1.本发明涉及化工领域，具体为一种三相流态化尿素催化水解制氨设备及方法。
背景技术：2.目前商业化应用以尿素为原料制氨的工艺主要有尿素催化水解和尿素热解两种，尿素热解的反应速度快且安全，同时与尿素热解相比，水解方法需要蒸汽作为热源，故多用于火电厂制取氨气，用以净化烟气中的氮氧化物,能耗较低，具有一定的优势。
3.根据公开号为cn104876242b的中国专利公开了一种三相流态化尿素催化水解制氨设备及方法，该有效增强了反应器内的扰动，使传热、传质能力显著增强，具有反应速度快，原料转化率高等优点，从而进一步降低能耗，提高了设备的利用率高。
4.针对上述公开的专利内容，发明人认为当除雾器长时间除雾后，其内部会附着有部分液体，而该部分液体难以滴落回反应器内部，导致一直积留在除雾器内，进而影响后续的除雾效率。
技术实现要素：5.基于此，本发明的目的是提供一种三相流态化尿素催化水解制氨设备及方法，以解决部分液体会附着在除雾器内部且难以滴落回反应器内部的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三相流态化尿素催化水解制氨设备及方法，包括底板，所述底板上分别安装有储料箱、反应器和喷淋头，所述反应器的内部分别设有换热器和除雾器，所述反应器内分别设有敲击组件和泄压组件，所述敲击组件包括驱动电机和滑杆，所述滑杆上套接有滑座，所述滑座的一侧安装有活动板，所述活动板的底部通过连杆设有多个撞击凸块，所述驱动电机的输出端连接有转盘，所述转盘和活动板之间通过活动轴连接有转板。
7.通过采用上述技术方案，当驱动电机工作时其会带动转盘转动，转盘转动后可带动转板转动，而转板则可带动活动板上下滑动。
8.进一步的，所述泄压组件包括泄压筒和报警器，所述泄压筒的内壁固定有固定环，所述固定环上设有活动块，所述泄压筒的外壁开设有多个泄压孔，所述泄压筒的内部上方安装有触发开关内部的气压过高时，活动块会被向上推动，进而不再遮挡泄压孔，从而可使蒸汽通过泄压孔排出。
9.进一步的，所述触发开关与报警器电性连接，所述触发开关位于活动块的正上方。
10.通过采用上述技术方案，触发开关被触发后会启动报警器，使得报警器发出报警声以便提醒周边的工作人员该反应器内部的气压过高。
11.进一步的，所述活动块的外壁与泄压孔接触，所述活动块的底部与固定环贴合。
12.通过采用上述技术方案，活动块遮盖住泄压孔时，可防止反应器内部的蒸汽随意排出。
13.进一步的，所述活动板和撞击凸块均通过滑座与滑杆滑动连接，所述撞击凸块位
于除雾器的上方。
14.通过采用上述技术方案，以便活动板上下滑动时可带动撞击凸块上下移动，进而可使撞击凸块持续撞击除雾器，使得除雾器能够发生振动。
15.进一步的，所述储料箱的顶部安装有抽料泵，所述抽料泵的进料端连接有延伸至储料箱内部的抽料管，所述抽料泵的出料端连接有延伸至喷淋头内的输料管。
16.通过采用上述技术方案，抽料泵工作可使抽料管抽取储料箱内部的尿素，尿素经输料管进入至喷淋头内部，并通过喷淋头喷出。
17.进一步的，所述储料箱上分别安装有进料管、进水管和导气管，所述导气管的顶端连接有总管，所述总管的一端延伸至反应器内部并与换热器相连接。
18.通过采用上述技术方案，尿素可通过进料管进入至储料箱的内部，同时蒸汽可通过换热器进入至总管内部。
19.进一步的，所述反应器的内部下方设有布风板，所述反应器的一侧分别安装有第一进气管和第二进气管，所述第二进气管的一端与换热器相连接。
20.通过采用上述技术方案，蒸汽可通过第二进气管进入至换热器内部，同时部分蒸汽会进入至第一进气管内部。
21.进一步的，包括以下步骤，步骤一：通过装料管往反应器内装填有以活性炭为载体的碱性颗粒催化剂，且将尿素通过进料管装入储料箱内，并通过进水管往储料箱内加入软水，以便用软水对尿素溶解；步骤二：通过抽料泵抽取储料箱内的尿素，尿素经抽料管和输料管进入至喷淋头内，并喷洒到反应器中，接着使蒸汽通过蒸汽管分别进入至第一进气管和第二进气管内部，部分蒸汽经第二进气管进入至换热器内部，对反应器内的料液进行加热，而部分蒸汽通过第一进气管和连接管进入至反应器的的内部下方，并经布风板进入反应器内，并对料液进行加热；步骤三：而经换热器换热后的余热蒸汽分两路排出，一路经总管进入储料箱内部以便对料液进行加热，使尿素溶液的温度保持在一定范围内，且部分蒸汽可直接通过总管排出；步骤四：同时尿素在反应器内进行催化水解反应，反应后的产物通过除雾器进行气液分离，气体向上流动，并通过排气管排入至储氨罐内部，而除雾器上的液滴被分离出来后向下滴落。
