CN108715466A - 尿素溶液排污回收器 - Google Patents

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    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • C02F2201/007Modular design

Abstract

本发明提供了一种尿素溶液排污回收器,属于尿素溶液排污领域,包括回收器本体和回收管束,回收器本体包括中部腔体,其两端设置有第一隔板和第二隔板。管束的管壁为薄膜结构,其一端与第一隔板连接,另一端与第二隔板连接;回收器本体还包括溶液进口、溶液出口和排液口,溶液进口和溶液出口分别与回收管束的内腔连通;排液口与中部腔体连通,用于排出净化后的溶液。使用时,将尿素溶液通入到回收管束中,开启溶液出口,并使得尿素溶液具有一定的压力。此时,尿素溶液能够在从回收管束的管壁上渗出到中空腔体内储存。采用上述尿素回收器可以有效地将尿素溶液与其中的水不容物等进行分离,并且能够稳定连续地回收尿素溶液。

Description

尿素溶液排污回收器
技术领域
本发明涉及尿素溶液排污领域,具体而言,涉及一种尿素溶液排污回收器。
背景技术
在我国,冶金、石油化工、化肥、城市煤气化等行业工业气体排放量都非常大,随着对环境问题的逐渐重视,我国2012年正式实施了《火电厂大气污染物排放标准》,调整了大气污染物排放浓度限值,对实施排放的企业提出了更加严格的要求。工业气体中一种重要的废气为烟气氮氧化物,目前,在所有的控制烟气氮氧化物排放的措施中,选择性催化还原法烟气脱除氮氧化物是烟气净化技术方法之一,其以技术成熟、可靠性高和适用性好等特点在烟气脱硝领域被广泛应用。而在选择性催化还原法烟气脱硝技术的主要化学反应中,参与反应的还原剂气氨是重要的原料,目前多采用液氨蒸发、氨水汽化等工艺生产气氨,但由于液氨具有毒性和腐蚀性,且容易挥发,存在较大的安全隐患,此外我国对液氨或氨水的运输、储存都有特殊规定,制氨原料的运输和储存必须严格按规定执行。
尿素制氨工艺则分为热解制氨和水解制氨两种方式。目前国内已投运或即将投运的水解制氨项目接近100台套。
水解制氨工艺是将配置好的50wt%的尿素溶液不断进入水解器进行分解,产生的氨气送至脱硝反应区。由于工作工业尿素中含有的水不溶物、缩二脲及其他盐类杂质,必须通过水解器本体上排污管线定期排污,一般为每周底部及表面排污各进行一次排污。不及时排污会影响水解器的正常使用及寿命从而影响脱硝系统的投运。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种尿素溶液排污回收器,其能够对尿素溶液进行排污。
本发明是这样实现的:
一种尿素溶液排污回收器,包括:
回收器本体,所述回收器本体包括中部腔体,所述中部腔体的两端设置有第一隔板和第二隔板;
所述中部腔体内设置有回收管束,所述回收管束的一端与所述第一隔板连接,另一端与所述第二隔板连接;
所述管束的管壁为薄膜结构;
所述回收器本体还包括溶液进口、溶液出口和排液口,所述溶液进口和所述溶液出口分别与所述回收管束的内腔连通;
所述排液口与所述中部腔体连通,用于排出净化后的溶液。
进一步,
所述回收器本体整体为筒状结构,所述第一隔板和所述第二隔板将所述回收器本体的腔体隔开形成第一腔体、第二腔体和所述中部腔体;
所述回收管束的一端与所述第一腔体连通,另一端与所述第二腔体连通;
所述溶液进口与所述第一腔体连通,所述溶液出口与所述第二腔体或/和所述第一腔体连通。
进一步,
所述中部腔体内设置有多个回收管束,多个回收管束分层设置形成两层管束层;所述第一腔体中设置有挡板;所述挡板将第一腔体隔开形成两个独立空间,两层所述管束层分别与两个所述独立空间连通。
进一步,
所述中部腔体内设置有多个回收管束,多个回收管束分层设置形成多层管束层;所述第一腔体和所述第二腔体中均设置有挡板;所述挡板将所述第一腔体和所述第二腔体分别隔开形成多个独立空间,使得溶液进口、多层管束层和溶液出口串联。
进一步,
所述溶液出口连接有出口管,所述溶液出口管上设置有压力检测装置以及压力调节装置。
进一步,
还包括集液装置,所述集液装置包括集液管,所述集液管的一端与所述管束的管壁连接,另一端通向所述回收器本体的外部。
进一步,
所述回收器本体还包括反洗接口,所述反洗接口与所述中部腔体连通。
进一步,
还包括控制器,所述溶液进口连接有进口管,所述进口管上设置有控制阀;所述控制器与所述控制阀、所述压力调节装置及所述压力检测装置电连接。
