[发明专利]一种利用余热的尿素催化水解制氨系统及方法

权利要求书

1.一种利用余热的尿素催化水解制氨系统，其特征在于，包括：

脱硝装置；

尿素催化水解装置，与所述脱硝装置连通，用于向所述脱硝装置中输送NH₃；

尿素溶液箱，通过尿素溶液管道与所述尿素催化水解装置连通，用于向所述尿素催化水解装置输送尿素溶液；

尿素预热器，其进口通过所述尿素溶液管道与所述尿素溶液箱连通，其出口通过所述尿素溶液管道与所述尿素催化水解装置连通，且所述尿素预热器位于所述脱硝装置的出口烟道中，用于通过所述脱硝装置的出口烟气对尿素溶液进行预热；

催化剂溶液箱，通过催化剂溶液管道与所述尿素催化水解装置连通；

催化剂预热器，设置在所述催化剂溶液管道中，且与所述尿素催化水解装置的贫尿素溶液出料管连通，用于通过所述尿素催化水解装置排出的热的贫尿素溶液对催化剂溶液进行预热；

空气预热器，与所述脱硝装置的出口烟道连通；

至少一个热一次风喷射管道，设置在所述尿素催化水解装置的底部，与所述空气预热器连通，所述热一次风喷射管道上设有多个出风口。

2.如权利要求1所述的利用余热的尿素催化水解制氨系统，其特征在于：

所述热一次风喷射管道上的出风口设有两排，两排所述出风口位于所述热一次风喷射管道的进风方向的两侧，交错排列，且两排所述出风口位于同一高度，所述热一次风喷射管道的进风方向为所述热一次风喷射管道的进风端指向另一端的方向；

和/或；

每排所述出风口均沿着所述热一次风喷射管道的进风方向均匀布置，所述热一次风喷射管道的进风方向为所述热一次风喷射管道的进风端指向另一端的方向；

和/或；

所述出风口为锥形出风口，且所述锥形出风口的小口径端靠近所述尿素催化水解装置的底部；

和/或；

所述热一次风喷射管道的数目为多个，且多个所述热一次风喷射管道均匀铺设在所述尿素催化水解装置的底部。

3.如权利要求1所述的利用余热的尿素催化水解制氨系统，其特征在于：

所述尿素催化水解装置中设有一液位挡板，所述液位挡板与所述尿素催化水解装置的顶部之间具有间距；

和/或；

所述尿素催化水解装置与所述脱硝装置之间的连通管道上设有电伴热系统；

和/或；

所述尿素溶液管道上设有电伴热系统。

4.如权利要求1所述的利用余热的尿素催化水解制氨系统，其特征在于，

还包括：

浓度监测器，设置在所述尿素催化水解装置中，用于监测所述尿素催化水解装置中的尿素溶液的浓度；

浓度调节器，与所述浓度监测器通讯连接，且与所述催化剂溶液箱连接，用于根据所述浓度监测器的浓度监测值调节所述催化剂溶液的浓度。

5.一种利用余热的尿素催化水解制氨方法，其特征在于，包括步骤：

S10：通过脱硝后的烟气对尿素溶液进行预热；

S20：将预热后的尿素溶液通入到所述尿素催化水解装置中；

S30：通过所述尿素催化水解装置排出的贫尿素溶液对催化剂溶液进行预热；

S40：将预热后的催化剂溶液通入到所述尿素催化水解装置中；

S50：向所述尿素催化水解装置通入热一次风，通过所述热一次风对尿素催化水解装置中的尿素溶液进行加热；

S60：将所述尿素催化水解装置中产生的NH₃通入到脱硝装置中，进行烟气脱硝。

6.如权利要求5所述的利用余热的尿素催化水解制氨方法，其特征在于：

还包括步骤S70：向所述尿素催化水解装置通入短路一次风，通过所述短路一次风降低混合气体中的NH₃浓度；

和/或；

在步骤S60中，从所述尿素催化水解装置通入到所述脱硝装置中的NH₃的浓度为4％～6％。

7.如权利要求6所述的尿素催化水解制氨方法，其特征在于：

在步骤S50中所述热一次风从所述尿素催化水解装置的底部向上喷射。

8.如权利要求5所述的尿素催化水解制氨方法，其特征在于，还包括步骤：

S80：监测所述尿素催化水解装置中尿素溶液的浓度；

S90：根据所述尿素催化水解装置中的尿素溶液的浓度调节输入到所述尿素催化水解装置中催化剂溶液的浓度。

9.如权利要求9所述的尿素催化水解制氨方法，其特征在于：

所述步骤S90包括步骤：

S91：判断所述尿素催化水解装置中的尿素溶液的浓度是否大于预设浓度值；

S92：若所述尿素催化水解装置中的尿素溶液的浓度大于预设浓度值，则根据尿素溶液的浓度得到催化剂溶液的浓度调节指令；

S93：若所述尿素催化水解装置中的尿素溶液的浓度不大于预设浓度值，则不调节催化剂溶液的浓度。