[实用新型]一种采用尿素热解法制氨的SCR烟气脱硝系统

说明书

本实用新型公开了一种采用尿素热解法制氨的SCR烟气脱硝系统，它至少包括尿素溶液储罐、给料泵、计量分配装置、雾化喷枪、热解炉、喷氨格栅、SCR反应器、脱硝热一次风风道、一次风——蒸汽换热器以及一次风——蒸汽换热器汽侧管道；尿素水溶液经给料泵、计量分配装置、雾化喷枪进入热解炉，脱硝热一次风经一次风——蒸汽换热器被加热到热解所需的温度后，通过脱硝热一次风风道，进入热解炉。本实用新型采用一次风——蒸汽换热器替代电加热器对脱硝热一次风进行加热，在系统安全、稳定运行的前提下，解决了尿素热解电耗高的问题，同时拓展了汽轮机回热抽汽利用的深度，达到降低厂用电率、降低汽轮机的冷源损失的目的，从而降低机组能耗。

技术领域

本实用新型应用于发电领域，尤其涉及一种采用尿素热解法制氨的SCR烟气脱硝系统。

背景技术

燃煤火电厂的脱硝是节能减排任务的重点之一。选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝是目前世界上最成熟的脱硝技术之一，已经得到广泛应用，其化学反应机理比较复杂，但主要的反应是NH₃在一定的温度和催化剂作用下，选择性地把烟气中的NOx还原成N₂和H₂O等。目前，用于燃煤电厂SCR烟气脱硝工艺的还原剂一般有液氨或尿素。采用液氨制氨，具有投资少，运行费用较低等优点，但其储存和制备系统在安全、消防和环保等方面需满足相关的规范，对电厂的日常运行和管理需按二级重大危险源要求，如管理不善极易造成重大事故。而尿素制氨工艺中的尿素是一种稳定、无毒的固体物料，可以被散装运输并长期储存，且不需要运输和储存方面的特殊程序，其使用不会对人员和周围居民区产生不良影响，因其安全性高而被广泛使用。

尿素制氨工艺主要采用的是尿素热解制氨技术，其技术要点为利用热空气作为热源，在400~650℃下快速分解浓度为40~55%的尿素水溶液制取氨气。其中，热空气一般采用经空气预热器（空预器）加热后的一次风，即热一次风，而常规空预器出口的热一次风温一般在300℃左右，远低于尿素热解所需风温。常规技术一般在热解炉之前设置一套电加热系统，提高热一次风温，但此方法将产生较大电耗，而且经过空预器的热一次风带有烟尘，运行中可能导致电加热器发生堵塞而发生故障。该尿素热解系统的优势在于近常压热解，操作压力低，不足是能耗大、运行费用高、稳定性较差。以某600MW机组为例，SCR烟气脱硝尿素热解的热一次风电加热器功率即达980kW。

鉴于现有技术的上述不足，本实用新型的目的是提供一种安全性高、稳定性强、节能型的尿素热解法制氨的SCR烟气脱硝系统。

发明内容

本实用新型提供了一种采用尿素热解法制氨的SCR烟气脱硝系统，至少包括尿素溶液储罐、给料泵、计量分配装置、雾化喷枪、热解炉、喷氨格栅、SCR反应器、脱硝热一次风风道，其特征在于，还包括一次风——蒸汽换热器以及一次风——蒸汽换热器汽侧管道，所述一次风——蒸汽换热器对脱硝热一次风进行加热；所述尿素溶液储罐里的一定浓度的尿素水溶液经所述给料泵、所述计量分配装置、所述雾化喷枪进入所述热解炉，脱硝热一次风经所述一次风——蒸汽换热器被加热到热解所需的温度后，通过所述脱硝热一次风风道，进入所述热解炉，为尿素的热解提供热量并将热解后的产物NH₃输送到所述SCR反应器。

优选地，所述一次风——蒸汽换热器至少包含一个换热器。

优选地，所述一次风——蒸汽换热器的汽源为汽轮机高温抽汽。

本实用新型提供的一种采用尿素热解法制氨的SCR烟气脱硝系统，主要具有如下优点：

1、本实用新型利用一次风——蒸汽换热器替代电加热器对脱硝热一次风进行加热，在满足脱硝系统安全、稳定运行的前提下，可解决尿素热解电耗高的问题，降低厂用电率，从而降低机组运行能耗。

2、本实用新型将汽轮机抽汽作为一次风——蒸汽换热器热源，大大拓展了回热抽汽利用的深度，同时降低汽轮机冷源损失，提高机组热经济性。