1.本发明涉及制氨设备领域，具体为一种尿素热解制氨系统及其使用方法。
背景技术：2.火电厂脱硝技术当中，选择性催化还原(scr)脱硝技术的应用非常广泛，在还原剂的使用方面，尿素相对于液氨、氨水有一定的优势,每台发电机组的脱硝系统配置一套尿素制氨系统。尿素制氨技术主要分为尿素水解和尿素热解两种。
3.现有的尿素制氨系统在工作前需要将尿素颗粒输送至溶液制备室内，用除盐水将固体尿素溶解成50%的尿素溶液，其在制备过程中虽需加热，但尿素颗粒较大，溶解速度较慢，影响了工作效率；并且，部分尿素液雾在喷淋过程中会粘附在热解反应室的内壁上，当系统停车后冷却后，液雾会在热解反应室的内壁出现结晶的情况，结晶现象的增多会造成检修次数的增加，严重的还会对尿素热解系统的运行造成影响。
技术实现要素：4.基于此，本发明的目的是提供一种尿素热解制氨系统及其使用方法，以解决溶解速度慢以及结晶影响系统运行的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种尿素热解制氨系统，包括溶液制备室、溶液存储罐、热解反应室、压缩机、过滤膜组件、气液分离罐和液氨收集罐，所述溶液制备室与溶液存储罐之间通过第一给料泵相连通，所述热解反应室的一侧贯穿有热气管，所述溶液存储罐的一侧安装有第二给料泵，所述第二给料泵的出液端和热气管的一端分别通过旋转接头连接头喷淋管和布气管，所述喷淋管的底端连接有雾化喷头，所述热解反应室的内部设置有旋转组件，所述旋转组件包括有转动电机、齿圈和从动齿轮，所述转动电机的输出端连接有主动齿轮，所述齿圈的外表面通过滑条与热解反应室的内壁滑动连接，所述齿圈的底部设置有刮杆，所述布气管固定于刮杆的内侧，所述溶液制备室的顶部设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴的外表面设置有粉碎组件，所述粉碎组件包括有主动锥齿、连接轴和布料盘，所述连接轴的外表面设置有碾压辊，所述连接轴的一端固定有从动锥齿。
6.进一步的，所述溶液制备室的顶部通过下料筒连通有储料箱，所述下料筒的外表面设置有变速电机，所述变速电机的输出端连接有下料辊，所述下料辊的外表面开设有下料槽。
7.通过采用上述技术方案，尿素颗粒在储料箱内暂存，变速电机旋转使得下料辊旋转，进而通过下料槽间歇性将尿素颗粒导入溶液制备室内，避免了尿素颗粒一次性大量加入而堆积，致使受热不均的情况发生。
8.进一步的，所述驱动轴的外表面设置有多组搅拌叶，多组所述搅拌叶自上而下等距排列。
9.通过采用上述技术方案，搅拌叶能够对尿素颗粒进行搅拌，进而使得尿素颗粒受
热更加均匀，溶液制备速度更加快速。
10.进一步的，所述碾压辊设置有两组，两组所述碾压辊的底部与布料盘的顶部相接触。
11.通过采用上述技术方案，碾压辊能够将尿素颗粒进行研磨粉碎，进而减小了尿素颗粒的粒径，使得尿素颗粒溶液制备速度更加快速。
12.进一步的，所述刮杆设置有两组，两组所述刮杆的一侧均与热解反应室的内壁相接触。
13.通过采用上述技术方案，刮杆能够对热解反应室的内壁进行刮擦，避免出现结晶的情况发生。
14.进一步的，所述溶液制备室与溶液存储罐的内壁均安装有加热机构。
15.通过采用上述技术方案，所述溶液制备室上的加热机构能够对尿素颗粒进行融化，而溶液存储罐上的加热机构能够对溶液进行保温存储。
16.进一步的，所述储料箱的顶部设置有密封盖，且所述储料箱的内部下方沿下料筒方向倾斜设置。
17.通过采用上述技术方案，密封盖能够避免储料箱内的尿素颗粒受潮结块，倾斜设置使得尿素颗粒下料快速。
