一种天然气热风炉供风尿素热解系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于烟气脱硝领域，具体涉及一种天然气热风炉供风尿素热解系统。
【背景技术】
[0002]对燃烧烟气进行脱除氮氧化物，常采用的方法为选择性催化还原法(SCR)，该方法采用的还原剂为NH2，还原剂的来源主要为液氨、氨水和尿素。由于液氨和氨气在存储和运输过程中存有巨大的安全隐患，常用尿素制氨以提高脱硝装置的安全性。尿素制取氨，通常有两种方法:热解和水解。水解法是将尿素以水溶液的形式加以分解，热解法是直接快速加热雾化后的尿素溶液进行分解，其主要原理是将尿素溶液喷入到尿素热解炉内再经过高温热风将其热解得到氨气。目前国内尿素热解热源主要采用燃油或电加热器产生热风的方式，会需要消耗大量的燃油或电能，不环保也不经济。
[0003]中国专利文献CN203269587U公开了一种火电厂烟气脱硝尿素制氨系统，包括储仓、溶解罐、混合泵、溶液罐、高流量循环装置HFD、背压控制阀PCV、计量分配装置MDM、热解炉和加热器，通过人工破袋卸料的方式将储仓中的尿素导入溶解罐，所述溶解罐经混合泵连接溶液罐，所述溶液罐经高流量循环装置HFD和被压控制阀PCV连接计量分配装置MDM，所以计量分配装置MDM连接热解炉，所述热解炉连接加热器。所述的加热器采用天然气加热器，所述的尿素制氨稀释风采用锅炉的热一次风，不单独设置稀释风机。上述火电厂烟气脱硝尿素制氨系统解决了制氨不环保的问题，也降低了加热成本。但上述尿素制氨系统中，直接采用天然气对尿素进行加热，从而使进入热解室的热风流场受天然气负荷变化的影响以及在热解室内因助燃风或稀释风风量大小变化而产生回流，造成热解室内的分解反应条件不稳定，从而使尿素热解反应不充分，在热解室出口位置产生大量的异氰酸，进而堵塞热解室的出口，而无法为脱硝工艺供给还原剂。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有技术中进入热解室的热风流场受天然气负荷变化的影响以及助燃风或稀释风风量大小变化会在热解室产生回流的问题，保证热解室内有稳定的分解反应条件，使尿素热解反应充分，避免在热解室出口位置有异氰酸的大量生成而发生堵塞，进而提供一种天然气热风炉供风尿素热解系统。
[0005]为此，本实用新型采取的技术方案为:
[0006]一种天然气热风炉供风尿素热解系统，包括分别与热解室相连通的尿素溶液输送装置和热风输送装置；所述尿素溶液输送装置包括通过管路顺次连接的尿素溶液制备装置、尿素溶液计量分配装置和尿素溶液喷射器；所述热风输送装置包括加热器，所述热风输送装置还包括与所述加热器相连通的热风炉，所述热风炉的出口通过热风管道与所述热解室相连。
[0007]上述天然气热风炉供风尿素热解系统中，所述热风管道设置于所述热解室的上部。可选择与热解室以焊接方式相连接。
[0008]上述天然气热风炉供风尿素热解系统中，所述加热器包括设置于所述热风炉上的燃烧器和点火器。
[0009]上述天然气热风炉供风尿素热解系统中，所述热风输送装置还包括分别与燃烧器和点火器相连的天然气输送管路。
[0010]上述天然气热风炉供风尿素热解系统中，所述热风输送装置还包括与燃烧器相连的冷风输送管路。
[0011]上述天然气热风炉供风尿素热解系统中，所述热风输送装置还包括设置于所述热风炉上的一次风输送管路。
[0012]上述天然气热风炉供风尿素热解系统中，还包括DCS控制系统，其依据热解室的温度及流量调整热风炉出口一次风的温度。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0014](I)本实用新型的天然气热风炉供风尿素热解系统中，还独立设置有热风炉，并将热解室和热风炉用热风管道进行连接，进入热解室的热风流场不受天燃气负荷的变化影响，无论冷风(助燃风)和一次风量的大小如何变化，不会在热解室内产生任何回流现象，能保证热解室内有稳定的分解反应条件，使尿素热解反应充分，避免了在热解室出口位置有异氰酸的大量生成而发生堵塞。
[0015](2)本实用新型的热风炉供风尿素热解系统中，热风炉布置在热解室上游的热风管道上，从而根据热风炉设计环境要求，选择合适的位置安装，不受热解室布置位置的限制。
[0016](3)本实用新型的天然气热风炉供风尿素热解系统中，热风炉可通过DCS控制系统依据热解室温度及流量调整天然气热风炉出口一次风的温度来实现过程控制和保障该复杂工艺中安全性要求。
[0017](4)本实用新型的天然气热风炉供风尿素热解系统中，热风炉设置燃烧器和点火器，在天然气燃烧器工作期间一直保持燃烧，使燃烧器可以很自由的在各种负荷要求下均能工作。
