CN204873861U - 一种具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，包括：连通一空预器后一次风管道及一尿素热解炉的一热空气管道；连通一锅炉高温再热器及一省煤器后烟道的一烟气换热管道；所述热空气管道设有一电加热器；所述烟气换热管道接入一烟气换热器的放热端，所述烟气换热器的吸热端的两端与所述电加热器的两端并联。通过采取上述技术方案，可以实时监测装置运行参数和换热效果，能够根据换热效果和运行需要，调整烟气和热空气流量；通过支路切换阀门，可以控制热空气通过切换电加热器或烟气换热器来进行换热；烟气换热器的烟气侧布置有自动清灰装置，防止换热器积灰影响换热效果和系统安全运行。

Description

一种具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，具体涉及一种具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置。

背景技术

氮氧化物是近几十年来受到极大关注的一种污染物，科学已经证明其能够破坏大气环境，威胁人类健康，并且是形成酸雨的主要因素。我国的氮氧化物排放中，有70％以上是来自煤炭的直接燃烧，因此，要严格控制燃煤电厂的氮氧化物排放。目前常用的脱硝技术中，选择性催化还原技术(SCR)得到了广泛的应用。

SCR技术是利用氨基还原剂，制取氨气，在有催化剂的条件下，与烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水，以达到脱除氮氧化物的目的，此技术具有脱硝效率高，系统运行稳定可靠的特点。还原剂一般取液氨或者尿素，液氨易燃易爆，属于危险品，所以大多数电厂都采用尿素作为还原剂来制取氨气。尿素制氨一般采用热解法，利用600℃左右的热空气将尿素溶液在热解炉中雾化分解，最终生成氨气；热空气的热源一般来自电加热器，运行费用较高。

现有技术中，专利CN202038872U公开了一种利用烟气余热进行尿素热解的装置，其可以节约尿素热解所用的电能，但是其使用了系统复杂、价格极高、占用场地大的高温除尘器，经济性和简便性有限；专利申请CN101928014A公开了一种用于锅炉烟气脱硝的尿素制氨工艺及其系统，其可以节约尿素热解所用的电能，但是其换热器需安装在锅炉烟道中，安装不方便，运行中换热器易被灰尘堵塞且不易清理，不能保证系统连续安全稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一套能够实现精确计量和控制，并能够实现热源切换的脱硝尿素热解装置。

为达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，包括：

连通一空预器后一次风管道及一尿素热解炉的一热空气管道；

连通一锅炉高温再热器及一省煤器后烟道的一烟气换热管道；

所述热空气管道设有一电加热器；

所述烟气换热管道接入一烟气换热器的放热端，所述烟气换热器的吸热端的两端与所述电加热器的两端并联。

进一步地，所述烟气换热管道还包括：依次布置于所述烟气换热器之前的两段并联的烟道支路，一第一压力变送器及一第一热电偶。

进一步地，所述烟气换热管道还包括：依次布置于所述烟气换热器之后的一第一手动关断阀及一第二热电偶。

进一步地，所述烟气换热器的吸热端的两侧设有第二手动关断阀及第三手动关断阀。

进一步地，所述电加热器的两侧设有第四手动关断阀及第五手动关断阀。

进一步地，每段所述烟道支路上都依次设有一支路电动调节阀及一支路流量变送器。

进一步地，所述热空气管道还包括：依次设置于空预器后一次风管道之后的一热空气电动调节阀、一热空气流量变送器及一第三热电偶。

进一步地，所述热空气管道还包括：依次设置于所述尿素热解炉之前的一第二压力变送器及一第四热电偶。

进一步地，所述烟气换热器的放热端设有一自动清灰装置。

通过采取上述技术方案，烟器换热管道和热空气道在接入烟气换热器前后均布置有温度和流量测点，可以实时监测装置运行参数和换热效果，并且在烟器换热管道和热空气管道的进口布置电动调节阀，根据换热效果和运行需要，调整烟气和热空气流量；由于电加热器功率较大，连续运行费用高，烟气换热器则需要定期吹灰清洗，因此系统设置有支路切换阀门，可以控制热空气通过切换电加热器或烟气换热器来进行换热；烟气换热器的烟气侧布置有自动清灰装置，防止换热器积灰影响换热效果和系统安全运行。