进一步,
所述回收器本体上设置有温度温度计、窥视孔和液位计。
进一步,
还包括底座,所述底座与所述回收器本体连接。
本发明的有益效果是:
本发明通过上述设计得到的尿素溶液回收器,使用时,将尿素溶液从溶液进口中通入到回收管束中,开启溶液出口,并使得尿素溶液具有一定的压力。此时,尿素溶液在压力的作用下从回收管束的管壁上渗出到中空腔体内储存;当净化后的尿素溶液积累到一定量后,可通过排液口排出到储存箱内。
采用上述尿素回收器可以有效地将尿素溶液与其中的水不容物等进行分离,并且能够稳定连续地回收尿素溶液。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的尿素溶液回收器的结构示意图。
图标:1-回收器本体;10-溶液出口;11-温度计;12-窥视孔;6-回收管束;4-溶液进口;8-空气进口;9-液位计;13-反冲洗口;5-电控箱;3-排液口;7-底座;2-溶液出口。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例:
请参考图1,本实施例提供了一种尿素溶液排污回收器,用于除去尿素溶液中的缩二脲固体物、水不溶物及大分子物质。上述尿素溶液排污回收器主要包括筒状回收器本体1,回收器本体1为长筒状结构,其内部腔体中设置有多个回收管束6。尿素溶液从回收器本体1上的溶液进口4进入到回收管束6中,从回收器本体1上的溶液出口2(或10)流出;被净化后的尿素溶液通过回收管束6的管壁进入到回收器本体1内部,并通过回收器本体1上的排液口3排出。
具体地,回收器本体1为卧式圆筒结构,包括筒体和设置在两端的封板,封板通过法兰与筒体可拆卸连接;封板和筒体密封连接,使得回收器本体1包括密闭内部腔体。内部腔体内还设置有第一隔板和第二隔板,第一隔板和第二隔板将内部腔体隔开形成第一腔体、第二腔体和中部腔体。第一腔体和第二腔体的下部均设置有溶液出口2(或10),第一腔体的上部设置溶液入口;排液口3设置在中部腔体的下部,用于将净化后的尿素溶液排出。
中部腔体内设置有多个管束,管束的一端与第一隔板连接,另一端与第二隔板连接;并且第一隔板和第二隔板上均设置有通孔,管束穿过通孔后与第一腔体和第二腔体连通。多个管束在中部腔体中分层布置形成管束层,每个管束层包括一个或多个管束。并且,第一腔体和第二腔体中均设置有挡板,挡板将第一腔体隔开形成多个独立空间;相应的,第二腔体中的挡板将第二腔体隔开形成多个独立空间,使得溶液进口4、多层管束层和溶液出口2(或10)串联。
本实施例以四层管束为例对上述挡板的布置做具体说明,第一腔体中设置两个挡板,上层挡板设置在第一层管束(附图中最上层管束)和第二层管束之间,下层挡板设置在第三层管束和第四层管束之间;第二腔体中设置一个挡板,挡板设置在第二层管束和第三层管束之间。
为了便于控制,溶液进口4上设置有进口管,进口管上设置有控制阀;溶液出口2(或10)上设置有出口管,出口管上设置有压力调节装置及压力检测装置。适当减小出口管处的通流面积,能够使得回收管束6内的流体压力增大,从而便于尿素溶液通过管束的管壁流到中部腔体中。
本实施例中提供的尿素溶液回收器的工作原理如下:
将需要净化的尿素溶液从第一腔体上部的溶液进口4通入到第一腔体中,由于第一腔体内挡板的阻挡,溶液只能通过第一层管束进入到第二腔体中;由于第二腔体中挡板的阻挡,溶液只能通过第二管束进入到第一腔体中;最终通过第一腔体或第二腔体下部的溶液出口2(或10)流到回收箱内待循环,直至循环的废尿素溶液浓度高于一定值后停止循环。由于缩二脲固体物、水不溶物及大分子物质等物质不能通过回收管束6的管壁,因此,从回收管束6的管壁渗出到中部腔体中的尿素溶液为净化后的溶液;通过排液口3可将净化后的尿素溶液排出到储存箱内。
需要说明的是,本实施例中为众多实施例中的一种,在其它实施中,可以有较多的变形。例如,可以不设置第一腔体和第二腔体,直接将尿素溶液从一个或多个回收管束6的一端通入,从另一端排出;或者,中部腔体中可以只设置两层管束层,此时,第一腔体中设置挡板,将两层管束层分开,而第二腔体中不需要设置挡板,同样能将两层管束层串联;另外,每个管束层可以设置一个或多个管束。
实施例2:
本实施例中提供的尿素溶液回收器与实施例1中的基本相同,区别在于,还包括集液装置,所述集液装置包括集液管,所述集液管的一端与所述管束的管壁连接,另一端与排液管连接;即从回收管束6的管壁上渗出的尿素溶液可以直接通过排液管排到储存箱内。
实施例3:
