一種低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煙氣凈化脫硝裝置領(lǐng)域，尤其涉及尿素水溶液耗量達(dá)到500kg/h以上的大型尿素?zé)峤夥磻?yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]我國氮氧化物排放量巨大，己成為僅次于二氧化硫的大氣污染物，酸雨問題、空氣質(zhì)量問題、大氣層臭氧破壞越來越突出。目前中國已繼歐洲和北美之后成為世界第三大酸雨區(qū)，從而給我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重的環(huán)境壓力。常用的煙氣脫硝技術(shù)主要有:選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)兩種。隨著氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格化，很多現(xiàn)有的設(shè)備工藝已經(jīng)不能達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。選擇性催化還原法(SCR)由于其工藝簡單，脫硝效率高。廣泛用于電廠等燃煤鍋爐上。
[0003]SCR技術(shù)需采用氨水或者液氨作為還原劑，但氨水或者液氨具有強(qiáng)腐蝕性且運(yùn)輸與儲存地域等因素的限制，存在安全隱患，因此，在工業(yè)生產(chǎn)中希望能找到一種安全的還原劑來替代氨水或液氨。尿素(Urea)是綠色肥料，作為無危險可以是制氨原料又具有與液氨相同的脫硝性能，完全沒有危險和法規(guī)限制，可以方便的被運(yùn)輸、儲存和使用，因此尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)逐漸受到青睞，將為許多用戶提供選擇。
[0004]尿素?zé)峤庋b置承擔(dān)的任務(wù)為尿素水溶液蒸發(fā)并熱解反應(yīng)生成氨氣的過程，對于大多數(shù)現(xiàn)有的大型尿素?zé)峤庋b置及系統(tǒng)(特指示尿素水溶液耗量達(dá)到500kg/h以上)，存在尿素結(jié)晶風(fēng)險大的問題:反應(yīng)器內(nèi)部流場不合理極易造成流場出現(xiàn)如圖1所示，回流區(qū)H出現(xiàn)在兩側(cè)，從而使得尿素顆粒被卷吸至壁面，造成尿素顆粒壁面結(jié)晶的風(fēng)險加大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提出一種具有低尿素結(jié)晶風(fēng)險特點(diǎn)的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器。
[0006]本實(shí)用新型目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]—種低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器，包括反應(yīng)器本體，反應(yīng)器本體從煙氣進(jìn)口向下到出口方向依次包括內(nèi)徑依次增大的第一段錐段、第一段直段、第二段錐段和直段主反應(yīng)區(qū)，直段主反應(yīng)區(qū)具有內(nèi)徑d;在第一錐段布置有整流器，整流器為一開口朝下的圓臺形的罩體，由具有中心孔的上底面和側(cè)面構(gòu)成，且側(cè)面與第一錐段內(nèi)壁間留有間隙。
[0008]作為選擇，圓臺形整流器的中心孔半徑為0.1-0.3d，上底面的環(huán)形面寬度E為
0.05(1-0.3d，圓臺高度為 3-5E。
[0009]作為選擇，圓臺形整流器的上底面與第一段錐段與第一段直段的連接處平齊。
[0010]作為選擇，圓臺形整流器的側(cè)面與第一段錐段內(nèi)壁平行。
[0011]作為選擇，圓臺形整流器的上底面中心孔圓心與第一錐段軸線重合。
[0012]前述本實(shí)用新型主方案及其各進(jìn)一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案，均為本實(shí)用新型可采用并要求保護(hù)的方案:如本實(shí)用新型，各選擇即可和其他選擇任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員在了解本實(shí)用新型方案后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和公知常識可明了有多種組合，均為本實(shí)用新型所要保護(hù)的技術(shù)方案，在此不做窮舉。
[0013]本專利避免了現(xiàn)有技術(shù)所出現(xiàn)的圖1所示的流場，造成尿素溶液顆粒被壁面吸附的可能性加大，能夠得到一個如圖2所示的流場，由該圖可見本專利徹底解決了圖1所示的壁面回流區(qū)的流場，使得壁面區(qū)域不存在回流區(qū)，同時出現(xiàn)了一個非常好的慣性回流區(qū)，回流區(qū)的產(chǎn)生將使得尿素顆粒有效的停留時間大大增加，其中E的長度為一個非常關(guān)鍵的參數(shù)，該值的范圍為0.05d-0.3d，可能很清楚的認(rèn)識到該值過小，回流區(qū)的大小不夠，過大造成反應(yīng)器的阻力過大的同時也存在尿素溶液顆粒被卷吸到內(nèi)件的作用，另外F值得選取為3-5E，以配合慣性分離的產(chǎn)生，D的值選取為0.1-0.3d，以保證足夠的煙氣能夠?qū)⒃O(shè)置在其下的噴槍的尿素溶液蒸發(fā)并熱解。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:解決尿素?zé)峤夥磻?yīng)器所存在的尿素結(jié)晶風(fēng)險大的問題，尤其適用于尿素水溶液耗量達(dá)到500kg/h以上的大型尿素?zé)峤夥磻?yīng)器。
