專(zhuān)利名稱(chēng)：一種尿素溶液在線制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煙氣脫硝技術(shù)，具體涉及一種尿素溶液在線制備裝置。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)中小型燃煤鍋爐或中小型水泥窯煙氣脫硝主要選用選擇性非催化還原(Selective non-Catalytic Reduction, SNCR)煙氣脫硝技術(shù)，SNCR 脫硝技術(shù)是把含有 NHx基的還原劑噴入爐膛內(nèi)溫度為800-1100°C的區(qū)域，該還原劑迅速熱分解成NH3和其它副產(chǎn)物，隨后NH3與煙氣中的氮氧化物(NOx)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成N2和水。尿素是目前廣泛采用的還原劑之一，尿素是氨的理想來(lái)源，它是一種穩(wěn)定、無(wú)毒的固體物料，對(duì)人和環(huán)境均無(wú)害。它可以被散裝運(yùn)輸并長(zhǎng)期儲(chǔ)存，不需要運(yùn)輸和儲(chǔ)存方面的特殊程序，它的使用不會(huì)對(duì)人員和周?chē)鐓^(qū)產(chǎn)生不良影響。尿素制備還原劑工藝的原理是將尿素按一定比例溶解于水，形成固定濃度的尿素溶液，通過(guò)稀釋系統(tǒng)稀釋成約5%的尿素溶液噴入分解爐或鍋爐內(nèi)。在一定溫度下發(fā)生熱解反應(yīng)，生成的氣體中包含二氧化碳、水蒸汽和氨氣。尿素溶液制備系統(tǒng)包括尿素溶解系統(tǒng)和尿素存儲(chǔ)系統(tǒng)，從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用情況來(lái)看，溶解系統(tǒng)和儲(chǔ)存系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的，即預(yù)先按用量提前溶解好一定量的尿素溶液，然后儲(chǔ)存在儲(chǔ)存系統(tǒng)中，當(dāng)消耗到一定量的時(shí)候再重新溶解制備尿素溶液。這樣做的缺點(diǎn)是需要人工關(guān)注儲(chǔ)存系統(tǒng)中尿素溶液的量，以便負(fù)責(zé)制備溶液的部門(mén)及時(shí)協(xié)調(diào)倉(cāng)庫(kù)和人員，遇到如監(jiān)控的失誤、人員的不足或尿素庫(kù)存量不足等突發(fā)情況來(lái)不及制備尿素溶液時(shí)，則可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)目前尿素溶液制備系統(tǒng)不能連續(xù)工作的缺點(diǎn)，提供一種尿素溶液在線制備裝置，實(shí)現(xiàn)在線制備尿素溶液，簡(jiǎn)化SNCR脫硝工藝流程，降低操作人員的工作強(qiáng)度，響應(yīng)時(shí)間短、效率高，溶液制備和儲(chǔ)存合二為一，縮小占地面積，并能提聞系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括:微機(jī)系統(tǒng)、電纜、蒸汽罐、流量調(diào)節(jié)裝置(一)、蒸汽進(jìn)口、熱水槽、變頻泵(二)、流量調(diào)節(jié)裝置(二)、管路、橫式溶解噴槍、尿素進(jìn)口、尿素計(jì)量加料裝置、流量調(diào)節(jié)裝置(三)、豎式溶解噴槍、溶解罐、隔板、溫度檢測(cè)儀、冷凝水出口、罐底噴射裝置、保溫裝置、變頻泵(一)、尿素溶液出口、液位檢測(cè)儀。上述溶解罐中間設(shè)有隔板，將罐體分為上下兩層；上層設(shè)有尿素進(jìn)口，尿素計(jì)量加料裝置安裝在尿素進(jìn)口上方；溶解罐的上層頂部安裝有豎式溶解噴槍?zhuān)蝗芙夤薜纳蠈佑疫叞惭b著橫式溶解噴槍?zhuān)槐匮b置安裝在溶解罐下層內(nèi)部；下層底部安裝著罐底噴射裝置；溫度檢測(cè)儀和液位檢測(cè)儀分別安裝在溶解罐下層外殼的左、右兩側(cè)。上述溶解罐中部設(shè)有蒸汽進(jìn)口，底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有冷凝水出口和尿素溶液出口。上述熱水槽通過(guò)管路分別與流量調(diào)節(jié)裝置(二)、變頻泵(二)、流量調(diào)節(jié)裝置(三)及冷凝水出口相連。[0009]上述蒸汽罐通過(guò)管路分別與流量調(diào)節(jié)裝置(一)及蒸汽進(jìn)口相連。上述隔板為一小塊水平板和一大塊斜板的焊接體，水平板正對(duì)著豎式溶解噴槍?zhuān)蛩剡M(jìn)口方向下面是斜板，水平板上開(kāi)有小孔。