[实用新型]一种利用余热的尿素催化水解制氨系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝系统及脱硝还原剂制备方法技术领域，尤指一种利用余热的尿素催化水解制氨系统。

背景技术

总所周知，氮氧化物NO_x是主要的大气污染物之一，随着国家环保政策要求的提高，对氮氧化物排放限值的要求愈来愈严格，而燃煤电厂的锅炉烟气是大气污染物中氮氧化物的主要排放源之一，因此火电厂烟气脱硝是继烟气脱硫之后控制火电厂污染物排放的又一个环保重点领域。

火电厂烟气脱硝技术主要包括燃烧中脱硝和燃烧后脱硝，燃烧中脱硝主要指炉内低氮燃烧技术；燃烧后脱硝是对燃烧后产生的锅炉烟气进行脱硝处理，利用还原剂把烟气中的NO_x还原成N₂和H₂O。由于炉内低氮燃烧技术的局限性，NO_x排放控制远不能达到环保要求，为进一步降低NO_x的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。燃烧后脱硝主要包括选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)，选择性催化还原(SCR)技术由于其脱硝效率高，技术和工艺成熟，在锅炉烟气脱硝领域应用最广。

燃煤电厂锅炉烟气脱硝还原剂的选择是整个脱硝系统中很重要的一个环节。目前，世界上脱硝系统最常用的还原剂有三种：液氨、氨水和尿素。尿素和氨都可用作SCR和SNCR的还原剂，然而火电厂脱硝还原剂选择影响因素主要有：运输和储存安全，包括预防恐怖袭击和泄漏；一旦发生事故可能造成的影响(包括经济影响和其它影响)；操作许可的批复；占地；投资和运行费用。

尿素在性能和安全操作方面更具有明显优点，在脱硝还原剂的选择中越来越受到青睐。现有尿素制氨技术有尿素热解制氨技术、普通尿素水解技术和尿素催化水解技术。当前火电厂脱硝还原剂的制备通常采用的是尿素热解方式，但是尿素热解技术耗能大、氨转化率较低、运行成本较高；普通尿素水解技术系统响应速率较慢，还未得到普遍应用；尿素催化水解技术在普通尿素水解技术加入催化剂，系统响应时间短、技术优势明显，应用前景较好，有待进一步开发应用。现有的尿素水解一般都以电厂蒸汽作为热源，需要消耗大量高品质蒸汽，经济型不佳。

因此，本申请人致力于提供一种新型的尿素催化水解制氨系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的尿素催化水解制氨系统，能够充分利用大量电厂余热、废热，从而有效降低了尿素水解制氨的成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种利用余热的尿素催化水解制氨系统，包括：脱硝装置；尿素催化水解装置，与所述脱硝装置连通，用于向所述脱硝装置中输送NH₃；尿素溶液箱，通过尿素溶液管道与所述尿素催化水解装置连通，用于向所述尿素催化水解装置输送尿素溶液；尿素预热器，其进口通过所述尿素溶液管道与所述尿素溶液箱连通，其出口通过所述尿素溶液管道与所述尿素催化水解装置连通，且所述尿素预热器位于所述脱硝装置的出口烟道中，用于通过所述脱硝装置的出口烟气对尿素溶液进行预热；催化剂溶液箱，通过催化剂溶液管道与所述尿素催化水解装置连通；催化剂预热器，设置在所述催化剂溶液管道中，且与所述尿素催化水解装置的贫尿素溶液出料管连通，用于通过所述尿素催化水解装置排出的热的贫尿素溶液对催化剂溶液进行预热；空气预热器，与所述脱硝装置的出口烟道连通；至少一个热一次风喷射管道，设置在所述尿素催化水解装置的底部，与所述空气预热器连通，所述热一次风喷射管道上设有多个出风口。

优选地，所述热一次风喷射管道上的出风口设有两排，两排所述出风口位于所述热一次风喷射管道的进风方向的两侧，交错排列，且两排所述出风口位于同一高度，所述热一次风喷射管道的进风方向为所述热一次风喷射管道的进风端指向另一端的方向；和/或；每排所述出风口均沿着所述热一次风喷射管道的进风方向均匀布置，所述热一次风喷射管道的进风方向为所述热一次风喷射管道的进风端指向另一端的方向；和/或；所述出风口为锥形出风口，且所述锥形出风口的小口径端靠近所述尿素催化水解装置的底部；和/或；所述热一次风喷射管道的数目为多个，且多个所述热一次风喷射管道均匀铺设在所述尿素催化水解装置的底部。

优选地，所述尿素催化水解装置中设有一液位挡板，所述液位挡板与所述尿素催化水解装置的顶部之间具有间距；和/或；所述尿素催化水解装置与所述脱硝装置之间的连通管道上设有电伴热系统；和/或；所述尿素溶液管道上设有电伴热系统。