CN108176177A - 一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，包括脱硝装置、尿素水解制氨装置和脱硫装置；所述尿素水解制氨装置的氨气出口与脱硝装置相连通，所述脱硝装置与所述脱硫装置相连通，所述尿素水解制氨装置包括尿素溶解罐、尿素储存罐和水解反应器，所述尿素溶解装置、尿素储存罐和水解反应器依次连通；所述尿素溶解装置和尿素储存罐内均设有加热管，所述加热管与所述脱硝装置的出口烟道相连通；所述水解反应器的底部设有一次热风管路。本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统采用尿素水解制氨对烟气进行脱硝，能耗低，氨转化率高，成本低。

Description

一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统
技术领域
本发明涉及一种烟气净化系统，具体涉及一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统。
背景技术
选择性催化还原烟气脱硝工艺(Selective Catalytic Reduction of NOx，简称SCR脱硝工艺)的还原剂主要有液氨、氨水、尿素三种。液氨由于工艺系统简单，投资和运行成本较低，在SCR脱硝工艺中应用较广，但是液氨属于危险化学品，其运输和储存要求苛刻，且获准审批也越来越多地受到法规的限制，极为不便；同样，氨水也因为其运输、储存问题以及投资运行成本居高而受到应用的局限；作为安全性要求相对较低的SCR脱硝还原剂－尿素具有与液氨相同的脱硝性能，没有危化品法规限制，可以方便地被运输、储存和使用。
尿素作为SCR脱硝还原剂，主要工艺有热解制氨和水解制氨工艺。，其中热解制氨使用最为广泛。
尿素热解技术(Pyrolysis)的原理：利用辅助能源(燃油、电加热等)在热解炉内制造650℃以上温度的温度场，将雾化的尿素溶液直接喷入分解为氨气。
CO(NH2)2→NH3+HNCO
HNCO+H2O→NH3+CO2
优点是：热解炉设备紧凑，进入中国市场早，案例多。
不足是：尿素转化氨的效率低，不完全热解所产生的副产物易沉积,导致其物耗高，由于其燃料消耗量大，能耗不能随机组负荷降低而降低，不能多机组公用，不能很好的适应复杂多变的生产需求，而且还存在尿素分解不完全，造成原料利用率低及后续一系列问题。
而尿素水解制氨技术利用电厂辅气作为热源将尿素溶液在容器内反应产生氨气的工艺。
优点：1)是能耗低，运行安全、稳定、可靠，一台600MW机组要电厂辅气(0.7MPa)耗量约为1.5吨/h；2)设备是压力容器可以布置为公用制。水解制氨工艺由于可利用电厂蒸汽作为尿素水解的热源，也通常被电厂采用，但是该工艺需要消耗大量高品质的蒸汽，成本较高，不经济。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，包括脱硝装置、尿素水解制氨装置和脱硫装置；所述尿素水解制氨装置的氨气出口与脱硝装置相连通，所述脱硝装置与所述脱硫装置相连通，所述尿素水解制氨装置包括尿素溶解罐、尿素储存罐和水解反应器，所述尿素溶解装置、尿素储存罐和水解反应器依次连通；所述尿素溶解装置、尿素储存罐内均设有加热管，所述加热管与所述脱硝装置的出口烟道相连通；所述水解反应器底部设有一次热风管路。
作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述烟气脱硫脱硝系统还包括空气预热器，所述空气预热器，所述空气预热器与脱硝装置的出口烟道相连通。
作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述烟气脱硫脱硝系统还包括静电除尘装置和布袋除尘装置，所述静电除尘装置设于脱硫装置和脱硝装置之间，所述布袋除尘装置与脱硫装置的出风口相连。
作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述水解反应器内设有温度监测装置。
作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述水解反应器内设有浓度监测装置。
作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述水解反应器内设有加热装置。
作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述水解反应器内的温度为140～160℃，压强为0.4～0.6MPa。
作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述水解反应器内的尿素的质量浓度为40～60％。