18.一种尿素热解制氨系统的使用方法，其具体步骤如下：步骤1：首先，工作人员将尿素颗粒暂存于储料箱内，关闭密封盖，防止尿素颗粒受潮；步骤2：启动变速电机，向溶液制备室内添加适量的除盐水，变速电机旋转使得下料辊旋转，下料辊旋转后通过下料槽向尿素颗粒导入至溶液制备室内的布料盘上，驱动电机旋转使得驱动轴旋转，驱动轴旋转会使得主动锥齿和布料盘旋转，主动锥齿旋转使得从动锥齿旋转，进而使得连接轴带动碾压辊旋转，布料盘不断的将尿素颗粒运送至碾压辊的下方，而碾压辊旋转能够对尿素颗粒进行粉碎，布料盘将粉碎后尿素粉末均匀的分布于溶液制备室内，通过降低尿素颗粒的粒径，使得尿素溶液的制备速度更快，除盐水将固体尿素溶解成50%的尿素溶液；步骤3：尿素溶液被第一给料泵泵入溶液存储罐内，加热机构对溶液进行保温存储；步骤4：第二给料泵将尿素溶液送入至热解反应室，转动电机旋转使得主动齿轮旋转，主动齿轮旋转使得从动齿轮顺时针旋转，同时会带动齿圈逆时针旋转，从动齿轮旋转会使得雾化喷头顺时针旋转，齿圈通过刮杆带动布气管逆时针旋转，且布气管的喷嘴朝上，而雾化喷头的喷嘴朝向，且由于液雾与热气的旋涡方向相反，从底部上升的热气与雾化尿素液呈对流状交互，接触时在冲击的作用下产生紊乱，使得气体流速变慢，提高了热气与雾化尿素液的混合时间，充分保障了尿素液雾与热气的反应效果，刮杆能够对热解反应室的内壁进行刮擦，避免尿素溶液在热解反应室的侧壁上附着结晶的情况发生；步骤5：经过热反应的混合气进入到压缩机内，压缩机对混合气进行压缩液化；步骤6：经过压缩后液体进入到过滤膜组件，过滤膜组件对液体进行过滤纯化；步骤7：经过过滤纯化的液体进入到气液分离罐，气液分离罐将多余气体排掉，随后液氨收集罐对高纯氨进行收集即可。
19.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：1、本发明通过设置有粉碎组件，当尿素颗粒进入到溶液制备室时，尿素颗粒会掉落在布料盘上，当驱动电机旋转使得驱动轴旋转，驱动轴旋转会使得主动锥齿和布料盘旋转，主动锥齿旋转使得从动锥齿旋转，进而使得连接轴带动碾压辊旋转，布料盘不断的将尿素颗粒运送至碾压辊的下方，而碾压辊旋转能够对尿素颗粒进行粉碎，布料盘将粉碎后尿素粉末均匀的分布于溶液制备室内，通过降低尿素颗粒的粒径，使得尿素溶液的制备速度更快，提高了生产效率；2、本发明通过设置有旋转机构，在将液雾和稀释热空气输入至热解反应室时，转动电机旋转使得主动齿轮旋转，主动齿轮旋转使得从动齿轮顺时针旋转，同时会带动齿圈逆时针旋转，从动齿轮旋转会使得雾化喷头顺时针旋转，齿圈通过刮杆带动布气管逆时针旋转，且布气管的喷嘴朝上，而雾化喷头的喷嘴朝向，且由于液雾与热气的旋涡方向相反，从底部上升的热气与雾化尿素液呈对流状交互，接触时在冲击的作用下产生紊乱，使得气体流速变慢，提高了热气与雾化尿素液的混合时间，充分保障了尿素液雾与热气的反应效果，刮杆能够对热解反应室的内壁进行刮擦，避免尿素溶液在热解反应室的侧壁上附着结晶的情况发生。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的齿圈俯视结构示意图；图3为本发明的下料筒结构示意图；图4为本发明的布料盘俯视结构示意图。
21.图中：1、溶液制备室；2、溶液存储罐；3、储料箱；4、下料筒；5、下料辊；6、下料槽；7、驱动电机；8、驱动轴；9、粉碎组件；901、主动锥齿；902、连接轴；903、碾压辊；904、布料盘；905、从动锥齿；10、加热机构；11、第一给料泵；12、第二给料泵；13、喷淋管；14、变速电机；15、旋转组件；1501、转动电机；1502、主动齿轮；1503、从动齿轮；1504、齿圈；1505、滑条；1506、刮杆；16、雾化喷头；17、热气管；18、布气管；19、旋转接头；20、压缩机；21、过滤膜组件；22、气液分离罐；23、液氨收集罐；24、热解反应室；25、搅拌叶。
具体实施方式
22.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。
23.下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
24.一种尿素热解制氨系统及其使用方法，如图1-4所示，包括溶液制备室1、溶液存储罐2、热解反应室24、压缩机20、过滤膜组件21、气液分离罐22和液氨收集罐23，溶液制备室1的顶部通过下料筒4连通有储料箱3，下料筒4的外表面设置有变速电机14，变速电机14的输出端连接有下料辊5，下料辊5的外表面开设有下料槽6，尿素颗粒在储料箱3内暂存，变速电机14旋转使得下料辊5旋转，进而通过下料槽6间歇性将尿素颗粒导入溶液制备室1内，避免了尿素颗粒一次性大量加入而堆积，致使受热不均的情况发生，溶液制备室1与溶液存储罐
2之间通过第一给料泵11相连通，热解反应室24的一侧贯穿有热气管17，溶液存储罐2的一侧安装有第二给料泵12，第二给料泵12的出液端和热气管17的一端分别通过旋转接头19连接头喷淋管13和布气管18，喷淋管13的底端连接有雾化喷头16，热解反应室24的内部设置有旋转组件15。
25.具体地，旋转组件1501包括有转动电机1501、齿圈1504和从动齿轮1503，转动电机1501的输出端连接有主动齿轮1502，齿圈1504的外表面通过滑条1505与热解反应室24的内壁滑动连接，齿圈1504的底部设置有刮杆1506，布气管18固定于刮杆1506的内侧，溶液制备室1的顶部设置有驱动电机7，驱动电机7的输出端连接有驱动轴8，驱动轴8的外表面设置有粉碎组件9，粉碎组件9包括有主动锥齿901、连接轴902和布料盘904，连接轴902的外表面设置有碾压辊903，连接轴902的一端固定有从动锥齿905，驱动轴8的外表面设置有多组搅拌叶25，多组搅拌叶25自上而下等距排列，搅拌叶25能够对尿素颗粒进行搅拌，进而使得尿素颗粒受热更加均匀，溶液制备速度更加快速。
26.参阅图1和图4，碾压辊903设置有两组，两组碾压辊903的底部与布料盘904的顶部相接触，碾压辊903能够将尿素颗粒进行研磨粉碎，进而减小了尿素颗粒的粒径，使得尿素颗粒溶液制备速度更加快速。
27.参阅图1，刮杆1506设置有两组，两组刮杆1506的一侧均与热解反应室24的内壁相接触，刮杆1506能够对热解反应室24的内壁进行刮擦，避免出现结晶的情况发生。
28.参阅图1，溶液制备室1与溶液存储罐2的内壁均安装有加热机构10，溶液制备室1上的加热机构能够对尿素颗粒进行融化，而溶液存储罐2上的加热机构能够对溶液进行保温存储。
29.参阅图1，储料箱3的顶部设置有密封盖，且储料箱3的内部下方沿下料筒4方向倾斜设置，密封盖能够避免储料箱3内的尿素颗粒受潮结块，倾斜设置使得尿素颗粒下料快速。
30.一种尿素热解制氨系统的使用方法，其具体步骤如下：步骤1：首先，工作人员将尿素颗粒暂存于储料箱3内，关闭密封盖，防止尿素颗粒受潮；步骤2：启动变速电机14，向溶液制备室1内添加适量的除盐水，变速电机14旋转使得下料辊5旋转，下料辊5旋转后通过下料槽6向尿素颗粒导入至溶液制备室1内的布料盘904上，驱动电机7旋转使得驱动轴8旋转，驱动轴8旋转会使得主动锥齿901和布料盘904旋转，主动锥齿901旋转使得从动锥齿905旋转，进而使得连接轴902带动碾压辊903旋转，布料盘904不断的将尿素颗粒运送至碾压辊903的下方，而碾压辊903旋转能够对尿素颗粒进行粉碎，布料盘904将粉碎后尿素粉末均匀的分布于溶液制备室1内，通过降低尿素颗粒的粒径，使得尿素溶液的制备速度更快，除盐水将固体尿素溶解成50%的尿素溶液；步骤3：尿素溶液被第一给料泵11泵入溶液存储罐2内，加热机构10对溶液进行保温存储；步骤4：第二给料泵12将尿素溶液送入至热解反应室24，转动电机1501旋转使得主动齿轮1502旋转，主动齿轮1502旋转使得从动齿轮1503顺时针旋转，同时会带动齿圈1504逆时针旋转，从动齿轮1503旋转会使得雾化喷头16顺时针旋转，齿圈1504通过刮杆1506带动布气管18逆时针旋转，且布气管18的喷嘴朝上，而雾化喷头16的喷嘴朝向，且由于液雾与
热气的旋涡方向相反，从底部上升的热气与雾化尿素液呈对流状交互，接触时在冲击的作用下产生紊乱，使得气体流速变慢，提高了热气与雾化尿素液的混合时间，充分保障了尿素液雾与热气的反应效果，刮杆1506能够对热解反应室24的内壁进行刮擦，避免尿素溶液在热解反应室24的侧壁上附着结晶的情况发生；步骤5：经过热反应的混合气进入到压缩机20内，压缩机20对混合气进行压缩液化；步骤6：经过压缩后液体进入到过滤膜组件21，过滤膜组件21对液体进行过滤纯化；步骤7：经过过滤纯化的液体进入到气液分离罐22，气液分离罐22将多余气体排掉，随后液氨收集罐23对高纯氨进行收集即可。
31.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：1.一种尿素热解制氨系统，包括溶液制备室（1）、溶液存储罐（2）、热解反应室（24）、压缩机（20）、过滤膜组件（21）、气液分离罐（22）和液氨收集罐（23），其特征在于：所述溶液制备室（1）与溶液存储罐（2）之间通过第一给料泵（11）相连通，所述热解反应室（24）的一侧贯穿有热气管（17），所述溶液存储罐（2）的一侧安装有第二给料泵（12），所述第二给料泵（12）的出液端和热气管（17）的一端分别通过旋转接头（19）连接头喷淋管（13）和布气管（18），所述喷淋管（13）的底端连接有雾化喷头（16），所述热解反应室（24）的内部设置有旋转组件（15），所述旋转组件（15）包括有转动电机（1501）、齿圈（1504）和从动齿轮（1503），所述转动电机（1501）的输出端连接有主动齿轮（1502），所述齿圈（1504）的外表面通过滑条（1505）与热解反应室（24）的内壁滑动连接，所述齿圈（1504）的底部设置有刮杆（1506），所述布气管（18）固定于刮杆（1506）的内侧，所述溶液制备室（1）的顶部设置有驱动电机（7），所述驱动电机（7）的输出端连接有驱动轴（8），所述驱动轴（8）的外表面设置有粉碎组件（9），所述粉碎组件（9）包括有主动锥齿（901）、连接轴（902）和布料盘（904），所述连接轴（902）的外表面设置有碾压辊（903），所述连接轴（902）的一端固定有从动锥齿（905）。2.根据权利要求1所述的一种尿素热解制氨系统，其特征在于：所述溶液制备室（1）的顶部通过下料筒（4）连通有储料箱（3），所述下料筒（4）的外表面设置有变速电机（14），所述变速电机（14）的输出端连接有下料辊（5），所述下料辊（5）的外表面开设有下料槽（6）。3.根据权利要求1所述的一种尿素热解制氨系统，其特征在于：所述驱动轴（8）的外表面设置有多组搅拌叶（25），多组所述搅拌叶（25）自上而下等距排列。4.根据权利要求1所述的一种尿素热解制氨系统，其特征在于：所述碾压辊（903）设置有两组，两组所述碾压辊（903）的底部与布料盘（904）的顶部相接触。5.根据权利要求1所述的一种尿素热解制氨系统，其特征在于：所述刮杆（1506）设置有两组，两组所述刮杆（1506）的一侧均与热解反应室（24）的内壁相接触。6.根据权利要求1所述的一种尿素热解制氨系统，其特征在于：所述溶液制备室（1）与溶液存储罐（2）的内壁均安装有加热机构（10）。7.根据权利要求2所述的一种尿素热解制氨系统，其特征在于：所述储料箱（3）的顶部设置有密封盖，且所述储料箱（3）的内部下方沿下料筒（4）方向倾斜设置。8.根据权利要求1所述的一种尿素热解制氨系统的使用方法，其具体步骤如下：步骤1：首先，工作人员将尿素颗粒暂存于储料箱（3）内，关闭密封盖，防止尿素颗粒受潮；步骤2：启动变速电机（14），向溶液制备室（1）内添加适量的除盐水，变速电机（14）旋转使得下料辊（5）旋转，下料辊（5）旋转后通过下料槽（6）向尿素颗粒导入至溶液制备室（1）内的布料盘（904）上，驱动电机（7）旋转使得驱动轴（8）旋转，驱动轴（8）旋转会使得主动锥齿（901）和布料盘（904）旋转，主动锥齿（901）旋转使得从动锥齿（905）旋转，进而使得连接轴（902）带动碾压辊（903）旋转，布料盘（904）不断的将尿素颗粒运送至碾压辊（903）的下方，而碾压辊（903）旋转能够对尿素颗粒进行粉碎，布料盘（904）将粉碎后尿素粉末均匀的分布于溶液制备室（1）内，通过降低尿素颗粒的粒径，使得尿素溶液的制备速度更快，除盐水将固体尿素溶解成50%的尿素溶液；步骤3：尿素溶液被第一给料泵（11）泵入溶液存储罐（2）内，加热机构（10）对溶液进行保温存储；
步骤4：第二给料泵（12）将尿素溶液送入至热解反应室（24），转动电机（1501）旋转使得主动齿轮（1502）旋转，主动齿轮（1502）旋转使得从动齿轮（1503）顺时针旋转，同时会带动齿圈（1504）逆时针旋转，从动齿轮（1503）旋转会使得雾化喷头（16）顺时针旋转，齿圈（1504）通过刮杆（1506）带动布气管（18）逆时针旋转，且布气管（18）的喷嘴朝上，而雾化喷头（16）的喷嘴朝向，且由于液雾与热气的旋涡方向相反，从底部上升的热气与雾化尿素液呈对流状交互，接触时在冲击的作用下产生紊乱，使得气体流速变慢，提高了热气与雾化尿素液的混合时间，充分保障了尿素液雾与热气的反应效果，刮杆（1506）能够对热解反应室（24）的内壁进行刮擦，避免尿素溶液在热解反应室（24）的侧壁上附着结晶的情况发生；步骤5：经过热反应的混合气进入到压缩机（20）内，压缩机（20）对混合气进行压缩液化；步骤6：经过压缩后液体进入到过滤膜组件（21），过滤膜组件（21）对液体进行过滤纯化；步骤7：经过过滤纯化的液体进入到气液分离罐（22），气液分离罐（22）将多余气体排掉，随后液氨收集罐（23）对高纯氨进行收集即可。
技术总结本发明公开了一种尿素热解制氨系统及其使用方法，涉及制氨设备领域。本发明包括溶液制备室、溶液存储罐、热解反应室、压缩机、过滤膜组件、气液分离罐和液氨收集罐，溶液制备室与溶液存储罐之间通过第一给料泵相连通，本发明通过设置有粉碎组件，尿素颗粒会掉落在布料盘上，当驱动电机旋转使得驱动轴旋转，驱动轴旋转会使得主动锥齿和布料盘旋转，主动锥齿旋转使得从动锥齿旋转，进而使得连接轴带动碾压辊旋转，布料盘不断的将尿素颗粒运送至碾压辊的下方，而碾压辊旋转能够对尿素颗粒进行粉碎，布料盘将粉碎后尿素粉末均匀的分布于溶液制备室内，通过降低尿素颗粒的粒径，使得尿素溶液的制备速度更快，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。
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
