专利名称：密度测量法尿素溶液制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于大型电站锅炉、余热锅炉等烟气脱硝用的还原剂尿素溶液制备装置。
背景技术：
尿素是一种绿色肥料,可以方便地被运输、储存和使用，目前，尿素作为电站或工业燃烧装置烟气脱硝还原剂越来越多地被大量采用。尿素作为脱硝还原剂，需要制备成溶液并被储存。目前尿素常常被制备成8-15%fft.或50%Wt.两种浓度来储存。8-15%fft.尿素溶液，由于尿素溶液浓度太低，尿素溶液储存容积和占地面积都将增大，导致投资成本过高。50%Wt.的尿素溶液，由于溶液浓度过高，尿素溶液和尿素溶液储存都需要通入蒸汽以提高尿素溶液温度防止尿素结晶、析出，且溶解和储存容器外壳还需要保温，使得投资和运行能耗过高。本专利发明人研究发现，按质量百分比制备32. 5% Wt.的尿素溶液，其结晶温度最低，达到-11. 5。环境温度下，溶液中的尿素颗粒不会结晶析出、并可长期稳定储存。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种密度测量法尿素溶液制备装置，能够自动化地按照预设密度制备所需的尿素溶液。本实用新型的目的通过下述技术方案来实现一种密度测量法尿素溶液制备装置，包括控制器、尿素颗粒储仓、尿素溶解罐，将尿素从所述尿素颗粒储仓输送至所述尿素溶解罐的给料机，通过流量调节阀与所述尿素溶解罐连通的水箱，以及通过设有泵的成品尿素溶液输送管线与所述尿素溶解罐连通的尿素溶液储罐，所述尿素溶解罐在所述泵后还设有一路尿素溶液返回管线返回与自身连通，所述成品尿素溶液输送管线设有第一阀，所述尿素溶液返回管线上设有第二阀和密度计，所述给料机、流量调节阀、密度计信号分别与所述控制器形成闭环控制，所述控制器由密度计反馈的密度信号根据预设的密度临界点控制所述给料机的启停，以及所述流量调节阀的调节。作为优选方式，所述密度临界点为1090±2. 5%kg/m3。作为优选方式，所述控制器还分别与所述第一阀、第二阀电连接，由密度计反馈的密度信号根据预设的密度临界点控制所述第一阀、第二阀的通断。作为优选方式，所述尿素颗粒储仓为锥型筒仓结构。作为优选方式，还包括将流化空气鼓入所述尿素颗粒储仓底部锥形部位的风机。作为优选方式，所述尿素溶解罐还设置有搅拌器。本实用新型的工作流程尿素颗粒由罐车通过气力输送(或斗提机提升)到尿素颗粒储仓，尿素颗粒储仓结构为锥型筒仓结构，底部锥形部位鼓入流化空气，防止尿素颗粒受潮板结堵塞下料，流化空气由风机提供。尿素颗粒储仓中的尿素经过给料机送到尿素溶液溶解罐中。来自水箱中的水加入到尿素溶解罐中，加入的水量由流量调节阀调节。尿素溶解罐设置搅拌器，加速尿素颗粒溶解，将尿素配置成尿素溶液。尿素溶解罐中的尿素溶液通过泵送的去向有两处，尿素溶液配制初期，第一阀关闭，第二阀开启，此时的尿素溶液通过尿素溶液返回管线返回到尿素溶解罐中，尿素溶液返回尿素溶解罐的尿素溶液返回管线上设置密度计，密度计用于监测尿素溶液密度，密度计信号送到控制器，通过控制器反馈控制尿素颗粒给料机和水流量调节阀控制尿素给料量和加水量,通过尿素颗粒给料和加水量的匹配,使尿素溶液31达到(如32. 5 %fft.的密度为1090kg/m3)时，关闭第二阀、开启第一阀，将尿素溶液切换至成品尿素溶液输送管线送到尿素溶液储罐中储存。本实用新型的有益效果能够自动化地按照预设密度制备所需的尿素溶液。如配置32. 5 %fft.，密度为1090kg/m3的尿素溶液时，尿素溶液结晶点最低，达到-11. 5°C，可有效防止尿素溶液中尿素颗粒结晶、析出；尿素溶液储罐可室外布置、溶液可长期稳定地储存；尿素溶解和储存，无需设置加热设施(如通入蒸汽加热)提高溶液温度，节省了操作能耗和操作成本；尿素溶液储存无需设置搅拌器和外保温，节省了投资成本。适用于大型电站锅炉、余热锅炉等烟气脱硝用的还原剂尿素溶液制备，可达到节省尿素溶解和储存的操作能耗和投资成本目的。
