CN110420559A - 一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备 - Google Patents

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刘盈盈
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郭阳洋
李鹏
袁利杰
苏朝
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Abstract

本发明公开了一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备，包括高温烟气入口和热解反应仓，所述高温烟气入口的一侧贯通连接有烟气管道，且烟气管道的一端设置加热室，所述加热室的底部开设有扩散段。本发明中，在扩散段的内部设置了圆形导流板，在对尿素热解反应的过程中，通过圆形导流板上的多个烟气导流口，可以有效的将进入的烟气进行分割成多个小股气流，均匀的释放进入热解反应仓的内部，并且在环形分布的尿素雾化喷枪的表面等距开设有多个雾化喷头，可以有效增大尿素溶液的喷洒面积，使其尿素溶液分子与高温烟气的热解反应更加充分，大大提高了尿素热解的均匀度和热解的反应效率。

Description

一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备
技术领域
本发明涉及尿素热解技术领域，尤其涉及一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备。
背景技术
随着工业化的快速发展，氮氧化物(NOx)成为了大气主要污染物之一，在大气氮氧化物治理的过程中，主要应用选择性催化还原技术(SCR)进行氮氧化物的治理，SCR的还原剂一般有三种，尿素、氨水和液氨。液氨的危险性较高，一般不作为催化剂采用。而尿素制氨有两种工艺，热解工艺和水解工艺。由于水解反应的不完全性，氨气的流失或制氨反应不充分都会导致脱硝效率下降，因此制氨通常采用尿素热解的方式进行提取。
然而传统的尿素热解装置，在进行热解反应时，高温烟气与喷淋的尿素溶液热解时，热解接触的反应面积较小，无法进行充分的热解反应，而且热解的均匀度也会大大降低，并且在烟气导流的过程中，会出现热量散失的情况发生，到达热解仓内部的烟气温度会逐渐降低，参与热解反应时间较短，不但降低了热解效率，同时也会造成尿素热解质量的下降。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备，包括高温烟气入口和热解反应仓，所述高温烟气入口的一侧贯通连接有烟气管道，且烟气管道的一端设置加热室，所述加热室的底部开设有扩散段，且扩散段的底部与热解反应仓贯通连接，所述扩散段的内部安装有导流板，且导流板的表面开设有烟气导流口。
优选的，所述热解反应仓的一侧贯穿设置有尿素雾化喷枪，且尿素雾化喷枪贯穿延伸至热解反应仓的内部，并且尿素雾化喷枪的表面开设有雾化喷头。
优选的，所述热解反应仓的一侧设置有加热装置，且加热装置的内部安装有多个加热翅片，所述加热装置的一侧安装有吸风机，且吸风机的一端安装有导气管，并且导气管的一端与加热室贯通连接。
优选的，所述热解反应仓的底部设置有收缩端，且收缩端的底部开设有氨气出口。
优选的，所述雾化喷头共设置有多个，并且多个雾化喷头呈环形等距分布。
优选的，所述导流板为圆形结构，且导流板的厚度为5-10cm，所述烟气导流口共设有多个，且多个烟气导流口呈环形等距分布。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，在扩散段的内部设置了圆形导流板，在对尿素热解反应的过程中，通过圆形导流板上的多个烟气导流口，可以有效的将进入的烟气进行分割成多个小股气流，均匀的释放进入热解反应仓的内部，并且在环形分布的尿素雾化喷枪的表面等距开设有多个雾化喷头，可以有效增大尿素溶液的喷洒面积，使其尿素溶液分子与高温烟气的热解反应更加充分，大大提高了尿素热解的均匀度和热解的反应效率。
2、本发明中，在热解反应仓的一侧设置了加热装置，在烟气导流的过程中，通过加热装置内部的加热翅片产生热量，并在吸风机的吸附作用下，将加热装置内部的热量经导气管导流进入加热室的内部，对烟气导流过程中散失的热量进行热量补充，使其烟气可以有足够的热量进入热解反应仓的内部与尿素溶液进行充分热解反应，而且通过吸风机热气的导流，可以有效带动加热室内部烟气导流进入热解反应仓内的速度，不但增强了尿素热解效果和热解速度，同时也避免了因烟气热量流失造成尿素热解反应效率降低的情况发生。
附图说明
图1为本发明提出的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备导流板的仰视图；
图3为本发明提出的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备雾化喷头的结构分布图。
图例说明：