作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述加热管内气体的压力为0.7MPa。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统采用尿素水解制氨对烟气进行脱硝，能耗低，氨转化率高，成本低；利用烟气中的热量作为尿素水解制氨装置中的主要热源，加热效率高，受热均匀，一次热风管路可以与尿素溶液进行直接换热，尿素溶液受热均匀，加热效率高，还起到扰动、搅拌的作用，加速反应的进行，并且热风的余热还可以对混合后的氨气混合气体进行保温，防止回凝。
附图说明
图1为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的示意图；
图2为所述尿素水解制氨装置的示意图；
1、锅炉；2脱硝装置；3、尿素水解制氨装置；4、静电除尘装置；5、脱硫装置；6、布袋除尘装置；7、烟囱；8、风机；9、空气预热器；31、尿素溶解罐；32、尿素储存罐；33、水解反应器。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例
本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的一种实施例，包括脱硝装置2、尿素水解制氨装置3和脱硫装置5；所述尿素水解制氨装置3的氨气出口与脱硝装置5相连通，所述脱硝装置2与所述脱硫装置5相连通。
所述烟气脱硫脱硝系统还包括空气预热器9，所述空气预热器9，所述空气预热器9与脱硝装置2的出口烟道相连通。所述烟气脱硫脱硝系统还包括静电除尘装置4和布袋除尘装置6，所述静电除尘装置4设于脱硫装置2和脱硝装置5之间，所述布袋除尘装置6与脱硫装置5的出风口相连。
所述尿素水解制氨装置3包括尿素溶解罐31、尿素储存罐32和水解反应器33，所述尿素溶解装置31、尿素储存罐32和水解反应器33依次连通；所述尿素溶解装置31和尿素储存罐32内均设有加热管，所述加热管与所述脱硝装置的出口烟道相连通；所述水解反应器33的底部设有一次热风管路。所述水解反应器33内设有温度监测装置、浓度监测装置和加热装置。所述水解反应器内的温度为140～160℃，压强为0.4～0.6MPa。所述水解反应器内的尿素的质量浓度为40～60％。所述加热管内气体的压力为0.7MPa。
所述烟气脱硫脱硝系统工作时，一次风从引风机8经过空气预热器9得到350℃左右的一次热风，一部分进入锅炉1，一部分进入水解反应器33的底部(图中未示出)，用于提供尿素水解反应需要的热量；可以与尿素溶液进行直接换热，使尿素溶液的温度维持在140～160℃，尿素溶液受热均匀，加热效率高，还起到扰动、搅拌的作用，加速反应的进行，并且热风的余热还可以对混合后的氨气混合气体进行保温，防止回凝。
本实施例所述烟气脱硫脱硝系统产生的烟气经过脱硝装置2除去氮氧化合物，在经过静电除尘装置4除去大部分的固体颗粒，再经过脱硫装置5除去二氧化硫，经过布袋除尘装置6除去大部分的固体颗粒后经烟囱7排出。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，包括脱硝装置、尿素水解制氨装置和脱硫装置；所述尿素水解制氨装置的氨气出口与脱硝装置相连通，所述脱硝装置与所述脱硫装置相连通，所述尿素水解制氨装置包括尿素溶解罐、尿素储存罐和水解反应器，所述尿素溶解装置、尿素储存罐和水解反应器依次连通；所述尿素溶解装置和尿素储存罐内均设有加热管，所述加热管与所述脱硝装置的出口烟道相连通；所述水解反应器的底部设有一次热风管路。
2.如权利要求1所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述烟气脱硫脱硝系统还包括空气预热器，所述空气预热器，所述空气预热器与脱硝装置的出口烟道相连通。
3.如权利要求1所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述烟气脱硫脱硝系统还包括静电除尘装置和布袋除尘装置，所述静电除尘装置设于脱硫装置和脱硝装置之间，所述布袋除尘装置与脱硫装置的出风口相连。
4.如权利要求1所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述水解反应器内设有温度监测装置。
5.如权利要求1所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述水解反应器内设有浓度监测装置。
6.如权利要求1所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述水解反应器内设有加热装置。
7.如权利要求1所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述水解反应器内的温度为140～160℃，压强为0.4～0.6MPa。
8.如权利要求1所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述水解反应器内的尿素的质量浓度为40～60％。
