[实用新型]一种SCR脱硝专用防结晶型尿素热解制氨装置

说明书

本实用新型提出了一种SCR脱硝专用防结晶型尿素热解制氨装置，包括热解炉上设置有双流体雾化喷枪，双流体雾化喷枪的尿素溶液进口端与计量和分配装置的尿素溶液出口端相连，双流体雾化喷枪的压缩空气进口端与计量和分配装置的压缩空气出口端相连，计量和分配装置的信号端与控制器的信号端相连；热解炉的混合气体出口端与SCR反应器相连；热解炉包括筒形炉体及与筒形炉体相连的锥形炉体；在筒形炉体与锥形炉体相连的圆周平面内设置有热量均分板，热量均分板呈旋涡状，且安装在筒形炉体的热风进口端。本实用新型能够通过热量均分板对进入热解炉的热量均分，防止造成尿素热解炉出现结晶。

技术领域

本实用新型涉及一种制氨技术领域，特别是涉及一种SCR脱硝专用防结晶型尿素热解制氨装置。

背景技术

现有的SCR脱硝工艺中还原剂的制备方法主要有液氨法、氨水法、尿素法。

液氨法：液氨通过汽车或火车罐车输送到电厂氨灌区，再通过卸料压缩机将液氨卸至液氨储罐储存。液氨储罐中的液氨通过蒸发器蒸发成氨气，与稀释风机的空气混合成氨气体积含量为5％的混合气体后送入烟气系统。其中液氨储罐、液氨蒸发器为压力容器，安全要求较高。

氨水法：采用浓度为25％的氨水溶液作为原料。氨水储罐中的氨水通过加热装置使其蒸发，形成氨水和水蒸气，送至烟气系统。运行费用最高

尿素法：与液氨及氨水法相比，尿素是无毒无害的化学品，无爆炸可能性，没有危险性，在安全上有明显优势。尿素法可分为尿素水解和热解两种工艺。

水解法采用浓度为40％(wt)的尿素溶液，经尿素溶液泵加压后送至尿素水解器，在约2.2MPa压力、约200℃工况下进行水解，生成氨、二氧化碳和水蒸气的混合气后，进入到缓冲罐作为电厂脱硝的氨源使用。

尿素热解法采用浓度为40％(wt)的尿素溶液，送至热解器，在常压、约650℃工况下热解，生成氨、二氧化碳和水蒸汽的混合气后，与稀释风机的大量空气混合后送入SCR系统使用。

现有SCR制氨技术存在的问题或不足之处：

1)液氨缺点：安全隐患极大、运输成本高、安全应急预案。根据我国《危险化学品名表》(GB12268-90)和《重大危险源辨识》(GB18218-2000)的有关规定，液氨在生产场所超过40t、存储场所超过100t时构成重大危险源，需报相关安全生产部门审批。也暗得存储和制备系统在安全、消防和环保等方面需满足相关的规范。

2)氨水法运行费用最高，单套氨水法的制氨气量较小，无法满足大型化设备的需求；氨水为弱碱性，有一定的腐蚀性，存在一定的安全隐患；氨水储罐在环境温度高时释放出挥发氨气影响环境卫生，现场环境较差。

3)尿素水解法反应速度慢、操作成本高，用水量大，能耗高，易生成残留尿素聚合物，使用高压装置，对设备要求更高，有安全问题。而热解法操作直接简单，反应过程容易控制。

专利号ZL2014208217835，名称为“一种尿素热解制氨系统”，公开了连接在热解炉上的热量进口端的热量管道，但是该热量管道内的热量是直接通入热解炉，这样可能由于热量不均，造成尿素热解炉出现结晶，大量的结晶附着在热解室内壁，在恶性循环之下，整个热解室都能引起堵塞，严重影响整个系统的稳定运行，甚至引起事故。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种SCR脱硝专用防结晶型尿素热解制氨装置。