[0018](5)本实用新型的天然气热风炉供风尿素热解系统可靠性高，确保了脱硝设备的投运率，降低投资成本和设备运行维护费用。
【附图说明】
[0019]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0020]图1为本实用新型其中一种天然气热风炉供风尿素热解系统的结构示意图。
[0021]其中，附图标记表示为，
[0022]1-尿素溶液制备装置，2-尿素溶液计量分配装置，3-尿素溶液喷射器，4-热解室，5- 一次风输送管路，6-冷风输送管路，7-天然气输送管路，8-燃烧器，9-点火器，10-热风炉，11-热风管道。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示的天然气热风炉供风尿素热解系统，包括，分别与热解室4相连通的尿素溶液输送装置和热风输送装置；所述尿素溶液输送装置包括通过管路顺次连接的尿素溶液制备装置1、尿素溶液计量分配装置2和尿素溶液喷射器3 ;所述热风输送装置包括加热器，所述热风输送装置还包括与所述加热器相连通的热风炉10，所述热风炉10的出口通过热风管道11与所述热解室4相连。
[0024]所述热风管道11设置于所述热解室4的上部，与热解室以焊接方式相连接。另外，所述加热器包括设置于所述热风炉上的燃烧器8和点火器9。所述天然气输送管路分别与燃烧器8和点火器9相连。所述热风输送装置还包括与燃烧器相连的冷风输送管路6。所述热风输送装置还包括设置于所述热风炉10上的一次风输送管路5。
[0025]上述天然气热风炉供风尿素热解系统中，还可以包括DCS控制系统，其依据热解室的温度及流量调整热风炉出口一次风的温度。
[0026]上述天然气热风炉供风尿素热解系统的工作流程为:天然气通过天然气输送管路7进入燃烧器8和点火器9，在助燃风(冷风)的作用下燃烧，从而加热由一次风输送管路5输送到热风炉10的一次风，一次风通过热风管道11进入热解室4，与尿素溶液喷射器3喷入热解炉的雾化尿素溶液混合，加热尿素溶液，使其分解为氨气。氨气由热解室尾部烟道进入锅炉脱硝催化反应器参与催化反应，将NOx还原为队和H 20，从而脱除氮氧化物。
【主权项】
1.一种天然气热风炉供风尿素热解系统，包括分别与热解室(4)相连通的尿素溶液输送装置和热风输送装置；所述尿素溶液输送装置包括通过管路顺次连接的尿素溶液制备装置(I)、尿素溶液计量分配装置(2)和尿素溶液喷射器(3);所述热风输送装置包括加热器，其特征在于，所述热风输送装置还包括与所述加热器相连通的热风炉(10)，所述热风炉(10)的出口通过热风管道(11)与所述热解室(4)相连。
2.根据权利要求1所述的天然气热风炉供风尿素热解系统，其特征在于，所述热风管道(11)设置于所述热解室(4)的上部。
3.根据权利要求1或2所述的天然气热风炉供风尿素热解系统，其特征在于，所述加热器包括设置于所述热风炉(10)上的燃烧器(8)和点火器(9)。
4.根据权利要求3所述的天然气热风炉供风尿素热解系统，其特征在于，所述热风输送装置还包括分别与燃烧器(8)和点火器(9)相连的天然气输送管路(7)。
5.根据权利要求4所述的天然气热风炉供风尿素热解系统，其特征在于，所述热风输送装置还包括与燃烧器(8)相连的冷风输送管路(6)。
6.根据权利要求4或5所述的天然气热风炉供风尿素热解系统，其特征在于，所述热风输送装置还包括设置于所述热风炉(10)上的一次风输送管路(5)。
7.根据权利要求6所述的天然气热风炉供风尿素热解系统，其特征在于，还包括DCS控制系统，用以调整热风炉(10)出口一次风的温度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种天然气热风炉供风尿素热解系统，包括分别与热解室相连通的尿素溶液输送装置和热风输送装置；所述尿素溶液输送装置包括通过管路顺次连接的尿素溶液制备装置、尿素溶液计量分配装置和尿素溶液喷射器；所述热风输送装置包括加热器，所述热风输送装置还包括与所述加热器相连通的热风炉，所述热风炉的出口通过热风管道与所述热解室相连。上述系统中，进入热解室的热风流场不受天燃气负荷的变化和冷风和一次风量的大小变化的影响，不会在热解室内产生回流现象，能保证热解室内有稳定的分解反应条件，避免了在热解室出口位置有异氰酸的大量生成而发生堵塞。
【IPC分类】C01C1-02
【公开号】CN204490522
【申请号】CN201520131670
【发明人】赵申燕, 丛日强, 毕浩生, 李霞, 寇晓光, 宋剑锋
【申请人】北京洛卡环保技术有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月6日