[发明专利]一种防止尿素结晶的热解式脱硝装置

说明书

本发明涉及热解式脱硝技术领域，具体为一种防止尿素结晶的热解式脱硝装置，包括热解炉和机组烟气排气道；尿素溶液管路的出口端与所述的热解炉相连接，尿素溶液管路通过尿素溶液支管与尿素加热器相并联，尿素溶液管路设置有流量调节阀，流量调节阀位于尿素溶液管路入口端与尿素溶液支管之间；尿素溶液支管上连接有温控阀；热解炉通过尿素进液管与配风管相连，配风管与机组烟气排气道相连接，尿素进液管上设置有温度检测装置；本发明有效解决了现有运行方式下尿素分配管内结晶的问题，同时还提高了脱硝效果。

技术领域

本发明涉及热解式脱硝技术领域，具体为一种防止尿素结晶的热解式脱硝装置。

背景技术

根据环保排放指标要求，热解式脱硝系统广泛应用于火力发电行业，利用尿素中的NH₃与高温烟气在热解炉中混合，然后再通过尿素配风管通向机组烟气排气道，NH₃与排气道中的NO_X在催化剂的催化下反应形成N₂和H₂O，从而降低烟囱排放烟气中NO_X的含量，在实际应用中，热解炉出口温度在机组高负荷下由于尿素喷量的增加温度下降较大，如现运行模式下：烟气流量2000KNm³/h，烟气入口NO_X含量45mg/m³，若将烟气出口NO_X含量下降至20mg/m³，需要喷入的尿素量约为0.1m³/h，热解炉入口烟气流量1000Nm³/h，热解炉入口温度550℃，热解炉出口温度将会降至320℃以下（热解炉出口温度设置不能低于300℃），热解炉出口温度较低时将会增大尿素在尿素分配管内结晶的风险，同时降低机组脱硝效果。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种防止尿素结晶的热解式脱硝装置，解决热解式脱硝工艺中尿素在分配管内结晶的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种防止尿素结晶的热解式脱硝装置，包括热解炉和机组烟气排气道；尿素溶液管路的出口端与所述的热解炉相连接，所述尿素溶液管路通过尿素溶液支管与尿素加热器相并联，所述尿素溶液管路设置有流量调节阀，流量调节阀位于尿素溶液管路入口端与尿素溶液支管之间；所述尿素溶液支管上连接有温控阀；所述热解炉通过尿素进液管与配风管相连，所述配风管与机组烟气排气道相连接，所述尿素进液管上设置有温度检测装置。

进一步的，所述的温控阀为三通结构，温控阀后分两路，一路直接进入热解炉，另一路经尿素加热器加热后进入热解炉。

进一步的，尿素进液管上间隔设置有两个温度检测装置。

更进一步，配风管与尿素进液管连接处设置有第三个温度检测装置。

进一步的，温度检测装置和温控阀均与控制器相连接。

进一步的，所述热解炉顶部连接有高温烟气管路。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

根据长期运行总结发现，热解炉出口温度较低的原因是由于尿素溶液初始温度较低（现尿素溶液初始温度为40℃）导致。机组高负荷时尿素溶液喷量为0.12m³/h，尿素溶液喷量较大时，温度很难达到预设的要求；本装置在尿素溶液管路的流量调节阀后增加加热装置，在尿素进入热解炉之前将尿素加热至一定温度；在流量调节阀后设置温控阀，用来分配进入尿素加热器及旁路管道的尿素溶液，最终来调整热解炉出口温度恒定，此结构不仅增加尿素溶液初始温度，增大热解效果防止尿素在配风管内结晶，还提高热解炉热解效果。

在尿素热解炉出口以及配风管入口共设置三个温度测点，多点对尿素溶液温度进行检测控制，作为温控阀反馈调节。通过对进入热解炉的尿素溶液加热的方式调节热解炉出口温度恒定，增大热解效果，防止尿素在配风管内结晶，提高热解炉热解效果。