CN213790960U - 一种尿素制氨用稀释风供给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种尿素制氨用稀释风供给装置，所述稀释风供给装置包括蒸汽引射器，所述蒸汽引射器具有动力蒸汽入口和空气入口，所述蒸汽引射器的出口通过引射出口管道与尿素制氨系统的进口管道相连，从所述空气入口进入的大气空气经所述蒸汽引射器升温升压后作为稀释风供给所述尿素制氨系统使用。本实用新型所述的稀释风供给装置利用动力蒸汽引射空气，将洁净空气升温升压后作为稀释风通入尿素制氨系统，解决了现有尿素制氨工艺中来自空预器热一次风中粉尘含量较高、尿素喷枪堵塞、蒸汽管道堵塞等问题，并实现了智能控制和节能减排的效果。

Description

一种尿素制氨用稀释风供给装置

技术领域

本实用新型涉及环保烟气脱硝领域，更具体地说，是涉及一种尿素制氨用稀释风供给装置。

背景技术

SCR工艺是目前商业应用最为广泛的烟气脱硝技术，其原理是在催化剂存在的情况下，通过向反应器内喷入脱硝还原剂氨，将NO_x还原为N₂。还原剂氨的来源主要有液氨、氨水和尿素。近年来，脱硝还原剂液氨运输和贮存安全压力较大，液氨属于危险品，其长途运输存在较大的安全压力。尿素具有无毒无害无腐蚀不爆炸，没有危险性等特点，越来越受到关注和重视。尿素在运输、储存中无需安全及危险性的考量，更不须任何的紧急程序来确保安全。使用尿素做还原剂可获得较佳的安全环境。尿素制氨成为各行业脱硝用氨来源的必然趋势。

尿素SCR工艺利用热解炉或水解槽将尿素转化为气态氨之后输送至SCR脱硝反应器，热解炉或者水解槽提供尿素分解所需混合时间、驻留时间及分解温度，由此室分解出来的气氨即成为SCR的还原剂。尿素利用热解炉制备氨气响应时间较短，一般为5-10s，但目前存在主要问题是：一是电加热器功率较大，能耗高，且电加热器继电器故障率高；二是稀释风流程不合理，现有工艺采用的是冷一次风机从回转式空预器中换热，然后输送至电加热器至设计温度，因此造成的热一次风含尘浓度高，虽然后期可通过加装除尘滤网去除一部分灰尘，但热一次风中依然有灰尘；三是尿素喷枪堵塞的频次较高；四是热解炉结晶易造成氮氧化物超标排放。尿素水解制氨响应时间较长，其利用蒸汽加热尿素分解，现在该技术多为盘管式加热器，热效率较低，且可能因蒸汽管道疏水不畅或者积水引起管道堵塞，因此有必要通过改变稀释风的流程，做到低能耗防堵塞尿素制氨脱硝系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种尿素制氨用稀释风供给装置，该供给装置利用动力蒸汽引射空气，将洁净空气升温升压后作为稀释风通入尿素制氨系统，解决了现有尿素制氨工艺中来自空预器热一次风中粉尘含量较高、尿素喷枪堵塞、蒸汽管道堵塞等问题，并实现了智能控制和节能减排的效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种尿素制氨用稀释风供给装置，所述稀释风供给装置包括蒸汽引射器，所述蒸汽引射器具有动力蒸汽入口和空气入口，所述蒸汽引射器的出口通过引射出口管道与尿素制氨系统的进口管道相连，从所述空气入口进入的大气空气经所述蒸汽引射器升温升压后作为稀释风供给所述尿素制氨系统使用。

在一个实施例中，所述尿素制氨系统的进口管道上设置有用于干燥稀释风的干燥器。

优选的，所述干燥器为生石灰干燥器。

在一个实施例中，所述蒸汽引射器的出口上设置有风压稳定机构。

优选的，所述风压稳定机构包括针形调节阀、压力传感器和PID调节器，所述针形调节阀设置在所述蒸汽引射器出口处的喷嘴上，所述压力传感器设置在所述蒸汽引射器出口处，所述压力传感器与所述PID调节器通讯相连，所述针形调节阀与所述PID调节器控制相连。

