[实用新型]尿素水解反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝净化领域，具体是一种尿素水解反应器。

背景技术

随着国家对电站烟气排放标准的提高，烟气脱硝列入了“十二五”的发展规划。火电厂烟气脱硝技术主要有低氮燃烧、选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)。由于我国煤质复杂、烟气中NOx含量高，因此具有较高脱硝效率的SCR技术在国内得到了极大推广。

SCR烟气脱硝技术的还原剂可以选择液氨、氨水和尿素。液氨价格便宜，运输、运行成本低，但是属于重大危险源，运输、储存都受到严格的管制；氨水中的氨浓度较低，运输成本高，并且工业氨水中有较多的金属离子，对催化剂的寿命有一定影响，因此在燃煤电站的SCR工程中应用并不广泛；尿素是一种无毒无害的固体颗粒，输运、储存安全便利，对环境无害，适用于脱硝工程，尤其是距离城市、居民区较近的燃煤电站。出于安全性和实用性的考虑，为了克服液氨运输、卸料、储存、运行、检修等环节存在的安全隐患，适用于SCR烟气脱硝的尿素制氨技术逐渐引起人们的关注。目前尿素制氨的技术主要有尿素热解和尿素水解两种。相比热解反应，尿素水解过程比较彻底，无副产物产生，耗能小，只需要低品位的蒸汽即可满足水解反应的热量需求，运行成本低。

目前，电厂烟气脱硝采用的尿素水解反应器一般采用釜式再沸器的结构形式，蒸汽通过水解器内部的U型盘管间接加热反应器内部的尿素溶液，尿素溶液受热分解产生氨气和二氧化碳，最后从反应器上部排出进入SCR脱硝系统。在实际运行中，反应器内部存在着尿素溶液浓度分布不均，反应液扰动不足的缺点，所以，有必要对目前的尿素水解器进行优化设计。

因此，为解决以上问题，需要一种尿素水解反应器，能够利用蒸汽对尿素溶液直接加热，节约热能损耗，在加热尿素溶液的过程中又能对尿素溶液起到扰动、搅拌作用，同时在反应过程中无需向尿素溶液中补充除盐水。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种能在加热尿素溶液的过程中又能对尿素溶液起到扰动、搅拌作用，同时在反应过程中无需向尿素溶液中补充除盐水的尿素水解反应器。

本实用新型的尿素水解反应器，包括反应器壳体以及从所述反应器壳体外伸入其内部的蒸汽喷射管道；反应器壳体底部设有尿素溶液进口，反应器壳体顶部设有产品气出口,蒸汽喷射管道外端设有蒸汽进口，蒸汽喷射管道位于反应器壳体内部的管段侧壁设有蒸汽喷嘴；

进一步，所述反应器壳体内固定设置有液位挡板且该液位挡板将反应器壳体内分隔为反应区和溢流区，尿素溶液进口设置于反应区底部；

进一步，所述蒸汽喷射管道靠近反应器壳体底部设置于反应区内，蒸汽喷嘴沿蒸汽喷射管长度方向均匀分布有多个且各蒸汽喷嘴出口朝向上方设置；

进一步，所述反应器壳体侧壁上设有表面排污口且该表面排污口的高度与液位挡板的高度相同；

进一步，所述反应器壳体顶部设有就地压力表和/或远传压力表；

进一步，所述反应器壳体顶部还设有安全阀；

进一步，所述反应器壳体底部还设有多余反应液出口且该多余反应液出口位于溢流区内；

进一步，所述反应器壳体内壁还设有雷达液位计和备用液位计且雷达液位计和备用液位计的高度与液位挡板的高度相同；

进一步，所述反应器壳体底部还设有液相温度计；

进一步，所述反应器壳体靠近溢流区一侧设有人孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的尿素水解反应器，可将需要水解的尿素溶液通过尿素溶液进口灌入反应器壳体内，并采用现有任意的蒸汽发生装置产生蒸汽并通过蒸汽喷射管道将蒸汽输送至反应器壳体内部，最后经蒸汽喷嘴将高温蒸汽喷射至尿素溶液内，最终使尿素溶液受热水解，相比现有采用釜式再沸器对尿素进行水解而言，本实用新型的尿素水解反应器，蒸汽直接通入尿素溶液内与其进行热交换，因此，本尿素水解反应器加热效率较高；其次，蒸汽对尿素溶液进行加热的同时对尿素溶液起到脑洞、搅拌的作用，有助于尿素水解反应的进行；另一方面，采用现有设备对尿素溶液进行水解过程中，需要不断补充除盐水，而本实用新型的尿素水解反应器，通入尿素溶液中的蒸汽冷凝后形成水分，因此，无需再向尿素溶液内补充除盐水，简化了作业流程与工艺。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式