[发明专利]一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统

说明书

本发明公开了一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，包括脱硝装置、尿素水解制氨装置和脱硫装置；所述尿素水解制氨装置的氨气出口与脱硝装置相连通，所述脱硝装置与所述脱硫装置相连通，所述尿素水解制氨装置包括尿素溶解罐、尿素储存罐和水解反应器，所述尿素溶解装置、尿素储存罐和水解反应器依次连通；所述尿素溶解装置和尿素储存罐内均设有加热管，所述加热管与所述脱硝装置的出口烟道相连通；所述水解反应器的底部设有一次热风管路。本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统采用尿素水解制氨对烟气进行脱硝，能耗低，氨转化率高，成本低。

技术领域

本发明涉及一种烟气净化系统，具体涉及一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统。

背景技术

选择性催化还原烟气脱硝工艺(Selective Catalytic Reduction of NOx，简称SCR脱硝工艺)的还原剂主要有液氨、氨水、尿素三种。液氨由于工艺系统简单，投资和运行成本较低，在SCR脱硝工艺中应用较广，但是液氨属于危险化学品，其运输和储存要求苛刻，且获准审批也越来越多地受到法规的限制，极为不便；同样，氨水也因为其运输、储存问题以及投资运行成本居高而受到应用的局限；作为安全性要求相对较低的SCR脱硝还原剂－尿素具有与液氨相同的脱硝性能，没有危化品法规限制，可以方便地被运输、储存和使用。

尿素作为SCR脱硝还原剂，主要工艺有热解制氨和水解制氨工艺。，其中热解制氨使用最为广泛。

尿素热解技术(Pyrolysis)的原理：利用辅助能源(燃油、电加热等)在热解炉内制造650℃以上温度的温度场，将雾化的尿素溶液直接喷入分解为氨气。

CO(NH₂)₂→NH₃+HNCO

HNCO+H₂O→NH₃+CO₂

优点是：热解炉设备紧凑，进入中国市场早，案例多。

不足是：尿素转化氨的效率低，不完全热解所产生的副产物易沉积,导致其物耗高，由于其燃料消耗量大，能耗不能随机组负荷降低而降低，不能多机组公用，不能很好的适应复杂多变的生产需求，而且还存在尿素分解不完全，造成原料利用率低及后续一系列问题。

而尿素水解制氨技术利用电厂辅气作为热源将尿素溶液在容器内反应产生氨气的工艺。

优点：1)是能耗低，运行安全、稳定、可靠，一台600MW机组要电厂辅气(0.7MPa)耗量约为1.5吨/h；2)设备是压力容器可以布置为公用制。水解制氨工艺由于可利用电厂蒸汽作为尿素水解的热源，也通常被电厂采用，但是该工艺需要消耗大量高品质的蒸汽，成本较高，不经济。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统，包括脱硝装置、尿素水解制氨装置和脱硫装置；所述尿素水解制氨装置的氨气出口与脱硝装置相连通，所述脱硝装置与所述脱硫装置相连通，所述尿素水解制氨装置包括尿素溶解罐、尿素储存罐和水解反应器，所述尿素溶解装置、尿素储存罐和水解反应器依次连通；所述尿素溶解装置、尿素储存罐内均设有加热管，所述加热管与所述脱硝装置的出口烟道相连通；所述水解反应器底部设有一次热风管路。

作为本发明所述利用尿素水解制氨的烟气脱硫脱硝系统的优选实施方式，所述烟气脱硫脱硝系统还包括空气预热器，所述空气预热器，所述空气预热器与脱硝装置的出口烟道相连通。