图1是本实用新型实施例的装置流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，尿素颗粒11由罐车通过气力输送(或斗提机提升)到尿素颗粒储仓12，尿素颗粒储仓12结构为锥型筒仓结构，底部锥形部位鼓入流化空气14，防止尿素颗粒受潮板结堵塞下料，流化空气14由风机15提供。尿素颗粒储仓12中的尿素11经过给料机13送到尿素溶液溶解罐32中。来自水箱23中的水加入到尿素溶解罐32中，加入的水量由流量调节阀22调节。尿素溶解罐32设置搅拌器33,加速尿素颗粒溶解,将尿素配置成尿素溶液31。尿素溶解罐32中的尿素溶液31通过泵32送的去向有两处，尿素溶液配制初期，第一阀36关闭，第二阀35开启，此时的尿素溶液通过尿素溶液返回管线返回到尿素溶解罐32中，尿素溶液返回尿素溶解罐32的尿素溶液返回管线上设置密度计37，密度计37用于监测尿素溶液31密度，密度计信号送到控制器38，通过控制器37反馈控制尿素颗粒给料机13和水流量调节阀22控制尿素给料量和加水量，通过尿素颗粒给料和加水量的匹配，使尿素溶液31达到(32. 5 %fft.的密度为1090kg/m3)时，关闭第二阀35、开启第一阀36，将尿素溶液31切换至成品尿素溶液输送管线送到尿素溶液储罐4中储存。控制器38还可以进一步分别与第一阀36、第二阀35电连接，由密度计37反馈的密度信号根据预设的密度临界点控制第一阀36、第二阀35的通断，实现进一步的自动化。由于32. 5%Wt.的尿素溶液的结晶温度很低，可达到-1rC，在不需要考虑防冻的情况下，尿素溶液储罐内可不设置搅拌器和加热盘管保温以及箱体外的保温，并可室外布置。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种密度测量法尿素溶液制备装置，其特征在于包括控制器、尿素颗粒储仓、尿素溶解罐，将尿素从所述尿素颗粒储仓输送至所述尿素溶解罐的给料机，通过流量调节阀与所述尿素溶解罐连通的水箱，以及通过设有泵的成品尿素溶液输送管线与所述尿素溶解罐连通的尿素溶液储罐，所述尿素溶解罐在所述泵后还设有一路尿素溶液返回管线返回与自身连通，所述成品尿素溶液输送管线设有第一阀，所述尿素溶液返回管线上设有第二阀和密度计，所述给料机、流量调节阀、密度计信号分别与所述控制器形成闭环控制，所述控制器由密度计反馈的密度信号根据预设的密度临界点控制所述给料机的启停，以及所述流量调节阀的调节。
2.如权利要求1所述的密度测量法尿素溶液制备装置，其特征在于所述密度临界点为 1090 ±2. 5%kg/m3。
3.如权利要求1所述的密度测量法尿素溶液制备装置，其特征在于所述控制器还分别与所述第一阀、第二阀电连接，由密度计反馈的密度信号根据预设的密度临界点控制所述第一阀、第二阀的通断。
4.如权利要求1所述的密度测量法尿素溶液制备装置，其特征在于所述尿素颗粒储仓为锥型筒仓结构。
5.如权利要求4所述的密度测量法尿素溶液制备装置，其特征在于还包括将流化空气鼓入所述尿素颗粒储仓底部锥形部位的风机。
6.如权利要求1所述的密度测量法尿素溶液制备装置，其特征在于所述尿素溶解罐还设置有搅拌器。
专利摘要本实用新型公开了一种密度测量法尿素溶液制备装置，涉及一种电站锅炉烟气脱硝用的还原剂制备，包括控制器、尿素颗粒储仓、尿素溶解罐，将尿素从尿素颗粒储仓输送至尿素溶解罐的给料机，通过流量调节阀与尿素溶解罐连通的水箱，以及通过设有泵的成品尿素溶液输送管线与尿素溶解罐连通的尿素溶液储罐，尿素溶解罐在所述泵后还设有一路尿素溶液返回管线返回与自身连通，成品尿素溶液输送管线设有第一阀，尿素溶液返回管线上设有第二阀和密度计，给料机、流量调节阀、密度计信号分别与控制器形成闭环控制，控制器由密度计反馈的密度信号根据预设的密度临界点控制给料机的启停，以及流量调节阀的调节。本实用新型能够自动化地按照预设密度制备所需的尿素溶液。
文档编号B01D53/79GK202876667SQ201220480298
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者杨志忠, 崔有贵, 熊祥林, 庄原发 申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司