專利名稱：尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種還原劑制備和供應(yīng)裝置，尤指一種通過尿素復(fù)合分解法制備和供應(yīng)脫硝用氨還原劑的裝置。
背景技術(shù)：
燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)在進(jìn)行煙氣脫硝反應(yīng)時需要大量的氨還原劑，且在不同時段，氨還原劑的需求量是不同的，然而，對于目前已有的氨還原劑制備供給裝置而言，由于氨還原劑的制備流程復(fù)雜、制備過程中存在許多危險隱患，制備氨還原劑的速度一般都較慢，因此，無法實(shí)現(xiàn)跟蹤燃燒設(shè)備的脫硝系統(tǒng)，根據(jù)脫硝系統(tǒng)對氨還原劑的需求量的變化而快速地向脫硝系統(tǒng)及時供給適量的氨還原劑，大大降低了燃燒設(shè)備的工作效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置，該裝置可通過尿素復(fù)合分解法快速制備出供給燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)進(jìn)行煙氣脫硝反應(yīng)所需的脫硝用氨還原劑。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置，其特征在于它包括溶解罐、分流閥、儲液罐、背壓控制閥、流量分配裝置、復(fù)合分解罐、電加熱器、空氣流量控制閥，其中該溶解罐設(shè)有尿素輸入口、水輸入口，該溶解罐的輸出口經(jīng)由管道與尿素泵的輸入口連接，該尿素泵的輸出口經(jīng)由管道與該分流閥的輸入口連接，該分流閥的回流口經(jīng)由管道與該溶解罐的回流輸入口連接，該分流閥的輸出口經(jīng)由管道與該儲液罐的輸入口連接，該儲液罐的輸出口經(jīng)由管道與溶液循環(huán)泵的輸入口連接，該溶液循環(huán)泵的輸出口經(jīng)由管道與該背壓控制閥的輸入口連接，該背壓控制閥的回流口經(jīng)由管道與該儲液罐的回流輸入口連接，該背壓控制閥的輸出口經(jīng)由管道與該流量分配裝置的輸入口連接，該流量分配裝置的輸出口經(jīng)由管道與多個尿素溶液霧化噴嘴的輸入口連接，該多個尿素溶液霧化噴嘴設(shè)置在該復(fù)合分解罐內(nèi)，在該復(fù)合分解罐內(nèi)、該多個尿素溶液霧化噴嘴的上方設(shè)有多個熱風(fēng)噴管，該多個熱風(fēng)噴管的輸入口經(jīng)由管道與該空氣流量控制閥的輸出口連接，該空氣流量控制閥的輸入口經(jīng)由管道與該電加熱器的輸出口連接，該電加熱器的輸入口經(jīng)由管道與風(fēng)機(jī)的輸出口連接，該風(fēng)機(jī)的輸入口經(jīng)由管道與空氣輸入口連接，該復(fù)合分解罐的底部設(shè)有輸出脫硝用氨還原劑的輸出口，該尿素泵、分流閥、溶液循環(huán)泵、背壓控制閥、流量分配裝置、風(fēng)機(jī)、電加熱器、空氣流量控制閥的控制端分別與控制系統(tǒng)的相應(yīng)控制端連接。所述多個熱風(fēng)噴管設(shè)置在所述復(fù)合分解罐內(nèi)的頂部。所述多個熱風(fēng)噴管排列成環(huán)狀而設(shè)置在所述復(fù)合分解罐的內(nèi)壁上，且所述多個尿素溶液霧化噴嘴排列成環(huán)狀而設(shè)置在所述復(fù)合分解罐的內(nèi)壁上。所述尿素泵、所述溶液循環(huán)泵為循環(huán)泵。所述復(fù)合分解罐采用不銹鋼材料制成。[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型可通過尿素復(fù)合分解法快速制備出供給燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)進(jìn)行煙氣脫硝反應(yīng)所需的脫硝用氨還原劑，供給及時、快速，可滿足燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)煙氣脫硝反應(yīng)所需，確保脫硝效率。

