一种烟气SCR脱硝尿素水解稀释风加热系统的制作方法

一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统
技术领域
1.本实用新型涉及烟气脱硝领域，特别是涉及一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统。


背景技术：

2.随着环保政策的升级，越来越多的电厂采用scr烟气脱硝系统。而scr烟气脱硝的还原剂通常采用氨水、液氨或尿素制氨。其中，液氨的运行、投资费用最低，尿素次之，氨水最高。相比氨水和液氨，尿素制氨具有无毒、运输和储存安全可靠等优点，得到越来越多的应用。
3.尿素制氨工艺有尿素水解工艺和尿素热解工艺。其中尿素水解制氨工艺是将一定浓度的尿素溶液在一定温度和压力的水解器中反应，生成氨、二氧化碳和水蒸气的混合气体，温度约150℃。为满足脱硝前氨气浓度要求，需要将水解产生的混合气体与稀释风进行混合。而混合气体在130℃以下时则会发生逆反应，生产白色的氨基甲酸铵晶体，进而堵塞管道或设备。故，为使混合气体温度维持在150～180℃，需要将稀释风进行加热。
4.现有常见的稀释风加热方式有电加热和蒸汽加热，前者电耗较大，后者高品质蒸汽耗量较大，运行经济性较差。


技术实现要素：

5.有鉴于此，为了提高运行经济性，避免浪费高品位能量，本申请提出一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统。
6.为实现上述目的，本申请采用如下方案：
7.一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，包含稀释风加热器、稀释风机和空气混合器，稀释风加热器分别与稀释风机和空气混合器连通连接，其特征在于，稀释风加热器还连接一供热装置，供热装置为scr烟气脱硝系统内部的一排气设备，供热装置为稀释风加热器的唯一热源。
8.作为优选，供热装置为脱硝scr排烟设备或省煤器排烟设备或空气预热器排风设备。
9.作为优选，供热装置包括排气管道，排气管道设置有固定件，固定件固定稀释风加热器。
10.作为优选，稀释风加热器设置有进气端和出气端，进气端连通连接稀释风机，出气端连通连接空气混合器。
11.进一步优选，稀释风加热器为管式气-气换热器。
12.作为优选，稀释风机设置有风机入口、风机出口和稀释风管道，稀释风经风机入口进入稀释风机，风机出口与稀释风管道连通连接。
13.作为优选，稀释风管道与稀释风加热器连通连接，稀释风管道设置有稀释风阀门，稀释风阀门控制稀释风量。
14.作为优选，稀释风选自环境空气。
15.作为优选，空气混合器包括第一进口、第二进口和第一出口，所述第一进口与稀释风加热器连通连接，第二进口与外部水解器连通连接，第一出口与喷氨装置连通连接。
16.上述一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统至少具有以下有益效果：
17.1、系统简单、适用性强；
18.2、利用烟气余热或一次热风热量加热稀释风，替代电能或高品位蒸汽热量，提高了热经济性，节能效果明显；
19.3、便于调节，运行效果较好，可满足宽负荷脱硝对混合气体的温度要求。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例一提供的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统的结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例二提供的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统的结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例三提供的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统的结构示意图；
23.其中：
24.1-稀释风加热器；
25.2-稀释风管道；
26.3-稀释风阀门；
27.4-空气混合器；
28.5-喷氨装置；
29.6-稀释风机；
30.7-一次风机。
具体实施方式
31.如图1和图2和图3所示，本实用新型提供的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，包含稀释风加热器1、稀释风机6和空气混合器4，稀释风加热器1分别与稀释风机6和空气混合器4连通连接，其特征在于，稀释风加热器1还连接一供热装置，供热装置为scr烟气脱硝系统内部的一排气设备，且供热装置为稀释风加热器1的唯一热源。
32.可以理解，稀释风加热器1一端连通连接稀释风机6，具体是稀释风机6和稀释风加热器1之间通过稀释风管道2连通连接，稀释风加热器1的另一端连通连接空气混合器4，使稀释风可以依次连续的通过稀释风机6和稀释风加热器1进入空气混合器4。
33.稀释风加热器1还连接一供热装置，优选的，稀释风加热器1设置在排气设备的排气管道上，可以是设置在排气管道的内部或外部，排风管道上设置有固定件，用于固定稀释风加热器1，优选稀释风加热器1和排气管道贴合连接设置，使排气管道余热最大程度传至稀释风管道2内。
34.其中供热装置可选用脱硝scr排烟设备或省煤器排烟设备或空气预热器排风设备，利用排气设备的热风或烟气余热为稀释风加热器1供热，从而调控进入稀释风加热器1
中的稀释风的温度，进而使空气混合器4中的混合气体温度维持在150～180℃，以满足脱硝前氨气的浓度要求。
35.针对供热装置的不同，本实用新型提供三个实施例，用以解释本实用新型的运作机制：
36.实施例一：
37.图1所示，它是本实用新型的第一具体实施例。它主要包括稀释风加热器1、稀释风管道2、稀释风阀门3、空气混合器4、喷氨装置5和稀释风机6等。稀释风全部来环境空气，经稀释风机6升压后，通过稀释风阀门3控制稀释风量，再进入稀释风加热器1，然后在空气混合器4内与水解器产生的氨气混合气混合，最后进入喷氨装置5。该方案在空气预热器出口一次热风管道上另设稀释风加热器1，利用一次热风多余的热量加热稀释风；稀释风加热器1为管式气-气换热器，由于密封性好，被加热的稀释风不含灰，无需除尘器及除灰设施。
38.实施例二：
39.图2所示，它是本实用新型的第二具体实施例。它主要包括稀释风加热器1、稀释风管道2、稀释风阀门3、空气混合器4、喷氨装置5和稀释风机6等。稀释风全部来环境空气，经稀释风机6升压后，通过稀释风阀门3控制稀释风量，再进入稀释风加热器1，然后在空气混合器4内与水解器产生的氨气混合气混合，最后进入喷氨装置5。相比实施例一，该方案在脱硝scr装置出口烟道上另设稀释风加热器1，利用烟气余热加热稀释风；稀释风加热器1同样为管式气-气换热器。
40.实施例三：
41.图3所示，它是本实用新型的第三具体实施例。它主要包括稀释风加热器1、稀释风管道2、稀释风阀门3、空气混合器4、喷氨装置5和稀释风机6等。稀释风全部来环境空气，经稀释风机6升压后，通过稀释风阀门3控制稀释风量，再进入稀释风加热器1，然后在空气混合器4内与水解器产生的氨气混合气混合，最后进入喷氨装置5。相比实施例二，该方案在省煤器出口烟道上另设稀释风加热器1，利用烟气余热加热稀释风；稀释风加热器1同样为管式气-气换热器，且烟气温度相对较高，能够让稀释风加热器1中稀释风快速升温。


