專利名稱：密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于大型電站鍋爐、余熱鍋爐等煙氣脫硝用的還原劑尿素溶液制備裝置。
背景技術(shù)：
尿素是一種綠色肥料,可以方便地被運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用，目前，尿素作為電站或工業(yè)燃燒裝置煙氣脫硝還原劑越來越多地被大量采用。尿素作為脫硝還原劑，需要制備成溶液并被儲(chǔ)存。目前尿素常常被制備成8-15%fft.或50%Wt.兩種濃度來儲(chǔ)存。8-15%fft.尿素溶液，由于尿素溶液濃度太低，尿素溶液儲(chǔ)存容積和占地面積都將增大，導(dǎo)致投資成本過高。50%Wt.的尿素溶液，由于溶液濃度過高，尿素溶液和尿素溶液儲(chǔ)存都需要通入蒸汽以提高尿素溶液溫度防止尿素結(jié)晶、析出，且溶解和儲(chǔ)存容器外殼還需要保溫，使得投資和運(yùn)行能耗過高。本專利發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，按質(zhì)量百分比制備32. 5% Wt.的尿素溶液，其結(jié)晶溫度最低，達(dá)到-11. 5。環(huán)境溫度下，溶液中的尿素顆粒不會(huì)結(jié)晶析出、并可長(zhǎng)期穩(wěn)定儲(chǔ)存。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，能夠自動(dòng)化地按照預(yù)設(shè)密度制備所需的尿素溶液。本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，包括控制器、尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)、尿素溶解罐，將尿素從所述尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)輸送至所述尿素溶解罐的給料機(jī)，通過流量調(diào)節(jié)閥與所述尿素溶解罐連通的水箱，以及通過設(shè)有泵的成品尿素溶液輸送管線與所述尿素溶解罐連通的尿素溶液儲(chǔ)罐，所述尿素溶解罐在所述泵后還設(shè)有一路尿素溶液返回管線返回與自身連通，所述成品尿素溶液輸送管線設(shè)有第一閥，所述尿素溶液返回管線上設(shè)有第二閥和密度計(jì)，所述給料機(jī)、流量調(diào)節(jié)閥、密度計(jì)信號(hào)分別與所述控制器形成閉環(huán)控制，所述控制器由密度計(jì)反饋的密度信號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的密度臨界點(diǎn)控制所述給料機(jī)的啟停，以及所述流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)。作為優(yōu)選方式，所述密度臨界點(diǎn)為1090±2. 5%kg/m3。作為優(yōu)選方式，所述控制器還分別與所述第一閥、第二閥電連接，由密度計(jì)反饋的密度信號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的密度臨界點(diǎn)控制所述第一閥、第二閥的通斷。作為優(yōu)選方式，所述尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)為錐型筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選方式，還包括將流化空氣鼓入所述尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)底部錐形部位的風(fēng)機(jī)。作為優(yōu)選方式，所述尿素溶解罐還設(shè)置有攪拌器。本實(shí)用新型的工作流程尿素顆粒由罐車通過氣力輸送(或斗提機(jī)提升)到尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)，尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)結(jié)構(gòu)為錐型筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)，底部錐形部位鼓入流化空氣，防止尿素顆粒受潮板結(jié)堵塞下料，流化空氣由風(fēng)機(jī)提供。尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)中的尿素經(jīng)過給料機(jī)送到尿素溶液溶解罐中。來自水箱中的水加入到尿素溶解罐中，加入的水量由流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。尿素溶解罐設(shè)置攪拌器，加速尿素顆粒溶解，將尿素配置成尿素溶液。尿素溶解罐中的尿素溶液通過泵送的去向有兩處，尿素溶液配制初期，第一閥關(guān)閉，第二閥開啟，此時(shí)的尿素溶液通過尿素溶液返回管線返回到尿素溶解罐中，尿素溶液返回尿素溶解罐的尿素溶液返回管線上設(shè)置密度計(jì)，密度計(jì)用于監(jiān)測(cè)尿素溶液密度，密度計(jì)信號(hào)送到控制器，通過控制器反饋控制尿素顆粒給料機(jī)和水流量調(diào)節(jié)閥控制尿素給料量和加水量,通過尿素顆粒給料和加水量的匹配,使尿素溶液31達(dá)到(如32. 5 %fft.的密度為1090kg/m3)時(shí)，關(guān)閉第二閥、開啟第一閥，將尿素溶液切換至成品尿素溶液輸送管線送到尿素溶液儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存。本實(shí)用新型的有益效果能夠自動(dòng)化地按照預(yù)設(shè)密度制備所需的尿素溶液。如配置32. 5 %fft.，密度為1090kg/m3的尿素溶液時(shí)，尿素溶液結(jié)晶點(diǎn)最低，達(dá)到-11. 5°C，可有效防止尿素溶液中尿素顆粒結(jié)晶、析出；尿素溶液儲(chǔ)罐可室外布置、溶液可長(zhǎng)期穩(wěn)定地儲(chǔ)存；尿素溶解和儲(chǔ)存，無需設(shè)置加熱設(shè)施(如通入蒸汽加熱)提高溶液溫度，節(jié)省了操作能耗和操作成本；尿素溶液儲(chǔ)存無需設(shè)置攪拌器和外保溫，節(jié)省了投資成本。適用于大型電站鍋爐、余熱鍋爐等煙氣脫硝用的還原劑尿素溶液制備，可達(dá)到節(jié)省尿素溶解和儲(chǔ)存的操作能耗和投資成本目的。