22.通过采用上述技术方案，综上所述，本发明主要具有以下有益效果：1、本发明通过设置有敲击组件，当该制氨设备工作时可启动驱动电机，驱动电机工作时其会带动转盘持续转动，转盘转动后可带动转板转动，而转板则可带动活动板上下滑动，进而带动撞击凸块上下移动，而撞击凸块则可持续撞击除雾器，使得除雾器能够发生振动，以便除雾器内部的液体能够顺利且快速滴落，并提高了除雾器内液体的滴落效率，同时避免部分液体附着在除雾器上而影响后续的除雾效率；2、本发明通过设置有泄压组件，当反应器内部的气压过高时，活动块会被向上推
动，进而不再遮挡泄压孔，从而可使蒸汽通过泄压孔排出，从而达到泄压的目的，防止反应器内部的气压过大而对其造成破坏，从而提高了反应器的使用寿命，同时当活动块持续上移并触碰到触发开关时，触发开关会启动报警器，使得报警器发出报警声以便提醒周边的工作人员该反应器内部的气压过高，以便及时关停机器，且不需泄压时活动块会遮盖住泄压孔时，可防止反应器内部的蒸汽随意排出。
附图说明
23.图1为本发明的整体正剖结构示意图；图2为本发明的图1中a处的放大图；图3为本发明的图1中b处的放大图；图4为本发明的结反应器立体局部结构示意图；图5为本发明的转盘立体局部结构示意图；图6为本发明的滑座立体局部结构示意图。
24.图中：1、底板；2、储料箱；3、布风板；4、进水管；5、总管；6、导气管；7、进料管；8、敲击组件；801、驱动电机；802、转盘；803、活动轴；804、转板；805、滑杆；806、滑座；807、活动板；808、撞击凸块；9、泄压组件；901、泄压筒；902、活动块；903、泄压孔；904、固定环；905、触发开关；906、报警器；10、抽料泵；11、反应器；12、连接管；13、第一进气管；14、蒸汽管；15、第二进气管；16、换热器；17、喷淋头；18、除雾器；19、装料管；20、排气管。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
26.下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
27.一种三相流态化尿素催化水解制氨设备及方法，如图1、图2、图3、图5和图6所示，包括底板1，底板1上分别安装有储料箱2、反应器11和喷淋头17，反应器11的内部分别设有换热器16和除雾器18，反应器11内分别设有敲击组件8和泄压组件9。
28.具体的，敲击组件8包括驱动电机801和滑杆805，滑杆805上套接有滑座806，滑杆805安装于反应器11的内壁，驱动电机801设于反应器11的背部，以便滑座806在滑杆805上滑动，滑座806的一侧安装有活动板807，活动板807的底部通过连杆设有多个撞击凸块808，活动板807和撞击凸块808均通过滑座806与滑杆805滑动连接，撞击凸块808位于除雾器18的上方，以便活动板807上下滑动时可带动撞击凸块808上下移动，进而可使撞击凸块808持续撞击除雾器18，使得除雾器18能够发生振动，驱动电机801的输出端连接有转盘802，转盘802和活动板807之间通过活动轴803连接有转板804，转板804通过活动轴803与活动板807转动连接，转盘802位于活动板807上方，以便转板804能够发生转动，当驱动电机801工作时其会带动转盘802转动，转盘802转动后可带动转板804转动，而转板804则可带动活动板807上下滑动。
29.具体的，泄压组件9包括泄压筒901和报警器906，泄压筒901的内壁固定有固定环904，固定环904上设有活动块902，泄压筒901的外壁开设有多个泄压孔903，触发开关905被
触发后会启动报警器906，使得报警器906发出报警声以便提醒周边的工作人员该反应器11内部的气压过高，反应器11内部的气压过高时，活动块902会被向上推动，进而不再遮挡泄压孔903，从而可使蒸汽通过泄压孔903排出，泄压筒901的内部上方安装有触发开关905)，触发开关905与报警器906电性连接，触发开关905被触发后会启动报警器906，使得报警器906发出报警声以便提醒周边的工作人员该反应器11内部的气压过高，触发开关905位于活动块902的正上方。