在一个实施例中，所述蒸汽引射器的动力蒸汽入口通过动力蒸汽入口管道与蒸汽源相连，所述动力蒸汽入口管道上设置有用于调节所述蒸汽引射器出口稀释风温度和压力的调节阀。

优选的，所述蒸汽源为中压缸排汽、辅助蒸汽、汽轮机的一、二、三、四、五段抽汽或热端再热蒸汽。

在一个实施例中，所述引射出口管道上还设置有用于控制稀释风流量的调节阀。

在一个实施例中，所述尿素制氨系统的进口管道上还连通有备用稀释风入口管道，所述备用稀释风入口管道和所述引射出口管道通过三通阀汇入到所述尿素制氨系统的进口管道，所述备用稀释风入口管道上设置有稀释风机。

在一个实施例中，所述尿素制氨系统为尿素热解系统或尿素水解系统。

本实用新型提供的稀释风供给装置的有益效果至少在于：

(1)本实用新型所述的稀释风供给装置通过蒸汽引射器，利用动力蒸汽引射空气，将洁净空气升温升压后作为稀释风通入尿素制氨系统，解决了现有尿素制氨工艺中来自空预器热一次风中粉尘含量较高的问题。

(2)本实用新型所述的稀释风供给装置利用引射器原理，用少量动力蒸汽即可引射大气压下的空气，可完全替代稀释风机的使用，节能效果明显，且有效减少噪音；无转动设备，节省维护费用和成本，且可实现智能控制。

(3)当尿素制氨系统为尿素热解系统时本实用新型所述的稀释风供给装置提供的稀释风可以满足尿素热解温度，无需电加热器等外部热源再次加热，实现节能的目的，同时有效解决尿素热解制氨中尿素喷枪堵塞、热分解炉结晶等问题；当尿素制氨系统为尿素水解系统时，本实用新型所述的稀释风供给装置实现洁净稀释风与尿素溶解接触式加热分解制氨，解决了蒸汽管道易堵塞和水解槽热解效率低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的稀释风供给装置的整体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10	蒸汽引射器	11	动力蒸汽入口
				12	空气入口	13	引射出口管道
14	调节阀	20	尿素制氨系统
				21	进口管道	22	干燥器
30	稀释风机	31	备用稀释风入口管道
				32	分支风管	40	三通阀

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

如图1所示，一种尿素制氨用稀释风供给装置，包括蒸汽引射器10，蒸汽引射器10具有动力蒸汽入口11和空气入口12，蒸汽引射器10的出口通过引射出口管道13与尿素制氨系统20的进口管道21相连，从空气入口12进入的洁净大气空气经蒸汽引射器10升温升压后从引射出口管道13进入到进口管道21中作为稀释风供给尿素制氨系统20使用。

为了保持供给尿素制氨系统20的稀释风的干燥，在尿素制氨系统20的进口管道21上设置有用于干燥稀释风的干燥器22。

洁净的大气空气由空气入口12进入到蒸汽引射器10中，蒸汽引射器10利用动力蒸汽入口11进入的动力蒸汽引射空气，将空气升温升压后，经引射出口管道13输送至干燥器22中除水后，由尿素制氨系统的进口管道21中进入到尿素制氨系统20中。本装置解决了现有尿素制氨工艺中来自空预器热一次风中粉尘含量较高的问题，同时利用引射器原理，用少量动力蒸汽即可引射大气压下的空气，可完全替代稀释风机的使用，节能效果明显，且有效减少噪音；无转动设备，节省维护费用和成本，且可实现智能控制。

作为优选，干燥器22为生石灰干燥器，生石灰干燥器利用氧化钙与水反应生成氢氧化钙，将水除去，并且该反应是放热反应，不会降低空气温度，同时可以将空气中的大部分二氧化碳也净化除去。

为了保持蒸汽引射器10出口处的风压稳定，本实施例中在蒸汽引射器10的出口处设置有风压稳定机构，风压稳定机构包括针形调节阀、压力传感器和PID调节器，针形调节阀设置在蒸汽引射器10出口处的喷嘴上，压力传感器设置在所述蒸汽引射器出口处，压力传感器与PID调节器通讯相连，针形调节阀与PID调节器控制相连，压力传感器将出口处的风压信号传给PID调节器，PID调节器控制针形调节阀上下移动，保证蒸汽引射器10出口处的流量在10～100％变化范围内保持稀释风压力稳定。