圖I是本實(shí)用新型的組成示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1，本實(shí)用新型尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置包括溶解罐I、分流閥3、儲液罐4、背壓控制閥6、流量分配裝置7、復(fù)合分解罐12、電加熱器10、空氣流量控制閥14，其中該溶解罐I設(shè)有尿素輸入口、水輸入口，該溶解罐I的輸出口經(jīng)由管道與尿素 泵2的輸入口連接，該尿素泵2的輸出口經(jīng)由管道與該分流閥3的輸入口連接，該分流閥3的回流口經(jīng)由管道與該溶解罐I的回流輸入口連接，該分流閥3的輸出口經(jīng)由管道與該儲液罐4的輸入口連接，該儲液罐4的輸出口經(jīng)由管道與溶液循環(huán)泵5的輸入口連接，該溶液循環(huán)泵5的輸出口經(jīng)由管道與該背壓控制閥6的輸入口連接，該背壓控制閥6的回流口經(jīng)由管道與該儲液罐4的回流輸入口連接，該背壓控制閥6的輸出口經(jīng)由管道與該流量分配裝置7的輸入口連接，該流量分配裝置7的輸出口經(jīng)由管道與多個尿素溶液霧化噴嘴8的輸入口連接，該多個尿素溶液霧化噴嘴8設(shè)置在該復(fù)合分解罐12內(nèi)，用于向下(如傾斜向下)噴射霧化尿素溶液，在該復(fù)合分解罐12內(nèi)、該多個尿素溶液霧化噴嘴8的上方設(shè)有多個熱風(fēng)噴管11，該多個熱風(fēng)噴管11用于向下噴射高溫空氣，該多個熱風(fēng)噴管11的輸入口經(jīng)由管道與該空氣流量控制閥14的輸出口連接，該空氣流量控制閥14的輸入口經(jīng)由管道與該電加熱器10的輸出口連接，該電加熱器10的輸入口經(jīng)由管道與風(fēng)機(jī)9的輸出口連接，該風(fēng)機(jī)9的輸入口經(jīng)由管道與空氣輸入口 13連接，該復(fù)合分解罐12的底部設(shè)有輸出脫硝用氨還原劑的輸出口，該輸出脫硝用氨還原劑的輸出口經(jīng)由氨氣注入器15而與燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)(圖中未示出)的注入口連接，該尿素泵2、分流閥3、溶液循環(huán)泵5、背壓控制閥6、流量分配裝置7、風(fēng)機(jī)9、電加熱器10、空氣流量控制閥14的控制端分別與控制系統(tǒng)(圖中未示出)的相應(yīng)控制端連接。如圖I，在實(shí)際設(shè)計中，該多個熱風(fēng)噴管11可設(shè)置在復(fù)合分解罐12內(nèi)的頂部，而在實(shí)際設(shè)計中，多個熱風(fēng)噴管11可排列成環(huán)狀而設(shè)置在復(fù)合分解罐12的內(nèi)壁上，且多個尿素溶液霧化噴嘴8可排列成環(huán)狀而設(shè)置在復(fù)合分解罐12的內(nèi)壁上。在實(shí)際設(shè)計中，為了防止尿素復(fù)合分解反應(yīng)過程中生成的強(qiáng)酸對復(fù)合分解罐12的腐蝕，復(fù)合分解罐12采用不銹鋼等防腐材料制作。并且，為了使尿素復(fù)合分解反應(yīng)快速順利進(jìn)行，復(fù)合分解罐12的高度和寬度可根據(jù)熱風(fēng)噴管11噴射高溫空氣的速度以及尿素溶液霧化噴嘴8噴射霧化尿素溶液的速度來合理設(shè)計，以使復(fù)合分解罐12的高度和寬度有助于尿素復(fù)合分解反應(yīng)的快速順利進(jìn)行。在實(shí)際設(shè)計中，控制系統(tǒng)可采用氨還原劑制備工藝快速跟蹤燃燒設(shè)備負(fù)荷變化控制調(diào)節(jié)技術(shù)、自適應(yīng)控制及前反饋控制技術(shù)，以使本實(shí)用新型可跟蹤燃燒設(shè)備的負(fù)荷變化及煙氣NOx含量變化來及時調(diào)整尿素溶液加入量和氨還原劑注入量，使本實(shí)用新型通過尿素復(fù)合分解法制備出的氨還原劑可隨時滿足燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)進(jìn)行煙氣脫硝反應(yīng)時實(shí)際對氨還原劑的所需量。