30.参阅图1和图4，储料箱2的顶部安装有抽料泵10，抽料泵10的进料端连接有延伸至储料箱2内部的抽料管，抽料泵10的出料端连接有延伸至喷淋头17内的输料管，抽料泵10工作可使抽料管抽取储料箱2内部的尿素，尿素经输料管进入至喷淋头17内部，并通过喷淋头17喷出，喷淋头11通过固定杆与反应器11连接，喷淋头11位于换热器16的上方，储料箱2上分别安装有进料管7、进水管4和导气管6，进料管7上设有密封盖，提高储料箱2的密封性，反应器11的一侧设有装料管19，碱性颗粒催化剂可通过装料管19进入至反应器11内部，装料管19上安装有进料阀，反应器11的另一侧连接有排气管20，排气管20与外部储氨罐连接，氨气可通过排气管20进入至储氨罐内部，导气管6的顶端连接有总管5，总管5的一端延伸至反应器11内部并与换热器16相连接，尿素可通过进料管7进入至储料箱2的内部，同时蒸汽可通过换热器16进入至总管5内部，反应器11的内部下方设有布风板3，布风板3上设有多个风帽，反应器11的一侧分别安装有第一进气管13和第二进气管15，第二进气管15的一端与换热器16相连接，第一进气管13和第二进气管15之间连接有蒸汽管14，反应器11的底部连接有连接管12，第一进气管13的一端与连接管12相连接，蒸汽可通过蒸汽管14进入至第一进气管13和第二进气管15内部。
31.本实施例的实施原理为：首先，使用者将该装置安装并接通电源，然后通过装料管19往反应器11内装填有以活性炭为载体的碱性颗粒催化剂，且将尿素通过进料管7装入储料箱2内，并通过进水管4往储料箱2内加入软水，以便用软水对尿素溶解；接着启动抽料泵10，通过抽料泵10抽取储料箱2内的尿素，尿素经抽料管和输料管进入至喷淋头17内，并喷洒到反应器11中，接着使蒸汽通过蒸汽管14分别进入至第一进气管13和第二进气管15内部，部分蒸汽经第二进气管15进入至换热器16内部，对反应器11内的料液进行加热，而部分蒸汽通过第一进气管13和连接管12进入至反应器11的的内部下方，并经布风板3进入反应器11内，并对料液进行加热；当反应器11内部的气压过高时，活动块902会被向上推动，进而不再遮挡泄压孔903，从而可使蒸汽通过泄压孔903排出，从而达到泄压的目的，同时当活动块902持续上移并触碰到触发开关905时，触发开关905会启动报警器906，使得报警器906发出报警声以便提醒周边的工作人员该反应器11内部的气压过高，以便及时关停机器，且不需泄压时活动块902会遮盖住泄压孔903时，可防止反应器11内部的蒸汽随意排出；而经换热器换16热后的余热蒸汽分两路排出，一路经总管5进入储料箱2内部以便对料液进行加热，使尿素溶液的温度保持在一定范围内，且部分蒸汽可直接通过总管5排出；同时尿素在反应器11内进行催化水解反应，反应后的产物通过除雾器18进行气液分离，气体向上流动，并通过排气管20排入至储氨罐内部，且使用者可启动驱动电机801，驱动电机801工作时其会带动转盘802持续转动，转盘802转动后可带动转板804转动，而转板
804则可带动活动板807上下滑动，进而带动撞击凸块808上下移动，而撞击凸块808则可持续撞击除雾器18，使得除雾器18能够发生振动，而除雾器18上的液滴被分离出来后能够快速向下滴落。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
