[发明专利]一种流化床式尿素及其衍生物的分解及脱硝系统和工艺

说明书

本发明提供一种流化床式尿素及其衍生物的分解及脱硝系统，属于烟气脱硝技术领域。所述系统包括流化床反应器、一级旋风分离器、二级旋风分离器、烟气及反应气混合器、多层脱硝反应器以及空气预热器。所述流化床反应器内设置有流化气分布器、流化板、催化剂床层、档气除尘器和内旋风。本发明还涉及利用所述系统进行分解及脱硝的工艺。本发明分解及脱硝系统利用流化床反应器对原料进行分解，其分解率达到95％。本发明所用的原料均为工业排放物，利用流化床反应器分解尿素及其衍生物、三胺废品、三胺付产物产生的NHsubgt;3/subgt;对烟气进行脱硝，烟气又为流化床反应器提供流化介质，同时实现尿素、三胺废品及烟气的回收利用，降低废物处理及脱硝成本，减少环境污染。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，具体为一种流化床式尿素及其衍生物的分解及脱硝系统和工艺。

背景技术

随着国家环保指标的提高，燃煤电站锅炉烟气排放指标控制的越来越严格，燃煤电站烟气污染物的排放受到了国际和社会的广泛关注。锅炉烟气脱硝在全国各地全面普及，选择性催化还原烟气脱硝技术的发明，使液氨、氨水及尿素被广泛用作烟气脱硝还原剂。

1、液氨脱硝技术

液氨脱硝是选择催化还原烟气脱硝技术，采用垂直的催化剂反应塔与无水液氨从烟气除去氮氧化物(NOx),用氨气作为反应剂与烟气混合通过催化剂床层,在催化剂作用下有选择性地将Nox还原成N₂和H₂O；脱硝还原剂的选择主要从安全与经济角度考虑。近年来由于从地方管理部门获得液氨的使用与运输许可越来越困难，安全防范要求越来越严，相应的安全成本越来越大，因此，氨水和尿素证越来越多地作为脱硝还原剂使用。

2、氨水脱硝技术

氨水脱硝是将20％-30％的氨水溶液通过一个特殊制作的氨水蒸发器气化后与一定比例的空气混合，再通过喷氨格栅板喷人烟气中去完成脱硝还原反应。

3、尿素热解技术

尿素热解反应过程是将高浓度的尿素溶液喷入热解炉，在温度为350-650℃的热烟气条件下，液滴蒸发，得到固态或者熔化态的尿素，纯尿素在加热条件下分解和水解，最终生成NH₃和CO₂，NH₃作为脱硝还原剂送入反应器内，在催化剂作用下有选择性地将NOx还原成N₂和H₂O；尿素热解技术存在设备制造复杂，能源消耗高等弊病；

4、尿素水解脱硝技术

将颗粒尿素配制成40％-50％(wt)的尿素溶液，再尿素溶液泵送人水解换热器加热至185℃进入尿素水解器分解成NH₃和CO₂再进入脱硝反应器内，在催化剂作用下有选择性地将NOx还原成N₂和H₂O；尿素水解脱硝技术存在对尿素溶液缩二脲含量要求较高等缺点。

5、尿素湿法烟气脱硝技术

尿素湿法烟气脱硝就是采用尿素水溶液喷淋吸收烟气中的NO和NO₂，并利用尿素与之反应生成氮气，从而达到烟气脱硝的目的。但是湿法氧化需要在溶液中加入氧化剂，而氧化剂可以与吸收液中的尿素(还原剂)进行反应，导致氧化剂及尿素消耗量增加。

发明内容