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1所示，尿素顆粒11由罐車通過氣力輸送(或斗提機(jī)提升)到尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)12，尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)12結(jié)構(gòu)為錐型筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)，底部錐形部位鼓入流化空氣14，防止尿素顆粒受潮板結(jié)堵塞下料，流化空氣14由風(fēng)機(jī)15提供。尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)12中的尿素11經(jīng)過給料機(jī)13送到尿素溶液溶解罐32中。來自水箱23中的水加入到尿素溶解罐32中，加入的水量由流量調(diào)節(jié)閥22調(diào)節(jié)。尿素溶解罐32設(shè)置攪拌器33,加速尿素顆粒溶解,將尿素配置成尿素溶液31。尿素溶解罐32中的尿素溶液31通過泵32送的去向有兩處，尿素溶液配制初期，第一閥36關(guān)閉，第二閥35開啟，此時(shí)的尿素溶液通過尿素溶液返回管線返回到尿素溶解罐32中，尿素溶液返回尿素溶解罐32的尿素溶液返回管線上設(shè)置密度計(jì)37，密度計(jì)37用于監(jiān)測(cè)尿素溶液31密度，密度計(jì)信號(hào)送到控制器38，通過控制器37反饋控制尿素顆粒給料機(jī)13和水流量調(diào)節(jié)閥22控制尿素給料量和加水量，通過尿素顆粒給料和加水量的匹配，使尿素溶液31達(dá)到(32. 5 %fft.的密度為1090kg/m3)時(shí)，關(guān)閉第二閥35、開啟第一閥36，將尿素溶液31切換至成品尿素溶液輸送管線送到尿素溶液儲(chǔ)罐4中儲(chǔ)存。控制器38還可以進(jìn)一步分別與第一閥36、第二閥35電連接，由密度計(jì)37反饋的密度信號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的密度臨界點(diǎn)控制第一閥36、第二閥35的通斷，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的自動(dòng)化。由于32. 5%Wt.的尿素溶液的結(jié)晶溫度很低，可達(dá)到-1rC，在不需要考慮防凍的情況下，尿素溶液儲(chǔ)罐內(nèi)可不設(shè)置攪拌器和加熱盤管保溫以及箱體外的保溫，并可室外布置。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，其特征在于包括控制器、尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)、尿素溶解罐，將尿素從所述尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)輸送至所述尿素溶解罐的給料機(jī)，通過流量調(diào)節(jié)閥與所述尿素溶解罐連通的水箱，以及通過設(shè)有泵的成品尿素溶液輸送管線與所述尿素溶解罐連通的尿素溶液儲(chǔ)罐，所述尿素溶解罐在所述泵后還設(shè)有一路尿素溶液返回管線返回與自身連通，所述成品尿素溶液輸送管線設(shè)有第一閥，所述尿素溶液返回管線上設(shè)有第二閥和密度計(jì)，所述給料機(jī)、流量調(diào)節(jié)閥、密度計(jì)信號(hào)分別與所述控制器形成閉環(huán)控制，所述控制器由密度計(jì)反饋的密度信號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的密度臨界點(diǎn)控制所述給料機(jī)的啟停，以及所述流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，其特征在于所述密度臨界點(diǎn)為 1090 ±2. 5%kg/m3。
3.如權(quán)利要求1所述的密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，其特征在于所述控制器還分別與所述第一閥、第二閥電連接，由密度計(jì)反饋的密度信號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的密度臨界點(diǎn)控制所述第一閥、第二閥的通斷。
4.如權(quán)利要求1所述的密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，其特征在于所述尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)為錐型筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，其特征在于還包括將流化空氣鼓入所述尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)底部錐形部位的風(fēng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，其特征在于所述尿素溶解罐還設(shè)置有攪拌器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種密度測(cè)量法尿素溶液制備裝置，涉及一種電站鍋爐煙氣脫硝用的還原劑制備，包括控制器、尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)、尿素溶解罐，將尿素從尿素顆粒儲(chǔ)倉(cāng)輸送至尿素溶解罐的給料機(jī)，通過流量調(diào)節(jié)閥與尿素溶解罐連通的水箱，以及通過設(shè)有泵的成品尿素溶液輸送管線與尿素溶解罐連通的尿素溶液儲(chǔ)罐，尿素溶解罐在所述泵后還設(shè)有一路尿素溶液返回管線返回與自身連通，成品尿素溶液輸送管線設(shè)有第一閥，尿素溶液返回管線上設(shè)有第二閥和密度計(jì)，給料機(jī)、流量調(diào)節(jié)閥、密度計(jì)信號(hào)分別與控制器形成閉環(huán)控制，控制器由密度計(jì)反饋的密度信號(hào)根據(jù)預(yù)設(shè)的密度臨界點(diǎn)控制給料機(jī)的啟停，以及流量調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型能夠自動(dòng)化地按照預(yù)設(shè)密度制備所需的尿素溶液。
文檔編號(hào)B01D53/79GK202876667SQ201220480298
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者楊志忠, 崔有貴, 熊祥林, 莊原發(fā) 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司