在本實(shí)用新型中，尿素泵2、溶液循環(huán)泵5為循環(huán)泵，溶解罐I、分流閥3、儲液罐4、背壓控制閥6、流量分配裝置7、復(fù)合分解罐12、電加熱器10、空氣流量控制閥14均為公知設(shè)備，控制系統(tǒng)屬于公知電子技術(shù)，故它們的具體構(gòu)成不再在這里詳述。本實(shí)用新型的工作原理和過程為如圖I，尿素顆粒(固體)從尿素輸入口輸入溶解罐I中，水從水輸入口輸入溶解罐I中，在溶解罐I中，水和尿素顆粒混合后溶解成尿素溶液，該尿素溶液經(jīng)由分流閥3將部分尿素溶液往復(fù)回流至溶解罐I中，使得溶解罐I內(nèi)的尿素溶液充分?jǐn)嚢杈鶆?，?dāng)溶解罐I輸出的尿素溶液達(dá)到設(shè)定質(zhì)量濃度(例如質(zhì)量濃度為40 50% )時，達(dá)到設(shè)定質(zhì)量濃度 的尿素溶液經(jīng)由尿素泵2、分流閥3被送入儲液罐4中存儲。然后，儲液罐4中存儲的尿素溶液經(jīng)由溶液循環(huán)泵5、背壓控制閥6、流量分配裝置7而被送入尿素溶液霧化噴嘴8，尿素溶液霧化噴嘴8將尿素溶液霧化向下噴出。在實(shí)際應(yīng)用中，流量分配裝置7會根據(jù)實(shí)際制備氨還原劑所需量而控制輸入尿素溶液霧化噴嘴8內(nèi)的尿素溶液流量。而當(dāng)尿素溶液流量超過實(shí)際所需時，通過流量分配裝置7對背壓控制閥6的背壓控制，多余的尿素溶液會經(jīng)由背壓控制閥6被回流至儲液罐4內(nèi)。如圖1，空氣從空氣輸入口 13進(jìn)入，并經(jīng)由風(fēng)機(jī)9被送入電加熱器10中加熱，而后輸出達(dá)到設(shè)定溫度的高溫空氣(例如，加熱為400 650°C的熱空氣)，該高溫空氣經(jīng)由空氣流量控制閥14進(jìn)行流量控制后被送入熱風(fēng)噴管11，熱風(fēng)噴管11將高溫空氣霧化后向下嗔出。于是，在復(fù)合分解罐12內(nèi)，高溫空氣與尿素溶液混合，迅速、連續(xù)地進(jìn)行下面式I)示出的熱解反應(yīng)和式2)示出的水解反應(yīng)，即，使在適當(dāng)溫度條件下處于活性狀態(tài)的尿素迅速經(jīng)熱解分解成NH3和HNCO (異氰酸)，而后HNCO又迅速與水反應(yīng)，最終經(jīng)水解生成NH3和CO2 (熱解-水解復(fù)合分解)，從復(fù)合分解罐12底部的輸出口輸出高溫空氣與氨氣的混合氣體，即脫硝用氨還原劑，從而，該脫硝用氨還原劑經(jīng)由氨氣注入器15通過噴氨格柵及時送入燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)內(nèi)，用于完成脫硝反應(yīng)。CO (NH2) 2 — NH3+HNC0 I)HNC0+H20 — NH3+C02 2)本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是I、本實(shí)用新型可通過尿素復(fù)合分解法快速制備出供給燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)進(jìn)行煙氣脫硝反應(yīng)所需的脫硝用氨還原劑，供給及時、快速，可滿足燃燒設(shè)備中的脫硝系統(tǒng)煙氣脫硝反應(yīng)所需，確保脫硝效率。2、本實(shí)用新型易于操作，投切速度快，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。3、本實(shí)用新型制備氨還原劑的化學(xué)反應(yīng)過程迅速，可有效避免中間過程的副作用，且無氨駐留，有效避免了氨泄漏。4、本實(shí)用新型無高壓設(shè)備，免除了氨氣燃爆隱患，且無需設(shè)置防火和安全間距，占地面積小。以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi) 。
權(quán)利要求1.一種尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置，其特征在于它包括溶解罐、分流閥、儲液罐、背壓控制閥、流量分配裝置、復(fù)合分解罐、電加熱器、空氣流量控制閥，其中 該溶解罐設(shè)有尿素輸入口、水輸入口，該溶解罐的輸出口經(jīng)由管道與尿素泵的輸入口連接，該尿素泵的輸出口經(jīng)由管道與該分流閥的輸入口連接，該分流閥的回流口經(jīng)由管道與該溶解罐的回流輸入口連接，該分流閥的輸出口經(jīng)由管道與該儲液罐的輸入口連接，該儲液罐的輸出口經(jīng)由管道與溶液循環(huán)泵的輸入口連接，該溶液循環(huán)泵的輸出口經(jīng)由管道與該背壓控制閥的輸入口連接，該背壓控制閥的回流口經(jīng)由管道與該儲液罐的回流輸入口連接，該背壓控制閥的輸出口經(jīng)由管道與該流量分配裝置的輸入口連接，該流量分配裝置的輸出口經(jīng)由管道與多個尿素溶液霧化噴嘴的輸入口連接，該多個尿素溶液霧化噴嘴設(shè)置在該復(fù)合分解罐內(nèi)，在該復(fù)合分解罐內(nèi)、該多個尿素溶液霧化噴嘴的上方設(shè)有多個熱風(fēng)噴管，該多個熱風(fēng)噴管的輸入口經(jīng)由管道與該空氣流量控制閥的輸出口連接，該空氣流量控制閥的輸入口經(jīng)由管道與該電加熱器的輸出口連接，該電加熱器的輸入口經(jīng)由管道與風(fēng)機(jī)的輸出口連接，該風(fēng)機(jī)的輸入口經(jīng)由管道與空氣輸入口連接，該復(fù)合分解罐的底部設(shè)有輸出脫硝用氨還原劑的輸出口，該尿素泵、分流閥、溶液循環(huán)泵、背壓控制閥、流量分配裝置、風(fēng)機(jī)、電加熱器、空氣流量控制閥的控制端分別與控制系統(tǒng)的相應(yīng)控制端連接。
2.如權(quán)利要求I所述的尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置，其特征在于所述多個熱風(fēng)噴管設(shè)置在所述復(fù)合分解罐內(nèi)的頂部。
3.如權(quán)利要求I或2所述的尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置，其特征在于所述多個熱風(fēng)噴管排列成環(huán)狀而設(shè)置在所述復(fù)合分解罐的內(nèi)壁上，且所述多個尿素溶液霧化噴嘴排列成環(huán)狀而設(shè)置在所述復(fù)合分解罐的內(nèi)壁上。
4.如權(quán)利要求I所述的尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置，其特征在于所述尿素泵、所述溶液循環(huán)泵為循環(huán)泵。
5.如權(quán)利要求I所述的尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置，其特征在于所述復(fù)合分解罐采用不銹鋼材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種尿素復(fù)合分解法脫硝還原劑制備供應(yīng)裝置，包括溶解罐，溶解罐的輸出口經(jīng)由尿素泵與分流閥的輸入口連接，分流閥的回流口與溶解罐的回流輸入口連接，分流閥的輸出口與儲液罐的輸入口連接，儲液罐的輸出口經(jīng)由溶液循環(huán)泵、背壓控制閥與流量分配裝置的輸入口連接，背壓控制閥的回流口與儲液罐的回流輸入口連接，流量分配裝置的輸出口與設(shè)置在復(fù)合分解罐內(nèi)的多個尿素溶液霧化噴嘴連接，復(fù)合分解罐內(nèi)、尿素溶液霧化噴嘴上方設(shè)有多個熱風(fēng)噴管，熱風(fēng)噴管的輸入口經(jīng)由空氣流量控制閥、電加熱器、風(fēng)機(jī)與空氣輸入口連接。本實(shí)用新型可通過尿素復(fù)合分解法快速制備出供給燃燒設(shè)備的脫硝系統(tǒng)進(jìn)行煙氣脫硝反應(yīng)所需的氨還原劑，供給及時快速。
文檔編號B01D53/56GK202490568SQ20122010903
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者侯蔚然, 呂健, 李培 申請人:北京西山新干線除塵脫硫設(shè)備有限公司