蒸汽引射器10的动力蒸汽入口11通过动力蒸汽入口管道与蒸汽源相连，动力蒸汽入口管道上设置有用于调节所述蒸汽引射器出口稀释风温度和压力的调节阀。

作为优选，所述蒸汽源为中压缸排汽、辅助蒸汽或汽轮机的一、二、三、四、五段抽汽或热端再热蒸汽。

蒸汽引射器10的引射出口管道13上还设置有用于控制稀释风流量的调节阀14。

作为优选，尿素制氨系统的进口管道21上还连通有备用稀释风入口管道31，备用稀释风入口管道31和引射出口管道13通过三通阀40汇入到尿素制氨系统的进口管道21内。通过三通阀40的转换，可实现进入进口管道21的稀释风在备用稀释风和升温升压后的稀释风中的来回切换。

备用稀释风入口管道31上设置有稀释风机30，备用稀释风入口管道31通过稀释风机31向进口管道21中提供备用稀释风。

作为优选，备用稀释风入口管道31上连通有多个并列的分支风管32，每个分支风管32上设置有一个稀释风机30。

本实施例中描述的尿素制氨系统20，既可以是尿素热解系统，也可以是尿素水解系统。

当采用尿素热解系统时，洁净空气经蒸汽引射器10升温至550℃～600℃左右，输送至热解炉加热尿素溶液制氨，制得的氨气输送至SCR反应器前空气/氨混合系统，在催化剂作用下与NO_x进行反应。此种情况下，本实施例所述的稀释风供给装置提供的稀释风可以满足尿素热解温度，无需电加热器等外部热源再次加热，实现节能的目的,同时有效解决尿素热解制氨中尿素喷枪堵塞、热分解炉结晶等问题。

当采用尿素水解系统时，洁净空气经蒸汽引射器10升温至180℃～260℃左右经调节阀、水解槽热空气管道输送至水解槽，直接与尿素溶液进行接触式混合，加热尿素溶液水解制氨，制得的氨气输送至SCR反应器前空气/氨混合系统，在催化剂作用下与NO_x进行反应。在此种情况下，本实施例所述的稀释风供给装置实现洁净稀释风与尿素溶解接触式加热分解制氨，解决了蒸汽管道易堵塞和水解槽热解效率低的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述稀释风供给装置包括蒸汽引射器，所述蒸汽引射器具有动力蒸汽入口和空气入口，所述蒸汽引射器的出口通过引射出口管道与尿素制氨系统的进口管道相连，从所述空气入口进入的大气空气经所述蒸汽引射器升温升压后作为稀释风供给所述尿素制氨系统使用。

2.如权利要求1所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述尿素制氨系统的进口管道上设置有用于干燥稀释风的干燥器。

3.如权利要求2所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述干燥器为生石灰干燥器。

4.如权利要求1或2所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述蒸汽引射器的出口上设置有风压稳定机构。

5.如权利要求4所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述风压稳定机构包括针形调节阀、压力传感器和PID调节器，所述针形调节阀设置在所述蒸汽引射器出口处的喷嘴上，所述压力传感器设置在所述蒸汽引射器出口处，所述压力传感器与所述PID调节器通讯相连，所述针形调节阀与所述PID调节器控制相连。

6.如权利要求1或2所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述蒸汽引射器的动力蒸汽入口通过动力蒸汽入口管道与蒸汽源相连，所述动力蒸汽入口管道上设置有用于调节所述蒸汽引射器出口稀释风温度和压力的调节阀。

7.如权利要求6所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述蒸汽源为中压缸排汽、辅助蒸汽、汽轮机的一、二、三、四、五段抽汽或热端再热蒸汽。

8.如权利要求1或2所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述引射出口管道上还设置有用于控制稀释风流量的调节阀。

9.如权利要求1或2所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述尿素制氨系统的进口管道上还连通有备用稀释风入口管道，所述备用稀释风入口管道和所述引射出口管道通过三通阀汇入到所述尿素制氨系统的进口管道，所述备用稀释风入口管道上设置有稀释风机。

10.如权利要求1或2所述的尿素制氨用稀释风供给装置，其特征在于，所述尿素制氨系统为尿素热解系统或尿素水解系统。

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