[实用新型]一种脱硝用塔式尿素复合水解反应系统

说明书

本实用新型涉及一种脱硝用塔式尿素复合水解反应系统，包括氨气反应塔，氨气反应塔通过尿素溶液输出管道与进料器相连接，进料器内从上到下依次设有调温换热器、稀释调温混合器和新鲜溶液预热器，氨气反应塔内从上到下依次设有精馏塔、深度水解塔和再沸器，稀释调温混合器和新鲜溶液预热器通过高温循环液输入管道与再沸器底部相连接，调温换热器和再沸器分别通过冷凝水输出管道与冷凝水闪蒸回收槽相连接，冷凝水闪蒸回收槽底部通过伴热用热水管道与恒温热水配制槽相连接。本实用新型的有益效果是：运行安全性高，即节能又节水；装置投资小，操作简单，因配套设备数量少，操作相对传统方法要简单，提高了尿素分解的转化率和水溶液的重复利用率。

（一）技术领域

本发明涉及一种水解反应系统，特别涉及一种脱硝用塔式尿素复合水解反应系统。

（二）背景技术

NO_X作为热电、陶瓷玻璃、炼焦、水泥等行业工业生产中的有害气体出现，对正常的大气环境有较大的危害，它能直接引起酸雨、毒性雾霾。因此生产装置中对烟气气体中的NO_X有较大限制，脱硝就显得尤为重要。近年来，热电、炼焦、水泥、陶瓷玻璃等行业使用的传统脱除NO_X方式有SNCR、SCR等方法。这些方法都需要相应的脱硝还原剂。

脱硝还原剂的选择一般从其物理性质、经济性和安全性方面综合考虑，目前主要有液氨、氨水和尿素三种。由于液氨是危险化学品，随着国家对安全的日益重视以及一系列相关限制措施的逐渐出台，使得电厂使用液氨时在审批、工期、占地等诸多方面受到了越来越多的制约，投运后通过环保验收的程序也较为繁琐；而氨水因其氨含量低、体积大、运输不便、运行成本高而受到应用的局限。作为无危险的制氨原料，尿素具有与液氨相同的脱硝性能，又是广泛应用的绿色肥料，无毒无害、使用安全，因而没有法规限制，并且便于运输和储存。

多年来，因使用不当，由液氨造成的伤亡损失十分惨重。火电厂脱硝若采用液氨为原料，其使用量非常巨大，以一座中型火电厂为例，每天大约需要消耗液氨10吨。全国有数千座火电厂，如全部使用液氨，仅此一项相当于每天有几千台10吨的液氨罐车奔跑于全国各地，用于运输原料，安全隐患不容忽视。目前在国内SCR(Selective CatalyticReduction，选择性催化还原法)脱硝采用尿素为还原剂已经成为一种趋势，并逐渐成为主流，尤其是在一些重点区域和离居民区较近的城市电厂，尿素分解制氨技术得到越来越多的应用。

针对这种现状，国内外先后发现并利用了尿素分解制氨的特性，用尿素分解或水解来代替液氨用作脱硝，但因技术不成熟、国外垄断等原因，装置投资很大，300-350kg/h产氨能力的尿素水解和尿素热解设备投资在3000-7000万，自动化程度低，需要定期手动配置大量尿素溶液储存起来供生产使用；电耗、水耗、蒸汽消耗较高，配置溶液过程中氨泄露较重，溶液配置室氨味很重，操作环境差；尿素分解设备与配液设备协调性差，不能很好的连锁同时使用。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种节能节水、投资小、操作简单、安全可靠、自动化程度高的脱硝用塔式尿素复合水解反应系统。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种脱硝用塔式尿素复合水解反应系统，包括氨气反应塔，其特征是：所述氨气反应塔通过尿素溶液输出管道与进料器相连接，进料器内从上到下依次设有调温换热器、稀释调温混合器和新鲜溶液预热器，氨气反应塔内从上到下依次设有精馏塔、深度水解塔和再沸器，稀释调温混合器和新鲜溶液预热器通过高温循环液输入管道与再沸器底部相连接，调温换热器和再沸器分别通过冷凝水输出管道与冷凝水闪蒸回收槽相连接，冷凝水闪蒸回收槽底部通过伴热用热水管道与恒温热水配制槽相连接。

所述精馏塔内设有冷凝器，精馏塔顶部设有气体出口。

所述冷凝器侧部连接有循环水输入管道和循环水输出管道。

所述调温换热器和再沸器分别与蒸汽输入管道相连接。