一种干式尿素热解制氨系统与方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107739036A(43)申请公布日2018.02.27(21)申请号201710839647.7(22)申请日2017.09.18(71)申请人华电电力科学研究院地址310030浙江省杭州市西湖区西湖科技经济园西园一路10号(72)发明人裴煜坤朱跃江建平徐克涛冯前伟李壮(74)专利代理机构杭州天欣专利事务所(普通合伙)33209代理人杨显俭(51)Int.Cl.C01C1/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种干式尿素热解制氨系统与方法(57)摘要本发明涉及一种干式尿素热解制氨系统与方法，其特征在于：包括引射器、电加热器、给粉口、热解炉、分配器、罗茨风机、计量给料机、尿素储仓和流化风机，引射器的出口与电加热器的入口相连，电加热器的出口与热解炉的底部相连通，流化风机的出口与尿素储仓的底部连通，尿素储仓的出口与计量给料机相连通，计量给料机的下料口与罗茨风机的出口合并后与分配器的入口相连通，分配器的出口与给粉口的入口相连通，给粉口的出口布置在热解炉内。本发明采用尿素粉末替代尿素溶液，系统简化，投资降低，避免管路腐蚀和结晶；采用高温高压蒸汽引射对高温气体进行增压，既节能又可靠，同时能实现水蒸气和气体的均匀混合，从而保证尿素热解的转化率。CN107739036ACN107739036A权利要求书1/1页1.一种干式尿素热解制氨系统，其特征在于：包括引射器、电加热器、给粉口、热解炉、分配器、罗茨风机、计量给料机、尿素储仓和流化风机，引射器的出口与电加热器的入口相连，电加热器的出口与热解炉的底部相连通，流化风机的出口与尿素储仓的底部连通，尿素储仓的出口与计量给料机相连通，计量给料机的下料口与罗茨风机的出口合并后与分配器的入口相连通，分配器的出口与给粉口的入口相连通，给粉口的出口布置在热解炉内。2.根据权利要求1所述的干式尿素热解制氨系统，其特征在于：所述引射器的入口分别与高温高压蒸汽管道和高温气体管道相连通。3.根据权利要求1所述的干式尿素热解制氨系统，其特征在于：所述热解炉的出口与SCR烟气脱硝装置的喷氨格栅相连通。4.一种基于如权利要求1-3任一权利要求所述的干式尿素热解制氨系统的干式尿素热解制氨方法，其特征在于：包括如下步骤：从锅炉空预器引出高温气体通过引射器在蒸汽的引射下混合增压形成混合气体后输送至电加热器，混合气体经电加热器加热后从热解炉的底部进入热解炉；尿素储仓中的尿素粉末在流化风机的热风流化作用下均匀下料至计量给料机，尿素粉末经计量给料机称重后从计量给料机的下料口至罗茨风机的出口，利用罗茨风机将尿素粉末吹向分配器，尿素粉末经分配器均分后通过给粉口进入热解炉。5.根据权利要求4所述的干式尿素热解制氨方法，其特征在于：尿素粉末在热解炉中与来自热解炉的底部的混合气体反应后通过喷氨格栅进入SCR反应器。6.根据权利要求4或5所述的干式尿素热解制氨方法，其特征在于：所述尿素储仓中尿素粉末的目数为100-400目。7.根据权利要求4所述的干式尿素热解制氨方法，其特征在于：所述引射器以高温高压的蒸汽为引射介质，以高温气体为被引射介质，引射系数为12-30，引射器的出口压力为7-12kPa，高温高压蒸汽管道通入高温高压的蒸汽，高温气体管道通入高温气体。8.根据权利要求7所述的干式尿素热解制氨方法，其特征在于：所述蒸汽的温度为150-450℃、压力为0.3-2.0MPa。9.根据权利要求7所述的干式尿素热解制氨方法，其特征在于：所述高温气体的温度为300-550℃、压力为1-5kPa。10.根据权利要求9所述的干式尿素热解制氨方法，其特征在于：所述电加热器的出口温度为400-500℃，并根据热解炉的出口温度调整电加热器投运组数；尿素粉末与来自热解炉的底部的混合气体反应生成的气体中含氨浓度小于5%。2CN107739036A说明书1/3页一种干式尿素热解制氨系统与方法技术领域[0001]本发明属于工业废气处理环保及能源领域，特别涉及一种干式尿素热解制氨系统与方法。背景技术[0002]随着安全生产要求的日益严格，尿素由于其运输储存安全方便和对环境无害的特点，已成为火电厂SCR烟气脱硝还原剂液氨的可靠替代品。采用尿素作为还原剂，需先使尿素受热分解为NH3和CO2。尿素制氨有热解和水解两种工艺，其中热解由于运维工程量小、投资低且无二次污染的特点应用较多。尿素热解化学反应式为CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO2，即1mol尿素和1mol水反应生成2mol氨和1mol二氧化碳，反应过程吸热。传统的热解反应为将尿素颗粒配置成尿素溶液，与来自电加热器的高温气体在热解炉内反应生成含氨的混合气。由于尿素溶液易结晶和具有腐蚀性的特点，一般配置的