[发明专利]一种直流耦合式尿素热解装置

说明书

本发明提供了一种直流耦合式尿素热解装置，包括热解炉，所述热解炉侧壁上安装有与所述热解炉侧壁相切设置且连通的旋流热空气进口，所述热解炉内设置有喷头。本发明结构简单，在传统尿素热解炉直流进气管的基础上增加了切向进气烟道，实现气流旋转、延长停留时间、促进尿素完全分解，同时在近炉壁区域形成保护性气幕，有效避免了尿素液滴碰壁和沉积，提高了设备运行的可靠性。

技术领域

本发明涉及SCR脱硝还原剂生产设备技术领域，尤其是涉及一种直流耦合式尿素热解装置。

背景技术

锅炉排放的氮氧化物(NOx)是造成大气污染重要因素，因此我国提出了严格的NOx排放标准。目前主流烟气脱硝技术包括选择性催化还原(SCR)、低氮燃烧、选择性非催化还原(SNCR)等技术，其中SCR脱硝技术由于工艺简单，脱硝效率高，得到广泛应用。SCR脱硝技术常用的还原剂包括液氨、尿素和氨水，液氨蒸发制氨技术成熟，投资运行和运行成本也较低，但液氨是重大危险源，在存储及运输方面有严格法律法规要求，应用受到限制。氨水含氨量较低，运输成本高，应用范围有限。尿素是无毒、无害的化学品，便于储存和运输，越来越多的SCR脱硝装置使用尿素作为还原剂。

尿素热解制氨是采用电加热一次风或采用气气换热器加热一次风获得650-700℃的高温空气，将尿素溶液雾化后喷入热解炉，尿素分解产生NH3和CO2。

目前尿素热解炉多为直流式热解炉，普遍存在热空气与尿素溶液混合不均匀，造成尿素分解不充分的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流耦合式尿素热解装置，有效解决传统直流式热解炉中热空气与尿素溶液混合不均匀导致尿素分解不充分的问题。

本发明提供一种直流耦合式尿素热解装置，包括热解炉，所述热解炉侧壁上安装有与所述热解炉侧壁相切设置且连通的旋流热空气进口，所述热解炉内设置有喷头。

进一步地，所述热解炉包括炉体，所述炉体两端分别与进口段和出口段连通，所述进口段和所述出口段的直径小于所述炉体直径，所述旋流热空气进口与所述炉体相切设置。

进一步地，所述进口段通过渐扩段与所述炉体连接，所述出口段通过渐缩段与所述炉体连接。

进一步地，所述渐扩段内设置有固定在所述渐扩段内壁上的整流多孔板。

进一步地，所述喷头固定安装在所述炉体靠近所述渐扩段的内壁上。

进一步地，所述喷头分别与固定在所述炉体内壁上的管道连接。

进一步地，所述喷头呈圆周均匀设置。

进一步地，所述出口段靠近所述渐缩段的内壁上安装有消旋格栅。

进一步地，所述消旋格栅由多个竖直设置的钢板相互垂直交错拼接组成。

进一步地，所述进口段远离所述炉体的一端与热空气输送管道法兰连接。

本发明结构简单，通过在热解炉炉体侧壁布置两个切向热空气进口，并且将尿素溶液由喷头喷入热解炉内，改变尿素溶液雾化程度，提高尿素溶液的喷洒范围，有效增加了尿素溶液在炉体内的停留时间，保证热空气与尿素溶液充分均匀混合，解决了尿素分解不完全的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的消旋格栅的结构示意图；