技术特征：1.一种三相流态化尿素催化水解制氨设备，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）上分别安装有储料箱（2）、反应器（11）和喷淋头（17），所述反应器（11）的内部分别设有换热器（16）和除雾器（18），所述反应器（11）内分别设有敲击组件（8）和泄压组件（9），所述敲击组件（8）包括驱动电机（801）和滑杆（805），所述滑杆（805）上套接有滑座（806），所述滑座（806）的一侧安装有活动板（807），所述活动板（807）的底部通过连杆设有多个撞击凸块（808），所述驱动电机（801）的输出端连接有转盘（802），所述转盘（802）和活动板（807）之间通过活动轴（803）连接有转板（804）。2.根据权利要求1所述的一种三相流态化尿素催化水解制氨设备，其特征在于：所述泄压组件（9）包括泄压筒（901）和报警器（906），所述泄压筒（901）的内壁固定有固定环（904），所述固定环（904）上设有活动块（902），所述泄压筒（901）的外壁开设有多个泄压孔（903），所述泄压筒（901）的内部上方安装有触发开关（905)。3.根据权利要求2所述的一种三相流态化尿素催化水解制氨设备，其特征在于：所述触发开关（905）与报警器（906）电性连接，所述触发开关（905）位于活动块（902）的正上方。4.根据权利要求2所述的一种三相流态化尿素催化水解制氨设备，其特征在于：所述活动块（902）的外壁与泄压孔（903）接触，所述活动块（902）的底部与固定环（904）贴合。5.根据权利要求1所述的一种三相流态化尿素催化水解制氨设备，其特征在于：所述活动板（807）和撞击凸块（808）均通过滑座（806）与滑杆（805）滑动连接，所述撞击凸块（808）位于除雾器（18）的上方。6.根据权利要求1所述的一种三相流态化尿素催化水解制氨设备，其特征在于：所述储料箱（2）的顶部安装有抽料泵（10），所述抽料泵（10）的进料端连接有延伸至储料箱（2）内部的抽料管，所述抽料泵（10）的出料端连接有延伸至喷淋头（17）内的输料管。7.根据权利要求1所述的一种三相流态化尿素催化水解制氨设备，其特征在于：所述储料箱（2）上分别安装有进料管（7）、进水管（4）和导气管（6），所述导气管（6）的顶端连接有总管（5），所述总管（5）的一端延伸至反应器（11）内部并与换热器（16）相连接。8.根据权利要求1所述的一种三相流态化尿素催化水解制氨设备，其特征在于：所述反应器（11）的内部下方设有布风板（3），所述反应器（11）的一侧分别安装有第一进气管（13）和第二进气管（15），所述第二进气管（15）的一端与换热器（16）相连接。9.根据权利要求1所述的一种三相流态化尿素催化水解制氨方法，包括以下步骤，步骤一：通过装料管（19）往反应器（11）内装填有以活性炭为载体的碱性颗粒催化剂，且将尿素通过进料管（7）装入储料箱（2）内，并通过进水管（4）往储料箱（2）内加入软水，以便用软水对尿素溶解；步骤二：通过抽料泵（10）抽取储料箱（2）内的尿素，尿素经抽料管和输料管进入至喷淋头（17）内，并喷洒到反应器（11）中，接着使蒸汽通过蒸汽管（14）分别进入至第一进气管（13）和第二进气管（15）内部，部分蒸汽经第二进气管（15）进入至换热器（16）内部，对反应器（11）内的料液进行加热，而部分蒸汽通过第一进气管（13）和连接管（12）进入至反应器（11）的的内部下方，并经布风板（3）进入反应器（11）内，并对料液进行加热；步骤三：
而经换热器换（16）热后的余热蒸汽分两路排出，一路经总管（5）进入储料箱（2）内部以便对料液进行加热，使尿素溶液的温度保持在一定范围内，且部分蒸汽可直接通过总管（5）排出；步骤四：同时尿素在反应器（11）内进行催化水解反应，反应后的产物通过除雾器（18）进行气液分离，气体向上流动，并通过排气管（20）排入至储氨罐内部，而除雾器（18）上的液滴被分离出来后向下滴落。
技术总结本发明公开了一种三相流态化尿素催化水解制氨设备及方法，涉及化工领域，包括底板，底板上分别安装有储料箱、反应器和喷淋头，反应器的内部分别设有换热器和除雾器，反应器内分别设有敲击组件和泄压组件。本发明通过设置有敲击组件，当该制氨设备工作时可启动驱动电机，驱动电机工作时其会带动转盘持续转动，转盘转动后可带动转板转动，而转板则可带动活动板上下滑动，进而带动撞击凸块上下移动，而撞击凸块则可持续撞击除雾器，使得除雾器能够发生振动，以便除雾器内部的液体能够顺利且快速滴落，并提高了除雾器内液体的滴落效率，同时避免部分液体附着在除雾器上而影响后续的除雾效率。雾效率。雾效率。
技术研发人员：周昕 王海彬 王越 李杨 王刚 王晓东
受保护的技术使用者：华能国际电力股份有限公司大连电厂
技术研发日：2022.07.14
技术公布日：2022/11/1