9.如权利要求1所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述加热管内气体的压力为0.7MPa。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109821413A (zh) * 2019-04-02 2019-05-31 宋铭宇 一种烟气氨法脱硫脱硝超低排放一体塔
CN113274855A (zh) * 2021-04-13 2021-08-20 华电电力科学研究院有限公司 燃气-蒸汽联合循环机组烟气余热制备脱硝尿素溶液系统及方法
CN113697827A (zh) * 2021-08-20 2021-11-26 江西赣能股份有限公司 一种scr脱硝尿素水解制氨装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09280012A (ja) * 1996-04-10 1997-10-28 Osaka Gas Co Ltd コージェネレーションの排気ガス脱硝システム
CN103301737A (zh) * 2013-06-07 2013-09-18 大连贝斯特环境工程设备有限公司 一种流化床锅炉尿素水解sncr烟气脱硝装置
US20130239549A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Cary Henry Aftertreatment system and method for pre-decomposed reductant solution
CN203342646U (zh) * 2013-06-07 2013-12-18 大连贝斯特环境工程设备有限公司 一种流化床锅炉尿素水解sncr烟气脱硝装置
CN103768943A (zh) * 2014-01-23 2014-05-07 天津大学 燃油发动机烟气脱硫脱硝方法及装置
CN103585867B (zh) * 2013-11-26 2016-05-11 天津大学 一种烟气脱硫脱硝方法及装置
CN106621740A (zh) * 2017-03-15 2017-05-10 上海龙净环保科技工程有限公司 一种利用余热的尿素催化水解制氨系统及方法
KR20170099134A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 현대중공업 주식회사 에너지 절감을 위한 scr 시스템

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09280012A (ja) * 1996-04-10 1997-10-28 Osaka Gas Co Ltd コージェネレーションの排気ガス脱硝システム
US20130239549A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Cary Henry Aftertreatment system and method for pre-decomposed reductant solution
CN103301737A (zh) * 2013-06-07 2013-09-18 大连贝斯特环境工程设备有限公司 一种流化床锅炉尿素水解sncr烟气脱硝装置
CN203342646U (zh) * 2013-06-07 2013-12-18 大连贝斯特环境工程设备有限公司 一种流化床锅炉尿素水解sncr烟气脱硝装置
CN103585867B (zh) * 2013-11-26 2016-05-11 天津大学 一种烟气脱硫脱硝方法及装置
CN103768943A (zh) * 2014-01-23 2014-05-07 天津大学 燃油发动机烟气脱硫脱硝方法及装置
KR20170099134A (ko) * 2016-02-23 2017-08-31 현대중공업 주식회사 에너지 절감을 위한 scr 시스템
CN106621740A (zh) * 2017-03-15 2017-05-10 上海龙净环保科技工程有限公司 一种利用余热的尿素催化水解制氨系统及方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109821413A (zh) * 2019-04-02 2019-05-31 宋铭宇 一种烟气氨法脱硫脱硝超低排放一体塔
CN113274855A (zh) * 2021-04-13 2021-08-20 华电电力科学研究院有限公司 燃气-蒸汽联合循环机组烟气余热制备脱硝尿素溶液系统及方法
CN113274855B (zh) * 2021-04-13 2022-06-07 华电电力科学研究院有限公司 燃气-蒸汽联合循环机组烟气余热制备脱硝尿素溶液系统及方法
CN113697827A (zh) * 2021-08-20 2021-11-26 江西赣能股份有限公司 一种scr脱硝尿素水解制氨装置

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