[实用新型]一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给装置

说明书

技术领域

本实用新型属于烟气脱硝还原剂制备领域。

背景技术

选择性催化还原烟气脱硝工艺（Selective Catalytic Reduction of NOx，简称SCR脱硝工艺）还原剂主要有液氨、氨水、尿素三种。液氨由于工艺系统简单，投资和运行成本较低，在SCR脱硝工艺中应用较广，但是液氨属于危险化学品，其运输和储存要求苛刻，且获准审批也越来越多地受到法规的限制，极为不便；同样，氨水也因为其运输、储存问题以及投资运行成本居高而受到应用的局限；作为安全性要求相对较低的SCR脱硝还原剂－尿素具有与液氨相同的脱硝性能，没有危化品法规限制，可以方便地被运输、储存和使用。

尿素作为SCR脱硝还原剂，主要工艺有热解制氨和水解制氨工艺，其中热解制氨工艺由于系统简单、投资成本低、运行稳定、维护量小，亦越来越多地被电厂采用。目前尿素热解热源主要是采用锅炉热的一次风同时配置电加热器或燃气加热器，如对于600MW等级机组烟气脱硝装置，采用电加热的尿素热解工艺的能耗为：500kW/h-1800kW/h，尿素热解能耗大、运行成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出一种尿素热解工艺能耗和运行成本更低的SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给装置。

本实用新型目的通过下述技术方案来实现：

一种SCR脱硝还原剂尿素热解热源供给装置，包括烟气温度400℃-900℃的锅炉烟气区域，锅炉中产生热的一次风的装置，以及尿素热解反应器，在所述锅炉烟气区域布置换热器，所述换热器与所述锅炉中产生热的一次风的装置连接并引入其热的一次风由所述锅炉烟气区域的烟气加热，所述换热器加热后的热的一次风引入所述尿素热解反应器。

作为优选方式，所述换热器的入口管道设置有入口风门，所述换热器还设置有由换热器的入口管道连通至其出口管道的旁路管道及其旁路风门。

作为进一步优选方式，所述尿素热解反应器入口管道设置有根据其温度控制所述入口风门和旁路风门开度的温度监测。

作为优选方式，在连接所述锅炉中产生热的一次风的装置引入所述热的一次风的尿素热解空气管道上设置可调节风门，并分别通过所述入口管道与所述换热器入口连通，以及通过所述旁路管道与所述换热器出口连通。

作为优选方式，所述锅炉烟气区域为锅炉省煤器上游烟气区域。

作为进一步优选方式，所述锅炉烟气区域为低温过热器或低温再热器区域。

作为优选方式，所述锅炉中产生热的一次风的装置为空气预热器。

作为优选方式，所述换热器为气气管式换热器。

工作过程为：在锅炉的烟气区域布置换热器，利用锅炉高温烟气将引入到换热器内的锅炉热的一次风加热到尿素热解温度，作为SCR脱硝还原剂尿素热解的热源和能量。此布置方式对锅炉的影响小或基本可忽略，如600MW等级的SCR烟气脱硝装置，换热器的布置对区域的烟气温降不超过2℃。

为确保加热后的一次风温度满足尿素热解工艺需求和便于调节，换热器设置旁路管道，并设置换热器入口风门和旁路风门，通过掺混加热空气比例，调节供给尿素热解的空气温度。

在一次风引入的总管道（尿素热解空气管道）上设置可调节风门，用于调节尿素热解随锅炉负荷变化所需的总的空气量/热源能量。

本实用新型的有益效果：可大幅降低SCR脱硝还原剂尿素热解工艺的能耗和厂用电、节省运行成本，且此布置方式对锅炉的影响小或基本可忽略。

附图说明

图1是本实用新型实施例的装置流程示意图。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本实用新型。

如图1所示，尿素热解空气管道21接引空气预热器3的热的一次风31（占总风量0.5-5%、温度0-400℃、压力10±5kPa），经过气气管式换热器入口管道22进入气气管式换热器23，通过锅炉烟气11加热，气气管式换热器23内的空气被加热到与烟气温度相当的温度，满足尿素热解温度400℃-900℃。加热后的空气经由气气管式换热器出口管道25、尿素热解反应器入口管道26进入尿素热解反应器4，在尿素热解反应器4内，尿素溶液被热解生成氨气混合气体，氨气混合气体通过尿素溶液热解产物管道41进入脱硝反应装置5进行脱硝。