附图说明

图1为本实用新型的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置的组成示意图。

附图标记说明：01—锅炉高温再热器；02—烟道支路；03、05—支路电动调节阀；04、06—支路流量变送器；07—第一压力变送器；08—第一热电偶；09—烟气换热器；10—烟气换热管道；11—第一手动关断阀；12—第二热电偶；13—空预器；14—热空气电动调节阀；15—热空气流量变送器；16—第三热电偶；17—热空气管道；18—第四手动关断阀；19—第二手动关断阀；20—吸热端支路；21—电加热器；22—第五手动关断阀；23—第三手动关断阀；24—第二压力变送器；25—第四热电偶；26—尿素热解炉。

具体实施方式

为使本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。

如图1所示，本实用新型的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，包括一条热空气管道17、一条烟气换热管道10、一台电加热器21、一台烟气换热器9和尿素热解炉26。烟气换热管道10是从锅炉高温再热器1后两侧各引出一条烟道支路2，烟道支路2上依次布置支路电动调节阀3、5和支路流量变送器4、6，之后汇合成一条烟气主管道，依次布置第一压力变送器7和第一热电偶8，之后进入烟气换热器9的放热端，烟气换热器9后的烟气主管道上分别布置第一手动关断阀和第二热电偶，之后进入省煤器后烟道。热空气管道17是从空预器13后一次风管道引出，管道上依次布置热空气电动调节阀14、热空气流量变送器15、第三热电偶，之后分成两条支路，一路进入电加热器21，另一路进入烟气换热器9的吸热端，电加热器21和烟气换热器9前后均布置手动关断阀包括：第二手动关断阀19、第三手动关断阀23、第四手动关断阀18及22—第五手动关断阀22；以达到相互切换的目的，汇合成一条主管路后，分别布置第二压力变送器24和第四热电偶25，进入尿素热解炉26。

系统运行时，打开热空气管道17上的热空气电动调节阀14，从空预器13后一次风管道引约325℃的热一次风，打开相应手动关断阀，使热空气进入烟气换热器9的吸热端，打开两条烟气支路电动调节门，引锅炉高温再热器1后约650℃的烟气，进入烟气换热器9的放热端，与热空气进行换热，换热后的热空气温度为600℃左右，进入尿素热解炉26，作为尿素热解的热源；当烟气换热器9由于运行原因需要停运时，可通过支路手动关断阀，使热空气进入电加热器21进行加热，保证系统连续稳定运行。

烟道和风道的进出口，均布置有温度和流量测点，可以实时监测系统的换热效果；热风量可通过电动调节门控制，当换热后的风温偏离设计值时，可通过烟道电动调节门改变烟气量，以达到调节风温的目的；两条烟道支路从锅炉高温再热器后的两端引出，各布置一个电动调节门，可以达到平衡锅炉两侧烟气量的目的。

另外，烟气换热器9的烟气侧布置有自动清灰装置(图未示)，防止换热器积灰影响换热效果和系统安全运行。

Claims (9)

1.一种具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，包括：

连通一空预器后一次风管道及一尿素热解炉的一热空气管道；

连通一锅炉高温再热器及一省煤器后烟道的一烟气换热管道；

所述热空气管道设有一电加热器；

所述烟气换热管道接入一烟气换热器的放热端，所述烟气换热器的吸热端的两端与所述电加热器的两端并联。

2.如权利要求1所述的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，所述烟气换热管道还包括：依次布置于所述烟气换热器之前的两段并联的烟道支路，一第一压力变送器及一第一热电偶。

3.如权利要求2所述的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，所述烟气换热管道还包括：依次布置于所述烟气换热器之后的一第一手动关断阀及一第二热电偶。

4.如权利要求1所述的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，所述烟气换热器的吸热端的两侧设有第二手动关断阀及第三手动关断阀。

5.如权利要求4所述的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，所述电加热器的两侧设有第四手动关断阀及第五手动关断阀。

6.如权利要求1所述的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，每段所述烟道支路上都依次设有一支路电动调节阀及一支路流量变送器。

7.如权利要求1所述的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，所述热空气管道还包括：依次设置于空预器后一次风管道之后的一热空气电动调节阀、一热空气流量变送器及一第三热电偶。

8.如权利要求7所述的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，所述热空气管道还包括：依次设置于所述尿素热解炉之前的一第二压力变送器及一第四热电偶。

9.如权利要求1至8任一项所述的具有热源切换功能的脱硝尿素热解装置，其特征在于，所述烟气换热器的放热端设有一自动清灰装置。