一種尿素溶液水解生產氨氣的系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】一種尿素溶液水解生產氨氣的系統(tǒng),包括水解器、水解器溫度計T1、水解器壓力變送器P、水解器液位計L、尿素溶液調節(jié)閥A1、疏水換熱器、蒸汽調節(jié)閥A2、水解氣出口調節(jié)閥A3、蒸汽換熱器、水解氣出口溫度計T2、水解氣出口流量計F、蒸汽疏水閥和水解系統(tǒng)控制模塊;水解器設有7個接口,分別連接上述件;水解系統(tǒng)控制模塊通過線纜分別與水解器溫度計T1、水解器壓力變送器P、水解器液位計L、尿素溶液調節(jié)閥A1、蒸汽調節(jié)閥A2、水解氣出口調節(jié)閥A3、水解氣出口溫度計T2和水解氣出口流量計F連接;一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,有六大步驟。本發(fā)明簡單可靠,控制方便。采用蒸汽作為水解系統(tǒng)的熱源,降低了運行成本和能耗。
【專利說明】一種尿素溶液水解生產氨氣的系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尿素溶液水解生產氨氣的系統(tǒng)及其控制方法,它適用于為煙氣脫硝裝置提供脫硝還原劑(氨氣)的制備系統(tǒng)和控制方法。屬于環(huán)?!炯夹g領域】的選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術。
【背景技術】
[0002]煤燃燒后產生的大氣污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、煙塵(可吸入顆粒物)和作為溫室氣體的二氧化碳。由于燃煤排放和機動車排放的原因,我國的氮氧化物的污染已
經非常嚴重。
[0003]近年來,隨著環(huán)保要求的逐漸提高,為了降低排煙尾氣中氮氧化物的排放量,許多行業(yè)(如電力、化工、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒等)的鍋爐和其他設備(如水泥窯、燒結機等)紛紛增設煙氣脫硝裝置。
[0004]目前選擇性催化還原( SCR)煙氣脫硝法,由于其效率高,性能穩(wěn)定,廣泛應用在國內外的工程中,成為排煙尾氣脫除氮氧化物的主流技術。SCR脫硝系統(tǒng)是指在催化劑的作用下,通過向煙氣中噴入氨氣,將煙氣中的氮氧化物還原成氮氣和水,對環(huán)境不造成二次污染。為提供脫硝系統(tǒng)所需氨氣,其來源共有液氨、氨水和尿素溶液三種,尿素溶液制氨法由于其安全性能好,尿素來源方便等原因,目前得到了廣發(fā)的應用。
[0005]尿素溶液制備氨氣有熱解法和水解法兩種,熱解法在常壓和高溫(350~600°C )下,使得尿素溶液分解為氨氣、水蒸氣和二氧化碳。熱解法由于介質溫度高,因此能耗較大,且熱解法必須每臺鍋爐單獨配置熱解系統(tǒng),因此投資成本也較高。而水解法的操作條件為中壓(0.4~1.0MPa)和中溫(120~200°C ),在水解器內使得尿素溶液分解為氨氣、水蒸氣和二氧化碳。由于其操作溫度較低,能耗較小,且可以使用成本較低的蒸汽作為加熱熱源,因此大大降低了運行成本。水解器的負荷調節(jié)范圍較大,可以多臺鍋爐公用一臺水解器,因而也大大降低了投資成本,具有廣泛的應用前景。
【發(fā)明內容】
