CN114247400A - 一种尿素热解工艺及其装置 - Google Patents
一种尿素热解工艺及其装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114247400A CN114247400A CN202010990067.XA CN202010990067A CN114247400A CN 114247400 A CN114247400 A CN 114247400A CN 202010990067 A CN202010990067 A CN 202010990067A CN 114247400 A CN114247400 A CN 114247400A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- urea
- particles
- wave
- mixture
- absorbing particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 233
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 title claims abstract description 129
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 110
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000013076 target substance Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 59
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 18
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 17
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 8
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 104
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 23
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- 208000002177 Cataract Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000036471 bradycardia Effects 0.000 description 1
- 208000006218 bradycardia Diseases 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000001007 puffing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 1
- 208000020685 sleep-wake disease Diseases 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/126—Microwaves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/08—Preparation of ammonia from nitrogenous organic substances
- C01C1/086—Preparation of ammonia from nitrogenous organic substances from urea
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明提供了一种尿素热解工艺及其装置，涉及尿素分解技术领域，获取尿素颗粒和吸波颗粒；其中，尿素颗粒与吸波颗粒密度相同；将尿素颗粒与吸波颗粒混合，得到第一混合物；基于第一策略对第一混合物进行处理，得到目标物质；其中，第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动第一混合物；将目标物质从出气口排出。本发明基于对尿素颗粒和吸波颗粒得到的混合，在微波源作用下对混合物进行高温分解，实现了在对尿素的高效分解，降低了尿素分解过程中所需的能耗，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及尿素水解技术领域，具体而言，涉及一种尿素热解工艺及其装置。
背景技术
随着国家环保标准的逐渐提高，以及环保监管力度的逐年增加，电力行业的环保问题受到了广泛关注。目前脱硝的主流技术，其采用氨气作为还原剂，在催化剂的作用下，将氮氧化物还原成对大气无害的氮气和水，从而达到脱硝的目的。
尿素热解原理是通过热源加热尿素颗粒，在一定温度条件下尿素热解成气态的NH3，其产氨量与反应温度和反应停留时间正相关，其中反应温度影响最大。现有技术中主要采用电加热或蒸汽加热的方式达到尿素分解所需的温度，从而达到分解尿素的目的。