上述保溫裝置為蒸汽盤(pán)管，提供熱蒸汽，保證尿素溶液的溫度。上述流量調(diào)節(jié)裝置(一)、流量調(diào)節(jié)裝置(二)、變頻泵(二)、流量調(diào)節(jié)裝置(三)、尿素計(jì)量加料裝置、變頻泵(一)、溫度檢測(cè)儀和液位檢測(cè)儀均通過(guò)電纜與微機(jī)系統(tǒng)相連。工作時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)首先通過(guò)電纜給變頻泵(二)啟動(dòng)信號(hào)，變頻泵(二)將熱水槽里的熱水抽出，打入流量調(diào)節(jié)裝置(二)，通過(guò)管路送至橫式溶解噴槍噴出；接著微機(jī)系統(tǒng)通過(guò)電纜給流量調(diào)節(jié)裝置(三)和尿素計(jì)量加料裝置啟動(dòng)信號(hào)，熱水槽里的熱水打入流量調(diào)節(jié)裝置(三)，通過(guò)管路送至豎式溶解噴槍噴出，經(jīng)過(guò)尿素計(jì)量加料裝置的尿素顆粒則從尿素進(jìn)口進(jìn)入溶解罐，由橫式溶解噴槍噴出的霧化熱水，進(jìn)行一次溶解，溶解效率可以達(dá)到40% ；初步溶解的尿素溶液，落到溶解罐中間隔板的斜板上，由于自身重力流到開(kāi)有小孔的水平板部位時(shí)，由豎式溶解噴槍噴出的霧化熱水進(jìn)行二次溶解，溶解效率可以達(dá)到70% ;當(dāng)尿素溶液進(jìn)入溶解罐下層達(dá)1/3時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)通過(guò)電纜給變頻泵(一)啟動(dòng)信號(hào)，變頻泵(一)把溶解罐里的尿素溶液抽入泵，通過(guò)罐底噴射裝置打入溶解罐，周?chē)哪蛩厝芤罕阈纬蓽u流，使一部分未來(lái)得及溶解的尿素顆粒進(jìn)行第三次溶解，這樣溶解罐中尿素溶液的溶解效率達(dá)到99%左右。當(dāng)尿素溶液達(dá)2/3時(shí),尿素溶液從尿素溶液出口直接進(jìn)入脫硝系統(tǒng)，進(jìn)行煙氣脫硝。溫度檢測(cè)儀檢測(cè)溶解罐里面尿素溶液的溫度，當(dāng)溫度低于40°C時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出信號(hào)，開(kāi)啟流量調(diào)節(jié)裝置(一)，蒸汽罐通過(guò)管路將熱蒸汽送至蒸汽進(jìn)口，安裝在溶解罐下層內(nèi)部的蒸汽盤(pán)管便會(huì)發(fā)熱升溫，從而使尿素溶液的溫度上升。當(dāng)溫度高于60°C時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出信號(hào)，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)裝置(一)。由冷凝水出口流出的冷凝水直接流入熱水槽，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)無(wú)廢液外排。液位檢測(cè)儀檢測(cè)溶解罐里面尿素溶液的液位，當(dāng)尿素溶液進(jìn)入溶解罐下層達(dá)1/3時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)通過(guò)電纜給變頻泵(一)啟動(dòng)信號(hào)，變頻泵(一)把溶解罐里的尿素溶液抽入泵，通過(guò)罐底噴射裝置打入溶解罐，當(dāng)尿素溶液進(jìn)入溶解罐下層達(dá)2/3時(shí)，尿素溶液從尿素溶液出口直接進(jìn)入脫硝系統(tǒng)，進(jìn)行煙氣脫硝。本實(shí)用新型的有益效果是:簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了效率；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備占地空間小，投資成本低；實(shí)現(xiàn)了溶解、存儲(chǔ)和使用一體化的功能。


:圖1是本實(shí)用新型工藝流程示意圖；圖2是隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1為微機(jī)系統(tǒng)、2為電纜、3為蒸汽罐、4為流量調(diào)節(jié)裝置(一)、5為蒸汽進(jìn)口、6為熱水槽、7為變頻泵(二)、8為流量調(diào)節(jié)裝置(二)、9為管路、10為橫式溶解噴槍、11為尿素進(jìn)口、12為尿素計(jì)量加料裝置、13為流量調(diào)節(jié)裝置(三)、14為豎式溶解噴槍、15為溶解罐、16為隔板、17為溫度檢測(cè)儀、18為冷凝水出口、19為罐底噴射裝置、20為保溫裝置、21為變頻泵(一)、22為尿素溶液出口、23為液位檢測(cè)儀。
