氨快速响应需氨量变化装置还包括液位计、第七信号转换器、液位信号处理器、废液排放管、第八信号转换器、设置在所述废液排放管上的废液流量控制阀、脱盐水输入管、第九信号转换器和设置在所述脱盐水输入管上的脱盐水流量控制阀，所述液位计与所述水解器连接，所述液位计的信号输出端与所述第七信号转换器的信号输入端连接，所述第七信号转换器的信号输出端通过信号线与所述液位信号处理器的信号输入端连接，所述液位信号处理器的信号输出端通过信号线分别与所述第八信号转换器的信号输入端和所述第九信号转换器的信号输入端连接，所述第八信号转换器的信号输出端与所述废液流量控制阀连接，所述第九信号转换器与所述脱盐水流量控制阀连接，所述废液排放管的一端和所述脱盐水输入管的一端均与所述水解器连通；上述结构用于控制废液和脱盐水的流量达到对水解器内液位的监测和调节，使水解器保持在正常的液位范围内，避免了过高或者过低的液位对气氨生成率的影响。
[0009]进一步的，尿素水解制氨快速响应需氨量变化装置，还包括压力信号处理器、第四信号转换器、尾气输出管、设置在所述尾气输出管上的尾气排放阀、第五信号转换器和压力传感器，所述压力传感器与所述水解器连接，所述压力传感器的信号输出端与所述第五信号转换器的信号输入端连接，所述第五信号转换器的信号输出端通过信号线与所述压力信号处理器的信号输入端连接，所述压力信号处理器的输出端通过信号线与所述第四信号转换器的信号输入端连接，所述第四信号转换器的信号输出端与所述尾气排放阀连接，所述尾气输出管的一端与所述水解器连通；上述结构用于控制尾气排放量，使水解器内压力保持在正常的范围内，避免了过高的压力对水解器和气氨生成率的影响。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0011](I)本实用新型中信号分析显示报警控制器接收并处理来自电厂烟气脱硝的需氨量信号，通过第一信号转换器控制气氨流量控制阀的开度，进而控制气氨的流出量，通过第二信号转换器控制尿液流量控制阀的开度，进而控制生产气氨的原料尿液的进入量，达到了根据实际需氨量，调节气氨的产生和流出，防止了盲目生产气氨，造成的供应不足或气氨生产过剩，且在电厂快速提升负荷需氨量增大时，信号分析显示报警控制器能根据需氨量立即响应此时实际需氨量的增加速率，避免了尿素水解制氨响应速度慢的问题。
[0012](2)经信号分析显示报警控制器根据需氨量信号得到需氨量的变化量的值进行判定，需氨量的变化量的值小于或者等于设定的规定值时，认定为稳定状况或者负荷降低情况，通过温度传感器测量的温度平均值来控制蒸汽流量；需氨量的变化量的值大于设定的规定值时，认定为负荷快速增加情况，通过需氨量信号计算得到需氨量增加值后直接计算蒸汽流量并进行控制；上述结构形成了蒸汽流量与水解器温度之间的联锁控制，通过蒸汽的放热作用，使水解器温度保持在水解制氨的正常范围内，使尿液的水解率得到保障，使本实用新型工作更稳定。
[0013](3)通过本实用新型中液位计测量水解器的液位，并将液位信号通过第七信号转换器传送到液位信号处理器，当液位超过正常液位设定范围时，液位信号处理器通过第八信号转换器使废液流量控制阀打开，排放废液，至液位降低至正常液位时关闭废液流量控制阀，当液位低于正常液位设定范围时，液位信号处理器通过第九信号转换器使脱盐水流量控制阀打开，向水解器中输入脱盐水进行补充，至恢复正常液位时关闭脱盐水流量控制阀，通过对水解器内液位的监测和调节，使水解器保持在正常的液位范围内，避免了过高或者过低的液位对气氨生成率的影响，使本实用新型工作更稳定。
[0014](4)本实用新型中压力传感器测量水解器内压力，通过第五信号转换器传输到压力信号处理器，压力超过水解制氨所需的正常压力范围时，压力信号处理器发出信号，通过第四信号转换器控制尾气排放阀的开度，排出尾气至水解器内压力恢复正常范围时，关闭尾气排放阀，使水解器内压力保持在正常的范围内，避免了过高的压力对水解器和气氨生成率的影响，使本实用新型工作更稳定。
[0015](5)本实用新型无论在稳定状况或者负荷降低情况下，还是在负荷快速增加情况时，均同时控制水解器的温度、压力、尿液流量、液位和气氨流量，并根据需氨量变化情况选择控制方案，实现了在同一尿素水解制氨装置中，根据不同负荷变化情况执行不同的控制方案快速响应需氨量变化的目的。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图。
[0017]图2为尿素水解制氨水解工艺流程及控制图。