技术特征：
1.一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，包含稀释风加热器(1)、稀释风机(6)和空气混合器(4)，所述稀释风加热器(1)分别与所述稀释风机(6)和所述空气混合器(4)连通连接，其特征在于，所述稀释风加热器(1)还连接一供热装置，所述供热装置为scr烟气脱硝系统内部的一排气设备，所述供热装置为所述稀释风加热器(1)的唯一热源。2.根据权利要求1所述的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，其特征在于，所述供热装置为脱硝scr排烟设备或省煤器排烟设备或空气预热器排风设备。3.根据权利要求1所述的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，其特征在于，所述供热装置包括排气管道，所述排气管道设置有固定件，所述固定件固定所述稀释风加热器(1)。4.根据权利要求1所述的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，其特征在于，所述稀释风加热器(1)设置有进气端和出气端，所述进气端连通连接所述稀释风机(6)，所述出气端连通连接所述空气混合器(4)。5.根据权利要求1所述的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，其特征在于，所述稀释风加热器(1)为管式气-气换热器。6.根据权利要求1所述的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，其特征在于，所述稀释风机(6)设置有风机入口、风机出口和稀释风管道(2)，稀释风经所述风机入口进入所述稀释风机(6)，所述风机出口与所述稀释风管道(2)连通连接。7.根据权利要求6所述的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，其特征在于，所述稀释风管道(2)与所述稀释风加热器(1)连通连接，所述稀释风管道(2)设置有稀释风阀门(3)，所述稀释风阀门(3)控制稀释风量。8.根据权利要求6所述的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，其特征在于，所述稀释风选自环境空气。9.根据权利要求1所述的一种烟气scr脱硝尿素水解稀释风加热系统，其特征在于，所述空气混合器(4)包括第一进口、第二进口和第一出口，所述第一进口与所述稀释风加热器(1)连通连接，所述第二进口与外部水解器连通连接，所述第一出口与喷氨装置(5)连通连接。

技术总结
本实用新型公开了一种烟气SCR脱硝尿素水解稀释风加热系统，至少包括稀释风加热器、稀释风机和空气混合器，所述稀释风加热器分别与所述稀释风机和所述空气混合器连通连接，其特征在于：稀释风经稀释风机加压后，进入稀释风加热器，通过供热装置为稀释风加热器中的稀释风加热后，再在空气混合器中与水解器产生的氨气混合气混合，然后进入喷氨装置，最后进入SCR脱硝装置。采用本系统，可有效提高运行经济性，避免浪费高品位能量，节能效果明显，且满足宽负荷脱硝对混合气体的温度要求。负荷脱硝对混合气体的温度要求。负荷脱硝对混合气体的温度要求。


技术研发人员：王巍 袁雄俊 李少华 侯全辉 王琳 房海青
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司
技术研发日：2021.04.26
技术公布日：2022/11/24