具體實(shí)施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型提供一種尿素溶液在線制備裝置，包括:微機(jī)系統(tǒng)1、電纜2、蒸汽罐3、流量調(diào)節(jié)裝置(一)4、蒸汽進(jìn)口 5、熱水槽6、變頻泵(二)7、流量調(diào)節(jié)裝置(二)8、管路9、橫式溶解噴槍10、尿素進(jìn)口 11、尿素計(jì)量加料裝置12、流量調(diào)節(jié)裝置(三)13、豎式溶解噴槍14、溶解罐15、隔板16、溫度檢測(cè)儀17、冷凝水出口 18、罐底噴射裝置19、保溫裝置20、變頻泵(一)21、尿素溶液出口 22、液位檢測(cè)儀23。上述溶解罐15中間設(shè)有隔板16，將罐體分為上下兩層；上層設(shè)有尿素進(jìn)口 11，尿素計(jì)量加料裝置12安裝在尿素進(jìn)口 11上方；溶解罐15的上層頂部安裝有豎式溶解噴槍14 ;溶解罐15的上層右邊安裝著橫式溶解噴槍10 ;保溫裝置20安裝在溶解罐15下層內(nèi)部；下層底部安裝著罐底噴射裝置19 ;溫度檢測(cè)儀17和液位檢測(cè)儀23分別安裝在溶解罐15下層外殼的左、右兩側(cè)。上述溶解罐15中部設(shè)有蒸汽進(jìn)口 5，底部?jī)蓚?cè)分別設(shè)有冷凝水出口 18和尿素溶液出口 22。上述熱水槽6通過(guò)管路9分別與流量調(diào)節(jié)裝置(二)8、變頻泵(二)7、流量調(diào)節(jié)裝置(三)13及冷凝水出口 18相連。上述蒸汽罐3通過(guò)管路9分別與流量調(diào)節(jié)裝置(一)4及蒸汽進(jìn)口 5相連。上述隔板16為一小塊水平板和一大塊斜板的焊接體，水平板正對(duì)著豎式溶解噴槍14，尿素進(jìn)口 11方向下面是斜板，水平板上開(kāi)有小孔。上述保溫裝置20為蒸汽盤(pán)管，提供熱蒸汽，保證尿素溶液的溫度。上述流量調(diào)節(jié)裝置(一)4、流量調(diào)節(jié)裝置(二)8、變頻泵(二)7、流量調(diào)節(jié)裝置(三)13、尿素計(jì)量加料裝置12、變頻泵(一)21、溫度檢測(cè)儀17和液位檢測(cè)儀23均通過(guò)電纜2與微機(jī)系統(tǒng)I相連。工作時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)I首先通過(guò)電纜2給變頻泵(二)7啟動(dòng)信號(hào)，變頻泵(二)7將熱水槽6里的熱水抽出，打入流量調(diào)節(jié)裝置(二)8，通過(guò)管路9送至橫式溶解噴槍10噴出；接著微機(jī)系統(tǒng)I通過(guò)電纜2給流量調(diào)節(jié)裝置(三)13和尿素計(jì)量加料裝置12啟動(dòng)信號(hào)，熱水槽6里的熱水打入流量調(diào)節(jié)裝置(三)13，通過(guò)管路9送至豎式溶解噴槍14噴出，經(jīng)過(guò)尿素計(jì)量加料裝置12的尿素顆粒則從尿素進(jìn)口 11進(jìn)入溶解罐15，由橫式溶解噴槍10噴出的霧化熱水，進(jìn)行一次溶解，溶解效率可以達(dá)到40% ;初步溶解的尿素溶液，落到溶解罐中間隔板16的斜板上，由于自身重力流到開(kāi)有小孔的水平板部位時(shí)，由豎式溶解噴槍14噴出的霧化熱水進(jìn)行二次溶解，溶解效率可以達(dá)到70% ;當(dāng)尿素溶液進(jìn)入溶解罐15下層達(dá)1/3時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)I通過(guò)電纜2給變頻泵(一)21啟動(dòng)信號(hào)，變頻泵(一)21把溶解罐15里的尿素溶液抽入泵，通過(guò)罐底噴射裝置19打入溶解罐15，周?chē)哪蛩厝芤罕阈纬蓽u流，使一部分未來(lái)得及溶解的尿素顆粒進(jìn)行第三次溶解，這樣溶解罐15中尿素溶液的溶解效率達(dá)到99%左右。當(dāng)尿素溶液達(dá)2/3時(shí),尿素溶液從尿素溶液出口 22直接進(jìn)入脫硝系統(tǒng),進(jìn)行煙氣脫硝。溫度檢測(cè)儀17檢測(cè)溶解罐15里面尿素溶液的溫度，當(dāng)溫度低于40°C時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)I會(huì)發(fā)出信號(hào)，開(kāi)啟流量調(diào)節(jié)裝置(一)4，蒸汽罐3通過(guò)管路將熱蒸汽送至蒸汽進(jìn)口 5，安裝在溶解罐15下層內(nèi)部的蒸汽盤(pán)管便會(huì)發(fā)熱升溫，從而使尿素溶液的溫度上升。