1、高温烟气入口；2、导气管；3、吸风机；4、加热装置；5、加热翅片；6、烟气管道；7、加热室；8、导流板；9、扩散段；10、雾化喷头；11、尿素雾化喷枪；12、热解反应仓；13、收缩端；14、氨气出口；15、烟气导流口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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，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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一，由图1-3给出，本发明包括高温烟气入口1和热解反应仓12，高温烟气入口1的一侧贯通连接有烟气管道6，且烟气管道6的一端设置加热室7，加热室7的底部开设有扩散段9，且扩散段9的底部与热解反应仓12贯通连接，扩散段9的内部安装有导流板8，且导流板8的表面开设有烟气导流口15，导流板8为圆形结构，且导流板8的厚度为5-10cm，烟气导流口15共设有多个，且多个烟气导流口15呈环形等距分布。
具体的，通过圆形导流板8上的多个烟气导流口15，可以有效的将进入的烟气进行分割成多个小股气流，均匀的释放进入热解反应仓12的内部，有利于提高尿素热解反应的均匀度。
实施例二，在实施例一的基础上，热解反应仓12的一侧贯穿设置有尿素雾化喷枪11，且尿素雾化喷枪11贯穿延伸至热解反应仓12的内部，并且尿素雾化喷枪11的表面开设有雾化喷头10，雾化喷头10共设置有多个，并且多个雾化喷头10呈环形等距分布。
具体的，环形分布的尿素雾化喷枪11的表面等距开设有多个雾化喷头10，可以有效增大尿素溶液的喷洒面积，使其尿素溶液分子与高温烟气的热解反应更加充分，提高了尿素热解的反应效率。
实施例三，在实施例一的基础上，热解反应仓12的一侧设置有加热装置4，且加热装置4的内部安装有多个加热翅片5，加热装置4的一侧安装有吸风机3，且吸风机3的一端安装有导气管2，并且导气管2的一端与加热室7贯通连接，加热装置4的一侧开设有进气口。
具体的，通过加热装置4内部的加热翅片5产生热量，在吸风机3的吸附作用下，将加热装置4内部的热量经导气管2导流进入加热室7的内部，对烟气导流过程中散失的热量进行热量补充，使其烟气可以有足够的热量进入热解反应仓12的内部与尿素溶液进行充分热解反应，并通过吸风机3热气的导流，可以有效带动加热室7内部烟气导流进入热解反应仓12内的速度，增强了尿素热解效果。
实施例四，在实施例一的基础上，热解反应仓12的底部设置有收缩端13，且收缩端13的底部开设有氨气出口14。
具体的，通过锥形结构的收缩端13可以加快氨气的排出，提高氨气导出的工作效率。
工作原理：使用时，将热解装置移动安装到尿素热解使用的工作区域内，然后将从高温烟气入口1进入的烟气经烟气管道6导流进入加热室7的内部，并通过加热装置4内部的加热翅片5产生热量，在吸风机3的吸附作用下，将加热装置4内部的热量经导气管2导流进入加热室7的内部，对烟气导流过程中散失的热量进行热量补充，使其烟气可以有足够的热量进入热解反应仓12的内部与尿素溶液进行充分热解反应，而且通过吸风机3热气的导流，可以有效带动加热室7内部烟气导流进入热解反应仓12内的速度，增强了尿素热解效果和热解速度，并且通过圆形导流板8上的多个烟气导流口15，可以有效的将进入的烟气进行分割成多个小股气流，均匀的释放进入热解反应仓12的内部，并且在环形分布的尿素雾化喷枪11的表面等距开设有多个雾化喷头10，可以有效增大尿素溶液的喷洒面积，使其尿素溶液分子与高温烟气的热解反应更加充分，大大提高了尿素热解的均匀度和热解的反应效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备，包括高温烟气入口（1）和热解反应仓（12），其特征在于，所述高温烟气入口（1）的一侧贯通连接有烟气管道（6），且烟气管道（6）的一端设置加热室（7），所述加热室（7）的底部开设有扩散段（9），且扩散段（9）的底部与热解反应仓（12）贯通连接，所述扩散段（9）的内部安装有导流板（8），且导流板（8）的表面开设有烟气导流口（15）。
2.根据权利要求1所述的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备，其特征在于，所述热解反应仓（12）的一侧贯穿设置有尿素雾化喷枪（11），且尿素雾化喷枪（11）贯穿延伸至热解反应仓（12）的内部，并且尿素雾化喷枪（11）的表面开设有雾化喷头（10）。
3.根据权利要求1所述的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备，其特征在于，所述热解反应仓（12）的一侧设置有加热装置（4），且加热装置（4）的内部安装有多个加热翅片（5），所述加热装置（4）的一侧安装有吸风机（3），且吸风机（3）的一端安装有导气管（2），并且导气管（2）的一端与加热室（7）贯通连接。
4.根据权利要求1所述的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备，其特征在于，所述热解反应仓（12）的底部设置有收缩端（13），且收缩端（13）的底部开设有氨气出口（14）。
5.根据权利要求2所述的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备，其特征在于，所述雾化喷头（10）共设置有多个，并且多个雾化喷头（10）呈环形等距分布。
6.根据权利要求1所述的一种尿素高温烟气的均匀导流解热反应设备，其特征在于，所述导流板（8）为圆形结构，且导流板（8）的厚度为5-10cm，所述烟气导流口（15）共设有多个，且多个烟气导流口（15）呈环形等距分布。
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