1.本发明涉及烟气脱硝领域,具体为一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置和方法。
背景技术:2.脱硝尿素水解制氨装置利用还原剂在催化剂作用下有选择性地与烟气中的氮氧化物发生化学反应,生成氮气和水,脱除烟气中部分氮氧化物,达到脱硝的目的,脱硝还原剂有液氨、尿素和氨水三种。
3.根据检索,专利号为cn202122571033.x的专利公开了一种脱硝尿素水解制氨装置,其通过气囊取氨气,并通过搅拌机搅拌提高烟气与尿素的反应。
4.针对上述技术,现发明人认为,其底部安装的导气板仅通过气槽进行导气出气,其出气效率低,气体与尿素反应慢,同时气囊的使用不够安全,也无法对氨气进行暂存。
技术实现要素:5.基于此,本发明的目的是提供一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置和方法,以解决的技术问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置,包括装置主体,所述装置主体的一侧安装有氨气储存机构,所述氨气储存机构包括氨气罐,所述氨气罐靠近装置主体的一侧连接有连接管,且连接管贯穿装置主体并连接有集气罩,所述连接管上安装有单向阀,所述氨气罐的底部通过出气管连接有气嘴,所述装置主体的内部下方安装有曝气盘,所述曝气盘的顶部开设有出气孔。
7.通过采用上述技术方案,氨气罐与装置主体之间通过连接管连接,连接管上安装单向阀,当氨气生产出来后,氨气会在气压的作用下通过集气罩进入连接管,并最终进入氨气罐内,氨气罐可以对氨气进行储存,当需要使用时,可以随时通过氨气罐底端的气嘴进行充气。
8.进一步的,所述装置主体的一侧安装有烟气机构,所述烟气机构包括烟气箱,所述烟气箱的一侧贯穿有进气管,所述烟气箱的下方安装有抽风机,所述抽风机的抽气端通过抽气管与烟气箱连接,所述抽风机的输出端贯穿装置主体并连接有位于装置主体内部下方的曝气盘。
9.通过采用上述技术方案,烟气机构可以对火电厂烟气进行储存,从而使抽风机抽取烟气有一个缓冲的过程,方便抽风机进行抽风输送进入装置主体内。
10.进一步的,所述出气孔设置有多个,多个出气孔呈环形阵列状均匀排布于曝气盘的顶部。
11.进一步的,所述装置主体的顶部安装有驱动机构,所述驱动机构还包括位于其输出端的搅拌轴,且所述搅拌轴竖向安装于装置主体的内部。
12.进一步的,一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨方法,包括如下步骤,
步骤一,首先通过装置主体顶部的进料管向装置主体内加入尿素和催化剂,并通过烟气输送系统将火电厂产生的烟气通过进气管输入至烟气箱内,烟气箱可以对大量烟气进行暂存,完成准备工作;步骤二,打开烟气机构中的抽风机,将烟气箱内的烟气抽入曝气盘中,而曝气盘上分布有诸多孔隙,可以将烟气分散曝气至装置主体内的尿素中;步骤三,打开驱动机构,对尿素、催化剂和烟气进行混合搅拌,烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下与尿素发生反应生成水和氨气,其中氨气向上漂浮,加快反应速率;步骤四,当氨气增多,气压增大,会通过集气罩进入连接管中,通过连接管排入氨气罐中,在氨气罐中进行储存;步骤五,当需要使用氨气时,工作人员将容器放在氨气罐下方,然后将气嘴与容器连接,并打开出气管上的气阀,从而将氨气排出。
13.进一步的,步骤三中所述的催化剂为铁、钒、铬、铜、钴或钼中的一种或多种。
14.进一步的,步骤三中所述的驱动机构为电机,且电机驱动搅拌轴对尿素、催化剂、烟气进行混合搅拌。
15.通过采用上述技术方案,本发明通过在装置主体底部安装曝气盘,可以将烟气分散曝气至尿素中,配合搅拌轴的旋转,可以对尿素、催化剂和烟气进行混合搅拌,加快催化效率,缩减催化时间,可以提高单次水解制氨的质量和效率。
16.综上所述,本发明主要具有以下有益效果:1、本发明通过在装置主体底部安装曝气盘,可以将烟气分散曝气至尿素中,配合搅拌轴的旋转,可以对尿素、催化剂和烟气进行混合搅拌,加快催化效率,缩减催化时间,可以提高单次水解制氨的质量和效率;2、本发明通过安装氨气罐,氨气罐与装置主体之间通过连接管连接,连接管上安装单向阀,当氨气生产出来后,氨气会在气压的作用下通过集气罩进入连接管,并最终进入氨气罐内,氨气罐可以对氨气进行储存,当需要使用时,可以随时通过氨气罐底端的气嘴进行充气。