然而，现有技术中采用电加热或水蒸气加热分解尿素的方法存在尿素分解所需温度高，导致分解过程能耗大的问题，因此，现在急需一种可以低能耗分解尿素的装置。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中采用电加热或水蒸气加热分解尿素的不足，提供一种尿素热解工艺及其装置，以解决现有技术中尿素分解所需温度高，导致分解过程能耗大的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种尿素热解工艺，包括：
获取尿素颗粒和吸波颗粒；其中，所述尿素与所述吸波颗粒密度相同；
将所述尿素颗粒与所述吸波颗粒混合，得到第一混合物；
基于第一策略对所述第一混合物进行处理，得到目标物质；其中，所述第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动所述第一混合物；
将所述目标物质从出气口排出。
根据权利要求1所述的尿素热解工艺，其特征在于，所述基于第一策略对所述第一混合物进行处理，得到目标物质，包括：
获取第一气体；其中，所述第一气体为高温气体；
将所述第一气体通入所述第一混合物，得到第一物质；
基于第一策略对所述第一物质进行处理，得到目标物质。
可选的，所述将所述尿素颗粒与所述吸波颗粒混合，得到第一混合物，包括：所述尿素颗粒与所述吸波颗粒在反应腔内，在马达的驱动下，所述反应腔的转动，并得到第一混合物质。
可选的，所述热解工艺还包括：
基于第一策略对所述第一混合物进行处理预设时间，得到目标物质；
确定达到所述预设时间后，将所述第一混合物的反应剩余物质排出；其中，所述剩余物质为吸波颗粒。
第二方面，本发明还公开了一种尿素热解装置，包括：反应腔、进气口、风机、微波源、进料斗、内腔、金属网、出气口和马达；
其中，所述微波源设置在所述反应腔的两外壁；所述内腔设置在所述反应腔内部；所述反应腔的进风口位置处设置风机；所述内腔与所述马达连接，在所述马达的作用下所述内腔转动；所述内腔的一处设置所述进料斗；所述内腔与所述进气口和所述出气口连接处设置所述金属网。
第三方面，本发明还公开了尿素热解控制设备，所述装置包括：获取模块、第一处理模块、第二处理模块，输出模块，
所述获取模块，用于获取尿素颗粒和吸波颗粒；其中，所述尿素与所述吸波颗粒密度相同；
所述第一处理模块，用于将所述尿素颗粒与所述吸波颗粒混合，得到第一混合物；
所述第二处理模块，用于基于第一策略对所述第一混合物进行处理，得到目标物质；其中，所述第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动所述第一混合物；
所述输出模块，用于将所述目标物质从出气口排出。
第四方面，本发明还公开了一种电子设备，所述电子设备包括：包括处理器、存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述装置执行如上述第一方面所述的尿素热解工艺。
第五方面，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当所述指令被执行时，使得计算机执行如上述第一方面所述的尿素热解工艺。
本发明的有益效果是：本发明中提供的一种尿素热解工艺及其装置，包括：获取尿素颗粒和吸波颗粒；其中，所述尿素与所述吸波颗粒密度相同；将所述尿素颗粒与所述吸波颗粒混合，得到第一混合物；基于第一策略对所述第一混合物进行处理，得到目标物质；其中，所述第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动所述第一混合物；将所述目标物质从出气口排出。也就是说，本发明基于对尿素颗粒和吸波颗粒得到的混合，在微波源作用下对混合物进行高温分解，实现了在对尿素的高效分解，降低了尿素分解过程中所需的能耗，节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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它相关的附图。
图1为本发明一实施例提供的尿素热解工艺流程示意图；
图2为本发明另一实施例提供的尿素热解工艺装置示意图；
图3为本发明另一实施例提供的尿素热解工艺装置示意图；
图4为本发明另一实施例提供的尿素热解工艺设备示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例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例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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”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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。
图1为本发明一实施例提供的尿素热解工艺流程示意图；图2为本发明另一实施例提供的尿素热解工艺装置示意图；图3为本发明另一实施例提供的尿素热解工艺装置示意图；图4为本发明另一实施例提供的尿素热解工艺设备示意图。以下将结合图1至图4，对本发明实施例所提供的尿素热解工艺的过程进行详细说明。