【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有熱解爐存在較大尿素結(jié)晶風(fēng)險的煙氣回流區(qū)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例具有低尿素結(jié)晶風(fēng)險的煙氣回流區(qū)示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的整流器的立面布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是圖3的平面布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中1、第一段錐段;2、第一段直段；10、整流器；101、中心孔；102、上底面；103、側(cè)面。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下列非限制性實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型。
[0021]參考圖3、4所示，一種低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器，包括反應(yīng)器本體，反應(yīng)器本體從煙氣進(jìn)口向下到出口方向依次具有內(nèi)徑依次增大的第一段錐段1、第一段直段2、第二段錐段、直段主反應(yīng)區(qū)和尾部錐段，直段主反應(yīng)區(qū)具有內(nèi)徑d;在第一錐段I布置有整流器10，整流器10為一開口朝下的圓臺形的罩體，由具有中心孔101的上底面102和側(cè)面103構(gòu)成，上底面102與第一段錐段I和第一段直段2的連接處平齊，側(cè)面103與第一段錐段I內(nèi)壁平行，且側(cè)面103與第一錐段I內(nèi)壁間留有間隙，上底面102中心孔101圓心與第一錐段I軸線重合，中心孔101半徑D為0.1-0.3d，上底面102的環(huán)形面寬度E為0.05d_0.3d，圓臺高度F為3-5E。
[0022]作為優(yōu)選的示例，反應(yīng)器本體分為五段，從煙氣進(jìn)口到出口分別第一段錐段1、第一段直段2、第二段錐段、直段主反應(yīng)區(qū)和尾部錐段，同時布置如下裝置:整流器10。流場內(nèi)加入整流器10，其中E的長度為0.1d，另外F值選取為4E，D的值選取為0.2d。
[0023]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)。
【主權(quán)項】
1.一種低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器，包括反應(yīng)器本體，其特征在于:反應(yīng)器本體從煙氣進(jìn)口向下到出口方向依次包括內(nèi)徑依次增大的第一段錐段、第一段直段、第二段錐段和直段主反應(yīng)區(qū)，直段主反應(yīng)區(qū)具有內(nèi)徑d;在第一錐段布置有整流器，整流器為一開口朝下的圓臺形的罩體，由具有中心孔的上底面和側(cè)面構(gòu)成，且側(cè)面與第一錐段內(nèi)壁間留有間隙。2.如權(quán)利要求1所述的低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器，其特征在于:圓臺形整流器的中心孔半徑為0.1-0.3d,上底面的環(huán)形面寬度E為0.05d-0.3d，圓臺高度為3-5E。3.如權(quán)利要求1所述的低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器，其特征在于:圓臺形整流器的上底面與第一段錐段與第一段直段的連接處平齊。4.如權(quán)利要求1所述的低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器，其特征在于:圓臺形整流器的側(cè)面與第一段錐段內(nèi)壁平行。5.如權(quán)利要求1所述的低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器，其特征在于:圓臺形整流器的上底面中心孔圓心與第一錐段軸線重合。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低尿素結(jié)晶風(fēng)險的尿素?zé)峤夥磻?yīng)器，屬于煙氣凈化脫硝裝置領(lǐng)域，包括反應(yīng)器本體，反應(yīng)器本體從煙氣進(jìn)口向下到出口方向依次包括內(nèi)徑依次增大的第一段錐段、第一段直段、第二段錐段和直段主反應(yīng)區(qū)，直段主反應(yīng)區(qū)具有內(nèi)徑d；在第一錐段布置有整流器，整流器為一開口朝下的圓臺形的罩體，由具有中心孔的上底面和側(cè)面構(gòu)成，且側(cè)面與第一錐段內(nèi)壁間留有間隙。本實(shí)用新型解決尿素?zé)峤夥磻?yīng)器所存在的尿素結(jié)晶風(fēng)險大的問題，尤其適用于尿素水溶液耗量達(dá)到500kg/h以上的大型尿素?zé)峤夥磻?yīng)器。
【IPC分類】C01C1/08
【公開號】CN205187890
【申請?zhí)枴緾N201520949065
【發(fā)明人】張章, 張定海, 葉茂, 林山虎, 何秀英
【申請人】東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月25日