當(dāng)溫度高于60°C時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)I會(huì)發(fā)出信號(hào)，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)裝置(一)4。由冷凝水出口 18流出的冷凝水直接流入熱水槽6，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)無(wú)廢液外排。[0034]液位檢測(cè)儀23檢測(cè)溶解罐15里面尿素溶液的液位，當(dāng)尿素溶液進(jìn)入溶解罐15下層達(dá)1/3時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)I通過(guò)電纜2給變頻泵(一)21啟動(dòng)信號(hào)，變頻泵(一)21把溶解罐15里的尿素溶液抽入泵，通過(guò)罐底噴射裝置19打入溶解罐15，當(dāng)尿素溶液進(jìn)入溶解罐15下層達(dá)2/3時(shí)，尿素溶液從尿素溶液出口 22直接進(jìn)入脫硝系統(tǒng)，進(jìn)行煙氣脫硝。
權(quán)利要求1.一種尿素溶液在線制備裝置，包括溶解罐、熱水槽、尿素進(jìn)口，其特征在于:還包括微機(jī)系統(tǒng)、電纜、蒸汽罐、流量調(diào)節(jié)裝置(一)、蒸汽進(jìn)口、變頻泵(二 )、流量調(diào)節(jié)裝置(二)、管路、橫式溶解噴槍、尿素計(jì)量加料裝置、流量調(diào)節(jié)裝置(三)、豎式溶解噴槍、溫度檢測(cè)儀、冷凝水出口、罐底噴射裝置、保溫裝置、變頻泵(一)、尿素溶液出口、液位檢測(cè)儀；尿素計(jì)量加料裝置安裝在尿素進(jìn)口上方；溶解罐的上層頂部安裝有豎式溶解噴槍?zhuān)蝗芙夤薜纳蠈佑疫叞惭b著橫式溶解噴槍?zhuān)槐匮b置安裝在溶解罐下層內(nèi)部；下層底部安裝著罐底噴射裝置；溫度檢測(cè)儀和液位檢測(cè)儀分別安裝在溶解罐下層外殼的左、右兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種尿素溶液在線制備裝置，其特征在于:所述流量調(diào)節(jié)裝置(一)、流量調(diào)節(jié)裝置(二)、變頻泵(二)、流量調(diào)節(jié)裝置(三)、尿素計(jì)量加料裝置、變頻泵(一)、溫度檢測(cè)儀和液位檢測(cè)儀均通過(guò)電纜與微機(jī)系統(tǒng)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種尿素溶液在線制備裝置，其特征在于:所述溶解罐中間設(shè)有隔板，將罐體分為上下兩層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述任一種尿素溶液在線制備裝置，其特征在于:所述隔板為一小塊水平板和一大塊斜板的焊接體，水平板正對(duì)著豎式溶解噴槍?zhuān)蛩剡M(jìn)口方向下面是斜板，水平板上開(kāi)有小孔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種尿素溶液在線制備裝置，包括微機(jī)系統(tǒng)、電纜、蒸汽罐、流量調(diào)節(jié)裝置(一)、蒸汽進(jìn)口、熱水槽、變頻泵(二)、流量調(diào)節(jié)裝置(二)、管路、橫式溶解噴槍、尿素進(jìn)口、尿素計(jì)量加料裝置、流量調(diào)節(jié)裝置(三)、豎式溶解噴槍、溶解罐、隔板、溫度檢測(cè)儀、冷凝水出口、罐底噴射裝置、保溫裝置、變頻泵(一)、尿素溶液出口、液位檢測(cè)儀。溶解罐中間設(shè)有隔板，將罐體分為上下兩層；上層設(shè)有尿素進(jìn)口，尿素計(jì)量加料裝置安裝在尿素進(jìn)口上方；溶解罐的上層頂部安裝有豎式溶解噴槍?zhuān)蝗芙夤薜纳蠈佑疫叞惭b著橫式溶解噴槍?zhuān)槐匮b置安裝在溶解罐下層內(nèi)部；下層底部安裝著罐底噴射裝置；溫度檢測(cè)儀和液位檢測(cè)儀分別安裝在溶解罐下層外殼的左、右兩側(cè)。
文檔編號(hào)B01F5/20GK203017994SQ20122073795
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者劉懷平, 賈中實(shí), 何美華, 尹海濱, 段學(xué)鋒, 周偉安 申請(qǐng)人:江蘇科行環(huán)境工程技術(shù)有限公司