[0006]1、目的:本發(fā)明的目的是提供一種尿素溶液水解生產氨氣的系統(tǒng)及其控制方法。進入系統(tǒng)的尿素溶液首先通過疏水換熱器,利用蒸汽疏水的余熱,將尿素溶液的溫度由~40°C提升到~100°C,然后進入水解器。在水解器內,通過蒸汽加熱,將尿素溶液的壓力和溫度提升至中壓(0.4~1.0MPa)和中溫(120~200°C )的水平,在此溫度和壓力下,尿素水解為氨氣和二氧化碳,水同時也蒸發(fā)為水蒸氣,排出水解器。排出水解器的水解氣為飽和蒸汽,其組分包括氨氣、水蒸氣和二氧化碳。水解氣首先通過調節(jié)閥,將壓力降低至0.1~
0.4MPa,然后通過蒸汽換熱器,將水解氣的溫度提高30~50°C,以防止氨氣逆反應生成尿素或縮二脲。然后作為脫硝還原劑,送往SCR脫硝系統(tǒng)。進入系統(tǒng)的過熱蒸汽首先通過蒸汽換熱器,加熱水解氣后,其溫度降低至接近或達到飽和溫度,然后送至水解器,用于向水解器提供熱源。從水解器出來的蒸汽疏水則進入疏水換熱器,利用疏水的余熱,加熱進口的尿素溶液。利用后的疏水排出系統(tǒng),可儲存起來,用于尿素溶液的配置。整套系統(tǒng)無二次污染的產生。
[0007] 2、技術方案:為了達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術方案以如下方式實現:
[0008](I) 一種尿素溶液水解生產氨氣的系統(tǒng),其特征在于,它包括水解器、水解器溫度計Tl、水解器壓力變送器P、水解器液位計L、尿素溶液調節(jié)閥Al、疏水換熱器、蒸汽調節(jié)閥A2、水解氣出口調節(jié)閥A3、蒸汽換熱器、水解氣出口溫度計T2、水解氣出口流量計F、蒸汽疏水閥和水解系統(tǒng)控制模塊,見圖1。它們之間的位置連接關系是:水解器設有7個接口,分別描述如下:
[0009]NI接口連接尿素溶液進口管道,用于向水解器提供原料-尿素溶液。尿素溶液
進口管道上依次設有尿素溶液調節(jié)閥Al和疏水換熱器。
[0010]N2接口連接水解氣出口管道,用于向外輸送氨氣。水解氣出口管道上依次設有水解氣出口調節(jié)閥A3、蒸汽換熱器、水解氣出口溫度計T2和水解氣出口流量計F。
[0011]N3接口連接加熱蒸汽進口管道,用于向水解器提供熱源。蒸汽進口管道上依次設有蒸汽調節(jié)閥A2和蒸汽換熱器。
[0012]N4接口連接蒸汽疏水出口管道,用于向外排出蒸汽疏水。蒸汽疏水出口管道上依次設有蒸汽疏水閥和疏水換熱器。
[0013]N5接口連接水解器溫度計Tl,用于測量水解器內的運行溫度。
[0014]N6接口連接水解器壓力變送器P,用于測量水解器內的運行壓力。
[0015]N7接口連接水解器液位計L,用于測量水解器內的運行液位。
[0016]水解系統(tǒng)控制模塊則通過線纜分別與水解器溫度計Tl、水解器壓力變送器P、水解器液位計L、尿素溶液調節(jié)閥Al、蒸汽調節(jié)閥A2、水解氣出口調節(jié)閥A3、水解氣出口溫度計T2和水解氣出口流量計F連接。同時水解系統(tǒng)控制模塊與SCR脫硝控制系統(tǒng)通過通訊電纜連接,從SCR脫硝控制系統(tǒng)獲取SCR脫硝系統(tǒng)所需氨氣流量。
[0017]該水解器是BKU型釜式重沸器,熱源采用飽和蒸汽,內部設有U型管束蒸汽加熱管,蒸汽加熱管的換熱面積和水解器的總容積根據額定水解器的氨氣生產量確定。
[0018]該蒸汽換熱器是立式列管換熱器,熱源采用過熱蒸汽,內部設有列管式蒸汽加熱管,蒸汽加熱管的換熱面積根據水解氣的額定流量和溫升確定。過熱蒸汽通過蒸汽換熱器后,其設計參數達到或接近飽和蒸汽。
[0019]該疏水換熱器是立式列管換熱器,熱源采用蒸汽疏水,內部設有列管式疏水加熱管,疏水加熱管的換熱面積根據尿素溶液的額定流量和溫升確定。