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。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的实施例提供了尿素热解工艺，应用于尿素热解工艺设备。下面结合图1，对该方法包括的步骤进行具体介绍。
步骤101：获取尿素颗粒和吸波颗粒。
其中，尿素颗粒与吸波颗粒密度相同。
本发明实施例中，尿素，又称碳酰胺(carbamide)，化学式是CH4N2O，是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物是一种白色晶体。尿素颗粒的大小取值范围为0.8mm-4.8mm。吸波颗粒指的是吸收微波的颗粒，这里，吸波颗粒采用吸收微波的多孔材料制作而成。其中，吸波颗粒的密度与尿素颗粒的密度相同。
示例性的，吸收微波材料包括纺织纤维材料、纸张、木材、陶瓷、水、石蜡等。
步骤102：将尿素颗粒与吸波颗粒混合，得到第一混合物。
本发明实施例中，尿素颗粒与吸波颗粒在反应腔内，在马达的驱动下，反应腔的转动，并得到第一混合物质。
本发明实施例中，尿素热解装置中反应腔的内腔通过中轴线与马达连接，在马达的作用下，带动内腔转动，从而使得内腔中的尿素颗粒与吸波颗粒充分混合，得到混合后的物质。优选的，马达以预设速度带动内腔转动预设时间后得到第一混合物。
步骤103：基于第一策略对第一混合物进行处理，得到目标物质。
其中，第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动第一混合物。
本发明实施例中，步骤103：基于第一策略对第一混合物进行处理，得到目标物质，可以通过以下步骤实现：
步骤1031、获取第一气体。
其中，第一气体为高温气体。
本发明实施例中，第一气体的空气和/或高温烟气。可选的，在尿素热解装置的反应腔进气口处设置风机，在风机的作用下，将进气口处的空气和/或高温烟气吸入反应腔。
步骤1032、将第一气体通入第一混合物，得到第一物质。
本发明实施例中，反应腔与内腔之间连通，第一气体从进气口进入反应腔后，进一步进入内腔与第一混合物混合，得到第一物质。
步骤1033、基于第一策略对第一物质进行处理，得到目标物质。
本发明实施例中，第一策略指的是基于反应腔顶部阵列式的设置的微波源，以预设功率作用于反应腔，微波透过反应腔进入内腔，以预设功率对内腔中的尿素颗粒进行处理，得到目标物质。可选的，目标物质包括氨气。
本发明实施例中，步骤1033基于第一策略对第一物质进行处理，得到目标物质还可以通过以下方式实现：
基于第一策略对第一混合物进行处理预设时间，得到目标物质；确定达到预设时间后，将第一混合物的反应剩余物质排出；其中，剩余物质为吸波颗粒。
本发明实施例中，预设时间指的是内腔中所含尿素颗粒以预设功率的微波作用下，充分反应完所需的时间。
示例性的，尿素热解装置中包含控制器，控制器确定微波源开启时间到达预设时间后，将反应剩余物质排出反应腔外。需要说明的是，吸波颗粒在微波源的作用下，充分吸收微波并散发热量，将吸波颗粒周围的尿素的高温环境下充分裂解，生成的氨气，氮气以及水分子从出气口排出，反应后剩余固体物质为吸波颗粒，将吸波颗粒排出内腔，再次回首利用，从而在提高尿素反应效率的同时，提高资源的回收利用率。
步骤104：将目标物质从出气口排出。
本发明实施例中，目标物质包括氨气，二氧化碳、水蒸气和氮气等，将目标气体从出气口排出。进一步，尿素热解工艺设备出口处设置过滤网，过滤网用于过滤待处理废气分子发生反应后生成的颗粒物。其中，过滤网为可替换的，从而便于后期的维护。
本发明实施例中，本发明中的本发明中提供的一种尿素热解工艺，包括：获取尿素颗粒和吸波颗粒；其中，尿素与吸波颗粒密度相同；将尿素颗粒与吸波颗粒混合，得到第一混合物；基于第一策略对第一混合物进行处理，得到目标物质；其中，第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动第一混合物；将目标物质从出气口排出。也就是说，本发明基于对尿素颗粒和吸波颗粒得到的混合，在微波源作用下对混合物进行高温分解，实现了在对尿素的高效分解，降低了尿素分解过程中所需的能耗，节能环保。
在另一种可行的实施例中，本发明还提供了一种微波分解尿素的装置，如图2所示，尿素热解装置，包括：反应腔1、进气口2、风机3、微波源4、进料斗5、内腔6、金属网7、出气口8和马达9。
本发明实施例中，尿素，又称碳酰胺(carbamide)，是由碳、氮、氧、氢组成的有机化合物是一种白色晶体。尿素在高温下分解生成NH3和CO2。内腔6中包含吸波颗粒。可选的，在反应腔1中的内腔6中通过进料斗5加入尿素颗粒和吸波颗粒，其中，尿素颗粒和吸波颗粒的密度相同，吸波颗粒的粒径与尿素颗粒的粒径在一个量级，采用吸波材料制作的多孔颗粒。
示例性的，反应腔1中设置内腔6，其中，内腔6为不吸收微波的材质，从而提高微波的利用率。金属网7分别设置在反应腔1的进口和和出气口位置处，从而防止微波泄露带来的安全隐患。
可选的，在进气口2的位置处设置风机，用于将空气吸入反应腔1中，从而使得反应腔1中生成的氨气迅速从出气口8排出，形成一个循环通路。
可选的，金属网7的孔径小于或等于3mm。
