一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺

技术领域

本发明属于脱硝技术领域，更具体来说，涉及一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺。

背景技术

燃煤锅炉是我国能源生产的重要手段，伴随着国民经济发展，能源消耗逐年递增，伴随而来的大气污染问题渐渐凸显并成为人们关注的焦点。其中氮氧化物(NOx)作为三大主要大气污染物之一，已受到越来越多的关注，烟气脱硝已成为国家污染控制的重点领域。

目前，在我国已实际应用在电厂的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原(SCR)技术、选择性非催化还原(SNCR)技术和选择性催化还原-选择性非催化还原的联用技术。在这三种烟气脱硝技术中选择性催化还原(SCR)技术以脱硝效率高、选择性好、运行稳定可靠、几乎无二次污染等优点，成为应用最为广泛的脱硝技术。

经检索，中国发明创造名称为：一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺(申请号为：CN201710622046.0，申请日为：2017-07-27)，引用锅炉尾部烟道的部分高温烟气到热解器中热解雾化的尿素溶液，雾化的尿素溶液热解后生成氨气；将热解后的气体与锅炉尾部烟道排出的烟气进行充分混合；将混合气体包含的氮氧化物和氨气在催化剂的作用下进行还原反应生成N2和H2O，从而去除锅炉尾部烟道烟气的氮氧化物。有益效果：在达到相同的脱硝效果的同时，无需额外的电加热器和蒸汽加热，最大程度的节约能量消耗，降低成本，且能使尿素热解充分，防止尿素在催化剂和空气预热器上结晶，防止尿素直喷导致的锅炉尾部烟道受热面和换热面被尿素腐蚀。但存在高温烟气在长时间经过管道时，容易对管道造成腐蚀和保温效果佳的问题。

本发明设计通过引用氮气在管道内侧壁上形成一层气体保护层，用于防护管道因长时间使用被腐蚀，且能将高温烟气包裹在内，保温性能好。

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决上述现有高温烟气在长时间经过管道时，容易对管道造成腐蚀的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺包括管道、热解器、脱硝装置，管道呈L型设计，管道进烟口内设有隔层，管道内侧壁间隔安装有多个圆形固定块，且固定块上设有多个通孔，固定块的每个通孔内安装有喷气头。

优选的，管道设有两段，一段左端用于进烟，右端连接热解制氨装置上，另一段左端连接在热解制氨装置上，右端连接脱硝装置上。

优选的，热解器的出口设有烟气压力检测装置和烟气温度检测装置。

优选的，热解器内部设置防磨和导流部件。

优选的，进烟口设有可开合的电动挡板。

优选的，脱硝装置内设有吹风组件，吹风组件包括电机、隔板、固定板、主动辊、从动辊、转动辊、主动锥形齿轮、从动锥形齿轮和扇叶，固定板设有多个，且间隔安装在隔板上，主动辊和从动辊水平安装在固定板上，且两端贯穿固定板，主动锥形齿轮安装在主动辊上，从动锥形齿轮设有多个，间隔安装在从动辊上和转动辊的顶端，转动辊贯穿安装在隔板上，转动辊的底端安装扇叶，电机安装在隔板上，且输出端连接主动辊的一端，主动锥形齿轮与从动锥形齿轮相啮合。

优选的，脱硝装置内间隔安装多层SCR催化剂。

优选的，SCR催化剂为蜂窝式催化剂，主要成分是TiO2、V2O5、WO3，V205占1％-5％，WO3占5％-10％，Ti02占其余大部分比例。

优选的，脱硝装置底部开设有排气孔。

优选的，步骤S100，高温烟气通过电动挡板进入管道内，同时氮气也进入管道的隔层里。

步骤S200，管道内侧固定块上的喷气头将氮气沿管道内侧壁喷射，形成一层气体保护层。

步骤S300，高温烟气通过管道进入热解器进行尿素热解。

步骤S400，热解后气体再通过管道进入脱硝装置进行脱硝。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺，引用氮气在管道内侧壁上形成一层气体保护层，用于防护管道因长时间使用被腐蚀，且能将高温烟气包裹在内，保温性能好。

附图说明

图1为本发明的一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺的结构示意图。

图2为本发明的一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺的固定块示意图。

图3为本发明的一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺的脱硝装置示意图。

示意图中的标号说明：

100、管道；110、固定块；111、喷气头；

200、热解器；210、烟气压力检测装置；220、烟气温度检测装置；

300、脱硝装置；310、吹风组件；311、电机；312、隔板；313、固定板；314、主动辊；315、从动辊；316、转动辊；317、主动锥形齿轮；318、从动锥形齿轮；319、扇叶；320、SCR催化剂；

400、电动挡板。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

参照附图1-图3所示，本实施例的一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置及工艺包括管道100、热解器200、脱硝装置300，管道100呈L型设计，管道100进烟口内设有隔层，管道100内侧壁间隔安装有多个圆形固定块110，且固定块110上设有多个通孔，固定块110的每个通孔内安装有喷气头120，此结构设计管道100内设有多个固定块110，氮气通过固定块110的喷气头111将氮气喷入下一个固定块110，形成一个气体保护层。

本实施例的管道100设有两段，一段左端连接电动挡板400，右端连接热解器200上，另一段左端连接在热解器200上，右端连接脱硝装置300上，此结构设计用管道100连接热解器200和脱硝装置300。

本实施例的热解器200的出口设有烟气压力检测装置210和烟气温度检测装置220，此结构设计实时监测烟气的压力和温度。

本实施例的进烟口设有可开合的电动挡板400，此结构设计电动挡板400设置在进烟口，用于控制高温烟气进入热解器200的量。

本实施例的脱硝装置300内设有吹风组件310，吹风组件310包括电机311、隔板312、固定板313、主动辊314、从动辊315、转动辊316、主动锥形齿轮317、从动锥形齿轮318和扇叶319，固定板313设有多个，且间隔安装在隔板312上，主动辊314和从动辊315水平安装在固定板313上，且两端贯穿固定板313，主动锥形齿轮317安装在主动辊314上，从动锥形齿轮318设有多个，间隔安装在从动辊315上和转动辊316的顶端，转动辊316贯穿安装在隔板312上，转动辊316的底端安装扇叶319，电机311安装在隔板312上，且输出端连接主动辊314的一端，主动锥形齿轮317与从动锥形齿轮318相啮合，此结构设计通过电机311的输出带动主动辊314转动，在主动锥形齿轮317和从动锥形齿轮318相啮合的设定下，带动转动辊316进行转动，从而使扇叶319进行转动，将热解后的氨气吹向SCR催化剂320。

本实施例的脱硝装置300内间隔安装多层SCR催化剂320，此结构设计尿素热解后的器通过SCR催化剂320进行脱硝。

本实施例的SCR催化剂320为蜂窝式催化剂，主要成分是TiO2、V2O5、WO3，V205占1％-5％，WO3占5％-10％，Ti02占其余大部分比例，此结构设计是在scr反应中促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质。TiO2作为主要载体、V2O5为主要活性成分,以TiO2为基材，以V2O5为主要活性成份，以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。

本实施例的脱硝装置300底部开设有排气孔，此结构设计用于脱硝后气体排出。

本实施例的步骤S100，高温烟气通过电动挡板400进入管道100内，同时氮气也进入管道100的隔层里。

步骤S200，管道内侧固定块110上的喷气头120将氮气沿管道内侧壁喷射，形成一层气体保护层。

步骤S300，高温烟气通过管道100进入热解器200进行尿素热解。

步骤S400，热解后气体再通过管道100进入脱硝装置200进行脱硝。

以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。