[0020]該尿素溶液調節(jié)閥Al、蒸汽調節(jié)閥A2和水解氣出口調節(jié)閥A3均為防爆型氣動或電動調節(jié)閥。
[0021]該水解器壓力變送器P是防爆智能型壓力變送器。
[0022]該水解器溫度計Tl和水解氣出口溫度計T2是防爆型PT100型鉬熱電阻(雙支鎧裝)。
[0023]該水解器出口流量計F是防爆型科氏力質量流量計。
[0024]該水解器液位計L是防爆型兩線制靜壓管式雷達液位計。
[0025]該蒸汽疏水閥是自由浮球式蒸汽疏水閥。
[0026]該水解系統(tǒng)控制模塊采用PLC或者DCS控制系統(tǒng)。[0027](2) 一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,該方法具體控制步驟為:
[0028]步驟一:通過調節(jié)尿素溶液調節(jié)閥Al的開度,調整進入水解器的尿素流量,從而控制水解器液位計L的示值穩(wěn)定。如果水解器運行液位低于設定值,則增大尿素溶液調節(jié)閥Al的開度,從而增加尿素溶液的進入量;如果水解器運行液位高于設定值,則減小尿素溶液調節(jié)閥Al的開度,從而減少尿素溶液的進入量。
[0029]步驟二:通過調節(jié)蒸汽調節(jié)閥A2的開度,調整進入水解器的蒸汽流量,從而控制水解器溫度計Tl的示值穩(wěn)定。如果水解器運行溫度低于設定值,則增大蒸汽調節(jié)閥A2的開度,從而增加蒸汽的進入量;如果水解器運行溫度高于設定值,則減小蒸汽調節(jié)閥A2的開度,從而減少蒸汽的進入量。
[0030]步驟三:水解氣出口流量計F的設定值通過選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝控制系統(tǒng)獲得。通過調節(jié)水解氣出口調節(jié)閥A3的開度,獲得選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝系統(tǒng)所需的氨氣流量,即水解氣的流量。如果水解氣流量低于設定值,則增大水解氣出口調節(jié)閥A3的開度,從而增加水解氣流量;如果水解氣流量高于設定值,則減小水解氣出口調節(jié)閥A3的開度,從而減少水解氣流量。
[0031]步驟四 :水解器壓力變送器P的示值是通過水解器溫度計Tl控制的。水解器內屬于氣液兩相,運行壓力即是運行溫度下的飽和壓力。運行過程中,隨著水解器的氨氣生產量變化,運行壓力將會有一定的波動。如果運行壓力明顯低于飽和壓力,則說明水解器有泄漏;如果運行壓力明顯高于飽和壓力,則說明儀表測量有故障,如液位計故障等。因此當運行壓力與理論飽和壓力的偏差高于設定值,水解系統(tǒng)控制模塊將提出報警,并要求水解器停車檢修。
[0032]步驟五:蒸汽疏水的排放是蒸汽疏水閥自動實現的。通過蒸汽疏水閥,蒸汽冷凝水排出水解器外,而蒸汽則繼續(xù)留在水解器內換熱。
[0033]步驟六:水解系統(tǒng)對水解氣出口溫度計T2的測量值提供實時監(jiān)測,要求出口水解氣的過熱度高于設定值(飽和溫度即水解器運行溫度),當水解氣的過熱度低于設定值時,水解系統(tǒng)控制模塊將提出報警。
[0034]其中,步驟一中所述的水解器運行液位的設定值為水解器最高液位的50%。
[0035]其中,步驟二中所述的水解器運行溫度的設定值為120~200°C,所對應的飽和壓力為 0.4 ~1.0MPa0
[0036]其中,步驟三中所述的水解器出口流量的設定值從SCR脫硝控制系統(tǒng)獲取。
[0037]其中,步驟四中所述的水解器運行壓力與理論飽和壓力的偏差設定值為0.2MPa。