进一步的，尿素热解装置的进气口2处设置金属网7，且金属网的孔径小于或等于3mm。相应的，在反应腔1的出气口位置处设置金属网7。这里，为了防止微波泄露。由于人体长期与微波辐射源距离很近时，因受到过量的辐射能量从而产生头晕、睡眠障碍、记忆力减退、心跳过缓、血压下降等现象。当微波泄漏达到1mw/cm2时，会突然感到眼花，视力下降，甚至引起白内障。为了保障用户的健康，在反应腔体的进出口设置金属网，拐角在微波的作用下，可能会产生微波放电，容易发生危险事故。金属网可以阻隔微波泄露，减少了微波对人体的伤害，提高了系统的安全性。
可选的，内腔中设置中心轴，中心轴与马达连接，中心轴在马达的动力下，驱动内腔转动。
本发明实施例中，反应腔1为金属材质，反应腔1中的内腔7为不吸收微波的材质。优选的，内腔1为滚筒式的内腔，内腔7的中心部位设置一个中心轴，用于联动内腔7在外力作用下转动。可选的，在反应腔1的外部设置一马达9，马达9与中心轴连接，用于给中心轴的转动提供动力，进一步的，中心轴在马达的作用下带动内腔6转动，从而使得内腔6中的尿素颗粒和吸波颗粒也随之在内腔6中转动，更加充分的混合。
示例性的，内腔6与反应腔1之间的进出口处通过齿轮连接，从而在马达9的驱动下控制内腔6转动，而反应腔1静止。反应腔1的顶部阵列式设置的微波源透过反应腔，作用于内腔6中的尿素颗粒。
可选的，微波源4包括多个，多个微波源4阵列式设置在反应腔1外侧。
本发明实施例中，微波源4阵列式的设置在反应腔顶部，为了使反应腔1在微波源4的作用下均匀受热，在反应腔1外壁设置多个微波源4。需要说明的是，微波源4在外加交变电磁场作用下，物料内极性分子极化并随外加交变电磁场极性变更而交变取向，如此众多的极性分子因频繁相互间摩擦损耗，使电磁能转化为热能。
本发明实施例中，反应腔1为金属材质，且金属为耐高温的金属材质。微波源4是指产生微波能量的装置称为微波源。这里，微波源4包括多个，多个微波源4阵列式分布在反应腔的顶部。微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。
需要说明的是，在微波的强催化剂作用下，尿素分子裂解。并且采用微波加热，具有以下优点：加热时间短；热能利用率高，节省能源；加热均匀；微波源易于控制，微波还能诱导催化反应的发生。
微波是由微波源产生的，微波源主要由大功率磁控管构成。磁控管是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件，能产生大功率的微波能，例如4250MHz的磁波管可以得到5MHz，而4250MHz速调管可得到30MHz，所以微波技术可以应用到废水处理技术领域。
其中，微波源设置在反应腔的外壁；内腔设置在反应腔内部；反应腔的进风口位置处设置风机；内腔与马达连接，在马达的作用下内腔转动；内腔的一处设置进料斗；内腔与进气口和出气口连接处设置金属网。
本发明实施例中，尿素颗粒和吸波颗粒通过进料斗加入到反应腔1中的内腔6中，内腔6在马达9的驱动下转动，使得尿素颗粒与吸波颗粒充分混合。进一步的，在微波源的强烈催化作用下，尿素颗粒分解，生成氨气，从出气口8处排出反应腔1外。
进一步，尿素热解装置出气口8还可以设置过滤网，过滤网用于过滤待处理废气分子发生反应后生成的颗粒物。其中，过滤网为可替换的，从而便于后期的维护。
本实施例公开了一种尿素热解装置，包括：反应腔1、进气口2、风机3、微波源4、进料斗5、内腔6、金属网7、出气口8和马达9；其中，微波源4设置在反应腔1的外壁；内腔6设置在反应腔1内部；反应腔1的进风口2位置处设置风机3；内腔6与马达9连接，在马达9的作用下内腔6转动；内腔6的一处设置进料斗5；内腔与进气口2和出气口8连接处设置金属网7。也就是说，本发明将尿素颗粒和吸波颗粒充分混合后通过进料斗加入内腔中，并在微波源和风机的作用下，将反应后的氨气迅速从出气口排出，实现了对尿素进行高效分解，分解过程能耗低、设备结构简单且安全性高。
如图3所示，为本发明实施例另一实施例中提供的尿素热解工艺装置示意图。该装置包括：获取模块301，第一处理模块302、第二处理模块303和输出模块304，
获取模块301，用于用于获取尿素颗粒和吸波颗粒。
其中，尿素颗粒与吸波颗粒密度相同。
第一处理模块302，用于将尿素颗粒与吸波颗粒混合，得到第一混合物。
第二处理模块303，用于基于第一策略对第一混合物进行处理，得到目标物质。
其中，第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动第一混合物。
输出模块304，用于将目标物质从出气口排出。
需要说明的是，本实施例中与其它实施例中相同步骤和相同内容的说明，可以参照其它实施例中的描述，此处不再赘述。
本发明实施例中，本发明中的一种微波分解尿素的装置，包括：获取模块301，第一处理模块302、第二处理模块303和输出模块304，获取模块301，用于用于获取尿素颗粒和吸波颗粒；其中，尿素颗粒与吸波颗粒密度相同；第一处理模块302，用于将尿素颗粒与吸波颗粒混合，得到第一混合物；第二处理模块303，用于基于第一策略对第一混合物进行处理，得到目标物质；其中，第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动第一混合物；输出模块304，用于将目标物质从出气口排出。也就是说，本发明基于对尿素颗粒和吸波颗粒得到的混合，在微波源作用下对混合物进行高温分解，实现了在对尿素的高效分解，降低了尿素分解过程中所需的能耗，节能环保。