在上述实施例的基础上,为更好地实施分离回收控制,尿素溶液回收器还包括控制器,上述溶液出口2(或10)管上设置有压力检测装置,测量循环的废尿素溶液出口2(或10)管的压力值并显示,同时传输压力数据至控制器。回收器本体1外壁上设置有温度传感器、窥视孔12、液位计9接口,温度传感器将温度数据传输至控制器,窥视孔12用于查看回收器本体1内液位及净化后的尿素溶液情况。液位计9通过液位计9接口实时地观察回收器本体1内的尿素溶液高度,根据需要将尿素溶液对外输送,以及将液位信号传输至控制台。控制台获取上述压力、液位信号后,随着废尿素溶液的增浓,对废尿素溶液出口2(或10)压力进行控制,调整在管束内循环的废尿素溶液的流量,以稳定管式膜的工作压力,降低膜的磨损及堵塞情况,增长膜的使用寿命。控制台获取上述温度信号后,将调整回收器上的伴热系统,保证回收器内的尿素溶液不出现结晶堵塞现象。
上述反应器本体上还设置有用于反应器本体的空气冲洗进口及反洗液进口。为更好地维持回收器本体1中的温度,减少热量散失,上述反应器本体壳体外侧还设置有保温层。
此外,为便于水解器排污废液回收器的整体移动和控制,反应器本体和控制器整体安装在一个水平底座7上。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尿素溶液排污回收器,其特征在于,包括:
回收器本体,所述回收器本体包括中部腔体,所述中部腔体的两端设置有第一隔板和第二隔板;
所述中部腔体内设置有回收管束,所述回收管束的一端与所述第一隔板连接,另一端与所述第二隔板连接;
所述管束的管壁为薄膜结构;
所述回收器本体还包括溶液进口、溶液出口和排液口,所述溶液进口和所述溶液出口分别与所述回收管束的内腔连通;
所述排液口与所述中部腔体连通,用于排出净化后的溶液。
2.根据权利要求1所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
所述回收器本体整体为筒状结构,所述第一隔板和所述第二隔板将所述回收器本体的腔体隔开形成第一腔体、第二腔体和所述中部腔体;
所述回收管束的一端与所述第一腔体连通,另一端与所述第二腔体连通;
所述溶液进口与所述第一腔体连通,所述溶液出口与所述第二腔体或/和所述第一腔体连通。
3.根据权利要求2所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
所述中部腔体内设置有多个回收管束,多个回收管束分层设置形成两层管束层;所述第一腔体中设置有挡板;所述挡板将第一腔体隔开形成两个独立空间,两层所述管束层分别与两个所述独立空间连通。
4.根据权利要求2所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
所述中部腔体内设置有多个回收管束,多个回收管束分层设置形成多层管束层;所述第一腔体和所述第二腔体中均设置有挡板;所述挡板将所述第一腔体和所述第二腔体分别隔开形成多个独立空间,使得溶液进口、多层管束层和溶液出口串联。
5.根据权利要求2所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
所述溶液出口连接有出口管,所述溶液出口管上设置有压力检测装置以及压力调节装置。
6.根据权利要求1所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
还包括集液装置,所述集液装置包括集液管,所述集液管的一端与所述管束的管壁连接,另一端通向所述回收器本体的外部。
7.根据权利要求1所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
所述回收器本体还包括反洗接口,所述反洗接口与所述中部腔体连通。
8.根据权利要求1所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
所述溶液出口连接有出口管,所述溶液出口管上设置有压力检测装置以及压力调节装置;
还包括控制器,所述溶液进口连接有进口管,所述进口管上设置有控制阀;所述控制器与所述控制阀、所述压力调节装置及所述压力检测装置电连接。
9.根据权利要求1所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
所述回收器本体上设置有温度温度计、窥视孔和液位计。
10.根据权利要求1所述的尿素溶液排污回收器,其特征在于:
还包括底座,所述底座与所述回收器本体连接。
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