[0038]其中,步驟六中所述的出口水解氣過熱度的設定值為30~50°C。
[0039]3、優(yōu)點及功效:本發(fā)明系統(tǒng)簡單可靠,控制靈活方便。由于采用蒸汽作為水解系統(tǒng)的熱源,大大降低了運行成本。由于在水解氣出口管線上增加了蒸汽換熱器,一方面提高了水解氣的溫度,避免了水解氣在長距離輸送過程中,由于溫度低于飽和溫度而導致的氨氣逆反應,生產尿素或縮二脲等物質,因此極大降低了后續(xù)管道及設備中的露點腐蝕風險。另一方面由于水解器需要使用飽和蒸汽,而過熱蒸汽通過了蒸汽換熱器后,其參數已經接近或達到飽和蒸汽,可直接進入水解器,避免了使用蒸汽減溫減壓器。同時由于在尿素溶液進口管線上增加了疏水換熱器,提高了尿素溶液的進口溫度,同時回收了疏水的余熱,有利于提高能源的利用效率,降低了能耗。本發(fā)明無副產物產生,因此無二次污染。【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結構示意圖;
[0041]圖中符號說明如下:①、水解器;?、水解器溫度計Tl 、水解器變送器P ;④、水解器液位計L 、尿素溶液調節(jié)閥Al 、疏水換熱器;?、蒸汽調節(jié)閥A2 、水解氣出口調節(jié)閥A3 、蒸汽換熱器;⑩、水解氣出口溫度計T2、(ll)、水解氣出口流量計F、(12)、蒸汽疏水閥;N1—N7接口為水解器設的7個管道接口位置。
【具體實施方式】
[0042]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0043](I)參看圖1,一種尿素溶液水解生產氨氣的系統(tǒng),其特征在于,它包括水解器①、水解器溫度計Tl②、水解器壓力變送器P③、水解器液位計L④、尿素溶液調節(jié)閥Al⑤、疏水換熱器⑥、蒸汽調節(jié)閥A2⑦、水解氣出口調節(jié)閥A3⑧、蒸汽換熱器⑨、水解氣出口溫度計T2⑩、水解氣出口流量計F (11)、蒸汽疏水閥(12)和水解系統(tǒng)控制模塊。它們之間的位置連接關系是:水解器①設有7個接口,分別描述如下:
[0044]NI接口連接尿素溶液進口管道,用于向水解器①提供原料-尿素溶液。尿素溶
液進口管道上依次設 有尿素溶液調節(jié)閥Al⑤和疏水換熱器⑥。 [0045]N2接口連接水解氣出口管道,用于向外輸送氨氣。水解氣出口管道上依次設有水解氣出口調節(jié)閥A3⑧、蒸汽換熱器⑨、水解氣出口溫度計T2⑩和水解氣出口流量計F (U)。
[0046]N3接口連接加熱蒸汽進口管道,用于向水解器①提供熱源。蒸汽進口管道上依次設有蒸汽調節(jié)閥A2⑦和蒸汽換熱器⑨。
[0047]N4接口連接蒸汽疏水出口管道,用于向外排出蒸汽疏水。蒸汽疏水出口管道上依次設有蒸汽疏水閥(12)和疏水換熱器⑥。
[0048]N5接口連接水解器溫度計Tl②,用于測量水解器內的運行溫度。
[0049]N6接口連接水解器壓力變送器P③,用于測量水解器內的運行壓力。
[0050]N7接口連接水解器液位計L④,用于測量水解器內的運行液位。
[0051]水解系統(tǒng)控制模塊則通過線纜分別與水解器溫度計Tl②、水解器壓力變送器P③、水解器液位計L④、尿素溶液調節(jié)閥Al⑤、蒸汽調節(jié)閥A2⑦、水解氣出口調節(jié)閥A3⑧、水解氣出口溫度計T2⑩和水解氣出口流量計F (11)連接。同時水解系統(tǒng)控制模塊與SCR脫硝控制系統(tǒng)通過通訊電纜連接,從SCR脫硝控制系統(tǒng)獲取SCR脫硝系統(tǒng)所需氨氣流量。