图4为本发明另一实施例提供的尿素热解工艺设备示意图，集成于终端设备或者终端设备的芯片。
该装置包括：存储器401、处理器402。
存储器401用于存储程序，处理器402调用存储器401存储的程序，以执行上述尿素热解工艺实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
优选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (8)
1.一种尿素热解工艺，其特征在于，包括：
获取尿素颗粒和吸波颗粒；其中，所述尿素与所述吸波颗粒密度相同；
将所述尿素颗粒与所述吸波颗粒混合，得到第一混合物；
基于第一策略对所述第一混合物进行处理，得到目标物质；其中，所述第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动所述第一混合物；
将所述目标物质从出气口排出。
2.根据权利要求1所述的尿素热解工艺，其特征在于，所述基于第一策略对所述第一混合物进行处理，得到目标物质，包括：
获取第一气体；其中，所述第一气体为高温气体；
将所述第一气体通入所述第一混合物，得到第一物质；
基于第一策略对所述第一物质进行处理，得到目标物质。
3.根据权利要求1所述的尿素热解工艺，其特征在于，所述将所述尿素颗粒与所述吸波颗粒混合，得到第一混合物，包括：所述尿素颗粒与所述吸波颗粒在反应腔内，在马达的驱动下，所述反应腔的转动，并得到第一混合物质。
4.根据权利要求2所述的尿素热解工艺，其特征在于，所述热解工艺还包括：
基于第一策略对所述第一混合物进行处理预设时间，得到目标物质；
确定达到所述预设时间后，将所述第一混合物的反应剩余物质排出；其中，所述剩余物质为吸波颗粒。
5.一种尿素热解装置，其特征在于，包括：反应腔、进气口、风机、微波源、进料斗、内腔、金属网、出气口和马达；
其中，所述微波源设置在所述反应腔的两外壁；所述内腔设置在所述反应腔内部；所述反应腔的进风口位置处设置风机；所述内腔与所述马达连接，在所述马达的作用下所述内腔转动；所述内腔的一处设置所述进料斗；所述内腔与所述进气口和所述出气口连接处设置所述金属网。
6.一种尿素热解控制设备，其特征在于，所述控制设备包括：获取模块、第一处理模块、第二处理模块，输出模块，
所述获取模块，用于获取尿素颗粒和吸波颗粒；其中，所述尿素与所述吸波颗粒密度相同；
所述第一处理模块，用于将所述尿素颗粒与所述吸波颗粒混合，得到第一混合物；
所述第二处理模块，用于基于第一策略对所述第一混合物进行处理，得到目标物质；其中，所述第一策略用于表征在微波源的作用下以预设速度转动所述第一混合物；
所述输出模块，用于将所述目标物质从出气口排出。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：包括处理器、存储器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述装置执行如权利要求1至4中任一项所述的尿素热解工艺。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当所述指令被执行时，使得计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的尿素热解工艺。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010990067.XA CN114247400A (zh) | 2020-09-19 | 2020-09-19 | 一种尿素热解工艺及其装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010990067.XA CN114247400A (zh) | 2020-09-19 | 2020-09-19 | 一种尿素热解工艺及其装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114247400A true CN114247400A (zh) | 2022-03-29 |
Family
ID=80788160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010990067.XA Pending CN114247400A (zh) | 2020-09-19 | 2020-09-19 | 一种尿素热解工艺及其装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114247400A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104591950A (zh) * | 2013-11-01 | 2015-05-06 | 神华集团有限责任公司 | 一种碳质材料裂解制乙炔的方法和设备 |
| CN205370705U (zh) * | 2016-02-24 | 2016-07-06 | 北华大学 | 一种尿素加热混合装置 |
| CN105883853A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-24 | 盐城工学院 | 一种尿素制备氨气的方法 |