附图说明
17.图1为本发明的立体结构示意图;图2为本发明的剖面结构示意图。
18.图中:1、装置主体;101、操作面板;102、驱动机构;103、搅拌轴;2、氨气罐;201、集气罩;202、单向阀;203、连接管;204、出气管;205、气嘴;3、烟气机构;301、烟气箱;302、进气管;303、抽气管;304、抽风机;4、曝气盘;401、出气孔。
具体实施方式
19.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。
20.下面根据本发明的整体结构,对其实施例进行说明。
21.一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置和方法,如图1、2所示,包括装置主体1,
装置主体1的一侧安装有氨气储存机构,氨气储存机构包括氨气罐2,氨气罐2靠近装置主体1的一侧连接有连接管203,且连接管203贯穿装置主体1并连接有集气罩201,连接管203上安装有单向阀202,氨气罐2的底部通过出气管204连接有气嘴205,装置主体1的内部下方安装有曝气盘4,曝气盘4的顶部开设有出气孔401,出气孔401设置有多个,多个出气孔401呈环形阵列状均匀排布于曝气盘4的顶部,装置主体1的顶部安装有驱动机构102,驱动机构102还包括位于其输出端的搅拌轴103,且搅拌轴103竖向安装于装置主体1的内部,氨气罐与装置主体之间通过连接管连接,连接管上安装单向阀,当氨气生产出来后,氨气会在气压的作用下通过集气罩进入连接管,并最终进入氨气罐内,氨气罐可以对氨气进行储存,当需要使用时,可以随时通过氨气罐底端的气嘴进行充气。
22.请参阅图1和2,装置主体1的一侧安装有烟气机构3,烟气机构3包括烟气箱301,烟气箱301的一侧贯穿有进气管302,烟气箱301的下方安装有抽风机304,抽风机304的抽气端通过抽气管303与烟气箱301连接,抽风机304的输出端贯穿装置主体1并连接有位于装置主体1内部下方的曝气盘4,烟气机构3可以对火电厂烟气进行储存,从而使抽风机304抽取烟气有一个缓冲的过程,方便抽风机304进行抽风输送进入装置主体1内。
23.在一些实施例中,烟气箱301靠近装置主体1的一侧设置有多块隔温板,用于控制烟气温度对于装置主体1内部尿素的影响。
24.在本实施例中,一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨方法,包括如下步骤,步骤一,首先通过装置主体1顶部的进料管向装置主体1内加入尿素和催化剂,并通过烟气输送系统将火电厂产生的烟气通过进气管302输入至烟气箱301内,烟气箱301可以对大量烟气进行暂存,完成准备工作;步骤二,打开烟气机构3中的抽风机304,将烟气箱301内的烟气抽入曝气盘4中,而曝气盘4上分布有诸多孔隙,可以将烟气分散曝气至装置主体1内的尿素中;步骤三,打开驱动机构102,对尿素、催化剂和烟气进行混合搅拌,烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下与尿素发生反应生成水和氨气,其中氨气向上漂浮,加快反应速率;步骤四,当氨气增多,气压增大,会通过集气罩201进入连接管203中,通过连接管203排入氨气罐2中,在氨气罐2中进行储存;步骤五,当需要使用氨气时,工作人员将容器放在氨气罐2下方,然后将气嘴与容器连接,并打开出气管204上的气阀,从而将氨气排出。
25.更进一步的,步骤三中的催化剂为铁、钒、铬、铜、钴或钼中的一种或多种。
26.更进一步的,步骤三中的驱动机构102为电机,且电机驱动搅拌轴103对尿素、催化剂、烟气进行混合搅拌。
27.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:1.一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置,包括装置主体(1),其特征在于:所述装置主体(1)的一侧安装有氨气储存机构,所述氨气储存机构包括氨气罐(2),所述氨气罐(2)靠近装置主体(1)的一侧连接有连接管(203),且连接管(203)贯穿装置主体(10)并连接有集气罩(201),所述连接管(203)上安装有单向阀(202),所述氨气罐(2)的底部通过出气管(204)连接有气嘴(205),所述装置主体(1)的内部下方安装有曝气盘(4),所述曝气盘(4)的顶部开设有出气孔(401)。2.根据权利要求1所述的一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置,其特征在于:所述装置主体(1)的一侧安装有烟气机构(3),所述烟气机构(3)包括烟气箱(301),所述烟气箱(301)的一侧贯穿有进气管(302),所述烟气箱(301)的下方安装有抽风机(304),所述抽风机(304)的抽气端通过抽气管(303)与烟气箱(301)连接,所述抽风机(304)的输出端贯穿装置主体(1)并连接有位于装置主体(1)内部下方的曝气盘(4)。3.根据权利要求1所述的一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置,其特征在于:所述出气孔(401)设置有多个,多个出气孔(401)呈环形阵列状均匀排布于曝气盘(4)的顶部。4.根据权利要求1所述的一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置,其特征在于:所述装置主体(1)的顶部安装有驱动机构(102),所述驱动机构(102)还包括位于其输出端的搅拌轴(103),且所述搅拌轴(103)竖向安装于装置主体(1)的内部。5.根据权利要求1所述的一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨方法,其特征在于:包括如下步骤,步骤一,首先通过装置主体(1)顶部的进料管向装置主体(1)内加入尿素和催化剂,并通过烟气输送系统将火电厂产生的烟气通过进气管(302)输入至烟气箱(301)内,烟气箱(301)可以对大量烟气进行暂存,完成准备工作;步骤二,打开烟气机构(3)中的抽风机(304),将烟气箱(301)内的烟气抽入曝气盘(4)中,而曝气盘(4)上分布有诸多孔隙,可以将烟气分散曝气至装置主体(1)内的尿素中;步骤三,打开驱动机构(102),对尿素、催化剂和烟气进行混合搅拌,烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下与尿素发生反应生成水和氨气,其中氨气向上漂浮,加快反应速率;步骤四,当氨气增多,气压增大,会通过集气罩(201)进入连接管(203)中,通过连接管(203)排入氨气罐(2)中,在氨气罐(2)中进行储存;步骤五,当需要使用氨气时,工作人员将容器放在氨气罐(2)下方,然后将气嘴与容器连接,并打开出气管(204)上的气阀,从而将氨气排出。6.根据权利要求5所述的一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨方法,其特征在于:步骤三中所述的催化剂为铁、钒、铬、铜、钴或钼中的一种或多种。7.根据权利要求5所述的一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨方法,其特征在于:步骤三中所述的驱动机构(102)为电机,且电机驱动搅拌轴(103)对尿素、催化剂、烟气进行混合搅拌。
技术总结本发明公开了一种火电厂烟气脱硝用尿素水解制氨装置和方法,涉及尿素水解制氨领域。本发明包括装置主体,所述装置主体的一侧安装有氨气储存机构,所述氨气储存机构包括氨气罐,所述氨气罐靠近装置主体的一侧连接有连接管,且连接管贯穿装置主体并连接有集气罩,本发明中氨气罐与装置主体之间通过连接管连接,连接管上安装单向阀,当氨气生产出来后,氨气会在气压的作用下通过集气罩进入连接管,并最终进入氨气罐内,氨气罐可以对氨气进行储存,当需要使用时,可以随时通过氨气罐底端的气嘴进行充气。进行充气。进行充气。
技术研发人员:王彦博 王海彬 王越 李杨 王刚
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