[0052]該水解器①是BKU型釜式重沸器,熱源采用飽和蒸汽,內部設有U型管束蒸汽加熱管,蒸汽加熱管的換熱面積和水解器的總容積根據水解器①的氨氣額定生產量確定。
[0053]該蒸汽換熱器⑨是立式列管換熱器,熱源采用過熱蒸汽,內部設有列管式蒸汽加熱管,蒸汽加熱管的換熱面積根據水解氣的額定流量和溫升確定。過熱蒸汽通過蒸汽換熱器⑨后,其設計參數達到或接近飽和蒸汽。
[0054]該疏水換熱器⑥是立式列管換熱器,熱源采用蒸汽疏水,內部設有列管式疏水加熱管,疏水加熱管的換熱面積根據尿素溶液的額定流量和溫升確定。
[0055]該尿素溶液調節(jié)閥Al⑤、蒸汽調節(jié)閥A2⑦和水解氣出口調節(jié)閥A3⑧均為防爆型氣動或電動調節(jié)閥。[0056]該水解器壓力變送器P③是防爆智能型壓力變送器。
[0057]該水解器溫度計Tl②和水解氣出口溫度計T2⑩是防爆型PT100型鉬熱電阻(雙支鎧裝)。
[0058]該水解器出口流量計F (11)是防爆型科氏力質量流量計。
[0059]該水解器液位計L④是防爆型兩線制靜壓管式雷達液位計。
[0060]該蒸汽疏水閥(12)是自由浮球式蒸汽疏水閥。
[0061]該水解系統(tǒng)控制模塊采用PLC或者DCS控制系統(tǒng)。
[0062](2) 一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,該方法具體控制步驟為:
[0063]步驟一:通過調節(jié)尿素溶液調節(jié)閥Al⑤的開度,調整進入水解器①的尿素流量,從而控制水解器液位計L④的示值穩(wěn)定。如果水解器①運行液位低于設定值,則增大尿素溶液調節(jié)閥Al⑤的開度,從而增加尿素溶液的進入量;如果水解器①運行液位高于設定值,則減小尿素溶液調節(jié)閥Al⑤的開度,從而減少尿素溶液的進入量。
[0064]步驟二:通過調節(jié)蒸汽調節(jié)閥A2⑦的開度,調整進入水解器①的蒸汽流量,從而控制水解器溫度計Tl②的示值穩(wěn)定。如果水解器①運行溫度低于設定值,則增大蒸汽調節(jié)閥A2⑦的開度,從而增加蒸汽的進入量;如果水解器①運行溫度高于設定值,則減小蒸汽調節(jié)閥A2⑦的開度,從而減少蒸汽的進入量。
[0065]步驟三:水解氣出口流量計F (11)的設定值通過選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝控制系統(tǒng)獲得。通過調節(jié)水解氣出口調節(jié)閥A3⑧的開度,獲得選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝系統(tǒng)所需的氨氣流量,即水解氣的流量。如果水解氣流量低于設定值,則增大水解氣出口調節(jié)閥A3⑧的開度,從而增加水解氣流量;如果水解氣流量高于設定值,則減小水解氣出口調節(jié)閥A3⑧的開度,從而減少水解氣流量。
[0066]步驟四:水解器壓力變送器P③的示值是通過水解器溫度計Tl②控制的。水解器內屬于氣液兩相,運行壓力即是運行溫度下的飽和壓力。運行過程中,隨著水解器①的氨氣生產量變化,運行壓力將會有一定的波動。如果運行壓力明顯低于飽和壓力,則說明水解器①有泄漏;如果運行壓力明顯高于飽和壓力,則說明儀表測量有故障,如液位計故障等。因此當運行壓力與理論飽和壓力的偏差高于設定值,水解系統(tǒng)控制模塊將提出報警,并要求水解器①停車檢修。
[0067]步驟五:蒸汽疏水的排放是蒸汽疏水閥(12)自動實現的。通過蒸汽疏水閥(12),蒸汽冷凝水排出水解器①外,而蒸汽則繼續(xù)留在水解器①內換熱。
[0068]步驟六:水解系統(tǒng)對水解氣出口溫度計T2⑩的測量值提供實時監(jiān)測,要求出口水解氣的過熱度高于設定值(飽和溫度即水解器①運行溫度),當水解氣的過熱度低于設定值時,水解系統(tǒng)控制模塊將提出報警。
[0069]其中,步驟一中所述的水解器①運行液位的設定值為水解器最高液位的50%。
[0070]其中,步驟二中所述的水解器①運行溫度的設定值為120~200°C,所對應的飽和壓力為0.4~1.0MPa0
[0071]其中,步驟三中所述的水解器①出口流量的設定值從SCR脫硝控制系統(tǒng)獲取。
[0072]其中,步驟四中所述的水解器①運行壓力與理論飽和壓力的偏差設定值為
0.2MPa。
[0073]其中,步驟六中所述的出口水解氣過熱度的設定值為30~50°C。
【權利要求】
1.一種尿素溶液水解生產氨氣的系統(tǒng),其特征在于:它包括水解器、水解器溫度計Tl、水解器壓力變送器P、水解器液位計L、尿素溶液調節(jié)閥Al、疏水換熱器、蒸汽調節(jié)閥A2、水解氣出口調節(jié)閥A3、蒸汽換熱器、水解氣出口溫度計T2、水解氣出口流量計F、蒸汽疏水閥和水解系統(tǒng)控制模塊;水解器設有7個接口,分別連接如下: NI接口連接尿素溶液進口管道,用于向水解器提供原料——尿素溶液,尿素溶液進口管道上依次設有尿素溶液調節(jié)閥Al和疏水換熱器; N2接口連接水解氣出口管道,用于向外輸送氨氣,水解氣出口管道上依次設有水解氣出口調節(jié)閥A3、蒸汽換熱器、水解氣出口溫度計T2和水解氣出口流量計F ; N3接口連接加熱蒸汽進口管道,用于向水解器提供熱源,蒸汽進口管道上依次設有蒸汽調節(jié)閥A2和蒸汽換熱器; N4接口連接蒸汽疏水出口管道,用于向外排出蒸汽疏水,蒸汽疏水出口管道上依次設有蒸汽疏水閥和疏水換熱器; N5接口連接水解器溫度計Tl,用于測量水解器內的運行溫度; N6接口連接水解器壓力變送器P,用于測量水解器內的運行壓力; N7接口連接水解器液位計L,用于測量水解器內的運行液位; 水解系統(tǒng)控制模塊則通過 線纜分別與水解器溫度計Tl、水解器壓力變送器P、水解器液位計L、尿素溶液調節(jié)閥Al、蒸汽調節(jié)閥A2、水解氣出口調節(jié)閥A3、水解氣出口溫度計T2和水解氣出口流量計F連接;同時水解系統(tǒng)控制模塊與SCR脫硝控制系統(tǒng)通過通訊電纜連接,從SCR脫硝控制系統(tǒng)獲取SCR脫硝系統(tǒng)所需氨氣流量; 該水解器是釜式重沸器,熱源采用飽和蒸汽,內部設有U型管束蒸汽加熱管,蒸汽加熱管的換熱面積和水解器的總容積根據額定水解器的氨氣生產量確定; 該蒸汽換熱器是立式列管換熱器,熱源采用過熱蒸汽,內部設有列管式蒸汽加熱管,蒸汽加熱管的換熱面積根據水解氣的額定流量和溫升確定,過熱蒸汽通過蒸汽換熱器后,其設計參數達到或接近飽和蒸汽; 該疏水換熱器是立式列管換熱器,熱源采用蒸汽疏水,內部設有列管式疏水加熱管,疏水加熱管的換熱面積根據尿素溶液的額定流量和溫升確定; 該尿素溶液調節(jié)閥Al、蒸汽調節(jié)閥A2和水解氣出口調節(jié)閥A3均為防爆型氣動或電動調節(jié)閥; 該水解器壓力變送器P是防爆智能型壓力變送器; 該水解器溫度計Tl和水解氣出口溫度計T2是防爆型鉬熱電阻; 該水解器出口流量計F是防爆型科氏力質量流量計; 該水解器液位計L是防爆型兩線制靜壓管式雷達液位計; 該蒸汽疏水閥是自由浮球式蒸汽疏水閥; 該水解系統(tǒng)控制模塊采用PLC或者DCS控制系統(tǒng)。
2.一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,其特征在于:該方法具體步驟為: 步驟一:通過調節(jié)尿素溶液調節(jié)閥Al的開度,調整進入水解器的尿素流量,從而控制水解器液位計L的示值穩(wěn)定;如果水解器運行液位低于設定值,則增大尿素溶液調節(jié)閥Al的開度,從而增加尿素溶液的進入量;如果水解器運行液位高于設定值,則減小尿素溶液調節(jié)閥Al的開度,從而減少尿素溶液的進入量;步驟二:通過調節(jié)蒸汽調節(jié)閥A2的開度,調整進入水解器的蒸汽流量,從而控制水解器溫度計Tl的示值穩(wěn)定;如果水解器運行溫度低于設定值,則增大蒸汽調節(jié)閥A2的開度,從而增加蒸汽的進入量;如果水解器運行溫度高于設定值,則減小蒸汽調節(jié)閥A2的開度,從而減少蒸汽的進入量; 步驟三:水解氣出口流量計F的設定值通過選擇性催化還原SCR煙氣脫硝控制系統(tǒng)獲得,通過調節(jié)水解氣出口調節(jié)閥A3的開度,獲得選擇性催化還原SCR煙氣脫硝系統(tǒng)所需的氨氣流量,即水解氣的流量;如果水解氣流量低于設定值,則增大水解氣出口調節(jié)閥A3的開度,從而增加水解氣流量;如果水解氣流量高于設定值,則減小水解氣出口調節(jié)閥A3的開度,從而減少水解氣流量; 步驟四:水解器壓力變送器P的示值是通過水解器溫度計Tl控制的,水解器內屬于氣液兩相,運行壓力即是運行溫度下的飽和壓力;運行過程中,隨著水解器的氨氣生產量變化,運行壓力將會有一定的波動;如果運行壓力明顯低于飽和壓力,則說明水解器有泄漏;如果運行壓力明顯高于飽和壓力,則說明儀表測量有故障,因此當運行壓力與理論飽和壓力的偏差高于設定值,水解系統(tǒng)控制模塊將提出報警,并要求水解器停車檢修; 步驟五:蒸汽疏水的排放是蒸汽疏水閥自動實現的,通過蒸汽疏水閥,蒸汽冷凝水排出水解器外,而蒸汽則繼續(xù)留在水解器內換熱; 步驟六:水解系統(tǒng)對水解氣出口溫度計T2的測量值提供實時監(jiān)測,要求出口水解氣的過熱度高于設定值,當水解氣的過熱度低于設定值時,水解系統(tǒng)控制模塊將提出報警。
3.根據權利要求2所述的一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,其特征在于:步驟一中所述的水解器運行 液位的設定值為水解器最高液位的50%。
4.根據權利要求2所述的一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,其特征在于:步驟二中所述的水解器運行溫度的設定值為120~200°C,所對應的飽和壓力為0.4~1.0MPa0
5.根據權利要求2所述的一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,其特征在于:步驟三中所述的水解器出口流量的設定值從SCR脫硝控制系統(tǒng)獲取。
6.根據權利要求2所述的一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,其特征在于:步驟四中所述的水解器運行壓力與理論飽和壓力的偏差設定值為0.2MPa。
7.根據權利要求2所述的一種尿素溶液水解生產氨氣的控制方法,其特征在于:步驟六中所述的出口水解氣過熱度的設定值為30~50°C。
【文檔編號】C01C1/08GK103979575SQ201410206608
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權日:2014年5月16日
【發(fā)明者】肖海濤, 楊強義, 徐佩, 郭一龍, 劉艷婷, 楊小虎 申請人:北京博智偉德環(huán)??萍加邢薰?br>