| KR20170014495A (ko) * | 2015-07-30 | 2017-02-08 | 현대중공업 주식회사 | 암모니아 발생장치 |
| CN106466589A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 山东大学 | 一种三聚氰酸生产装置及其应用 |
| CN213699814U (zh) * | 2020-09-19 | 2021-07-16 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | 一种尿素热解装置 |
-
2020
- 2020-09-19 CN CN202010990067.XA patent/CN114247400A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104591950A (zh) * | 2013-11-01 | 2015-05-06 | 神华集团有限责任公司 | 一种碳质材料裂解制乙炔的方法和设备 |
| KR20170014495A (ko) * | 2015-07-30 | 2017-02-08 | 현대중공업 주식회사 | 암모니아 발생장치 |
| CN106466589A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 山东大学 | 一种三聚氰酸生产装置及其应用 |
| CN205370705U (zh) * | 2016-02-24 | 2016-07-06 | 北华大学 | 一种尿素加热混合装置 |
| CN105883853A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-08-24 | 盐城工学院 | 一种尿素制备氨气的方法 |
| CN213699814U (zh) * | 2020-09-19 | 2021-07-16 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | 一种尿素热解装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陆慧萍: "新编大学计算机 微课+慕课版", 31 January 2020, 北京：中国铁道出版社, pages: 40 - 42 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9656234B2 (en) | Industrial microwave ultrasonic reactor chemical leaching method | |
| CN108499354A (zh) | 一种微波协助下臭氧快速催化分解的装置及分解方法 | |
| CN213699814U (zh) | 一种尿素热解装置 | |
| CN212441166U (zh) | 一种基于微波分解尿素的装置 | |
| CN114247400A (zh) | 一种尿素热解工艺及其装置 | |
| CN212440661U (zh) | 一种氨气回收处理装置 | |
| CN215196314U (zh) | 一种臭氧增强微波催化氧化废气处理装置 | |
| CN110102286A (zh) | 一种掺杂型纳米二氧化锰-石墨烯/Al2O3催化剂的制备方法、催化剂和应用 | |
| CN114247287A (zh) | 一种尿素热解工艺及其装置 | |
| CN212701350U (zh) | 一种养殖场废气处理系统 | |
| CN115646525B (zh) | 一种铁氮共掺杂生物炭及其制备方法与在处理废水中的应用 | |
| CN214051598U (zh) | 一种尿素热解装置 | |
| CN114177752A (zh) | 一种微波尿素脱硫脱硝方法及其控制系统 | |
| CN107185401A (zh) | 一种吸收vocs的设备 | |
| CN214051157U (zh) | 一种处理废气中氮氧化物的装置 | |
| CN212595752U (zh) | 一种废活性炭再生的系统 | |
| CN114345265A (zh) | 一种基于微波水解尿素的方法 | |
| CN114602316A (zh) | 一种低温废气的脱硝方法及其控制系统 | |
| CN214287568U (zh) | 一种低温废气的脱硝装置 | |
| CN114436290A (zh) | 一种基于微波水解尿素制氨气的方法 | |
| CN108854970B (zh) | 一种胶原蛋白肽接枝水热炭微球吸附剂的制备方法 | |
| CN114432991A (zh) | 一种基于微波水解尿素制氨气的方法 | |
| CN114515489A (zh) | 一种基于微波紫外等离子体的脱硫脱硝方法及其控制系统 | |
| CN114516645A (zh) | 一种微波热解尿素方法及其控制系统 | |
| CN114100300A (zh) | 一种养殖场废气处理方法及处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |