[发明专利]一种烟气脱硝新型的尿素热解炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种尿素热解炉，尤其是一种烟气脱硝新型的尿素热解炉。

背景技术

燃煤或燃油电厂的尾气中存在着大量的氮氧化物，这些物质被排放达大气中均会对人体造成严重的伤害，再加上目前的雾霾越来越严重，政府对工业废气的排放提出了新的要求，因此，燃煤或燃油电厂的尾气处理备受重视。上个世纪80年代在欧洲率先出现了烟气的脱硝技术，该技术的出现给燃煤或燃油电厂的脱硝处理指明了方向。近些年，脱硝技术逐渐被应用和推广。

目前，国内的一些电厂主要是采用SCR尿素热解系统进行脱硝处理，其原理主要是通过液氨与氮氧化物反应生成氮气、水和二氧化碳以达到排放标准，液氨的化学性质极不稳定，所以液氨的储存和运输的安全隐患较多，极易发生安全事故，再加上国家对安全问题的监控越来越严格，因此，使用液氨的安全成本越来越高。为了降低脱硝成本，目前该领域的大多数企业使用尿素代替液氨作为脱硝处理的原料，其主要原理是将尿素溶液喷入到尿素热解炉内再经过高温热风将其热解得到氨气，再将热解后得到的氨气与尾气反应达到脱硝的目的，虽然上述的原理有理论上的支持，但在实际的生产使用过程中还是遇到了一些新的问题，致使脱硝处理后的尾气不达标；例如，由于尿素热解炉的设计不合理尿素不能被完全分解，其产生的氨气不足，从而降低了脱硝系统的脱硝能力。另外在尿素热解炉出口处还出现了大量的结晶，使用一段时间后尿素热解炉的出口会被堵塞，严重影响设备的正常使用，为了去除这些结晶物，必须对其停机清理，操作工人进入尿素热解炉内对其进行清理，严重影响尾气的脱硝质量和设备的可靠性，如果操作不当甚至会导致操作工人中毒的问题发生。经过研究发现，这些晶体产生的主要原因是尿素分解不完全，再加上炉体较长，出口处的温度相对较低，致使尿素在出口处板结成较坚硬的蜂窝状的固体，还有一个原因是炉体内的气流量较少也是造成大量结晶的主要原因，并随着出口处的不断结晶加快结晶的速度。研究人员发现当出口的温度高于320摄氏度时，可以很好地抑制结晶的出现。目前为了保证保证出口的温度高于320摄氏度，使进风口的温度更高，从而满足上述温度的要求，但是源源不断的高温热风所吸收的热量更多，造成资源的严重浪费。

经过长期的研究和分析，得出如下结论：导致脱硝后的尾气不达标以及热解炉出口堵塞的根本原因是尿素溶液不能被完全热解，而影响尿素热解的主要原因是热解炉出口的温度较低以及尿素溶液与热风的接触不均匀，因此，研发一种可以解决上述问题的烟气脱硝新型的尿素热解炉非常有必要。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的目的为克服现有技术的不足，提供一种尿素热解率高，预防热解炉出口处被堵塞，使用成本较低以及可靠性较高的烟气脱硝新型的尿素热解炉。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：一种烟气脱硝新型的尿素热解炉，包括炉体，沿热风流动的方向的炉体两端分别设有进风口和出风口，所述进风口处的炉体内设有热风导流装置，炉体中部的侧壁上环布有尿素喷射器，所述出风口附近的炉体的内壁上设有加热装置。其中热风导流装置可对进入炉体的进风口的热风产生导流的作用，通过导流使高温热风在炉体内停留的时间相对较长，促使尿素溶液接近完全热解。尿素喷射器主要是将事先调配好的尿素溶液喷入炉体内，被喷入的尿素溶液与热风接触后热解生成氨气，生成的氨气从出风口排出并到达脱硝处理的下一工艺。

前述的这种烟气脱硝新型的尿素热解炉中，所述的加热装置为电热丝、电热管或导热管，所述的电热丝、电热管或导热管环布于出风口附近的炉体的内壁上。可以根据实际情况选取以上加热装置，由于结晶的出现是由于尿素未被充分热解并且出风口处的温度低于300摄氏度所造成的，这些加热装置的温度最好控制在320摄氏度到400摄氏度的范围，且温度过高会使炉体内壁的结构的晶相结构发生变化，影响炉体的材料性能，建议使用内部设有导热油的导热管，其加热温度易控制，且对炉体的材料性能影响较小。

前述的这种烟气脱硝新型的尿素热解炉中，所述的导热管内设有导热油，导热管的两端分别设于炉体的外部且与导热油加热器相连接。导热油加热器可以对导热油进行加热使其达到工艺要求的温度，且导热油可以在导热管内进行循环散热，进而抑制结晶的产生，使尿素热解炉的可靠性得到提高。