一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统的制作方法

本技术涉及氨气制取，特别涉及一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统。

背景技术：

1、氨气分子式是nh3，含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料，广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域。氨气也是脱硝工艺的还原剂。

2、氨气是无色，有强烈刺激性气味的气体；在标准状况下密度小于空气；易液化，在常压下冷却至-33.5℃或在常温下加压至700-800kpa，气态氨就液化成无色液体；为易溶于水的碱性物质。氨气在空气中可燃，但一般难以着火，连续接触火源可燃烧，在651℃以上可燃烧，氨气与空气混合物的浓度在16％-25％时，遇到明火会燃烧和爆炸，如果有油脂或其他可燃性物质，则更容易着火。氨对人体生理组织具有强烈腐蚀作用，对皮肤及呼吸器官有强烈刺激性及腐蚀性。眼睛被溅淋高浓度氨，会造成视力障碍、残疾。人体忍受氨的极限是50ppm，当人吸入含氨气浓度达0.5％(5000ppm)以上的空气时，数分钟内会引起肺水肿，甚至呼吸停止窒息死亡。根据国家职业卫生标准(gbz2-2002)在作业场所，氨的短时间接触容许浓度为30mg/nm3，时间加权平均容许浓度为20mg/nm3。

3、在各类火力发电厂、钢铁厂、各类窑炉等尾气脱硝工艺中，氨气是必不可少的还原剂。

4、当前绝大多数火力发电厂、钢铁厂及窑炉脱硝是采用高温脱硝工艺，且氨气来源主要是采用液氨、氨水溶液或尿素水溶液直接喷入锅炉内等，采用液氨或氨水溶液获得氨气有一定的安全隐患，而采用往炉内喷尿素水溶液会浪费大量的高品质热能，且尿素热解时有一定的残留物，对锅炉内部结构一定的影响。

5、基于此，需要研发一种安全性更高、更佳经济适用的氨气制备技术。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，有效的克服了现有技术的缺陷。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，包括饱和尿素水溶液缓存装置、雾化水解装置、脱硝反应装置、进烟管线和排烟管线，上述雾化水解装置包括雾化室设置在上述雾化室内的雾化组件，上述雾化室具有进烟口和排烟口，上述饱和尿素水溶液缓存装置通过输送管连接上述雾化组件，上述进烟管线连接上述进烟口，上述排烟管线分别连接上述排烟口和脱硝反应装置。

4、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

5、进一步，上述输送管上设有液泵。

6、进一步，上述排烟管线上设有气体增压输送装置和流量调节阀。

7、进一步，上述气体增压输送装置为风机。

8、进一步，上述进烟管线上设有烟气输送装置。

9、进一步，上述烟气输送装置为风机。

10、进一步，上述饱和尿素水溶液缓存装置包括缓存罐和加热单元，上述缓存罐设有进液口和出液口，上述出液口连接上述输送管，上述加热单元设置在上述缓存罐的侧壁和/或底壁。

11、进一步，上述雾化室内下部设有水平的隔板，上述雾化室一侧侧壁靠近上述隔板一端的部位设有上述进烟口，上述隔板的另一端设有供烟气上流的通孔，上述雾化室一侧侧壁的上部设有上述排烟口，上述隔板的下方设有上述雾化组件。

12、进一步，上述雾化组件包括雾化器和与上述雾化器连通的多个雾化喷嘴，多个上述雾化喷嘴装于上述隔板下端，并间隔分布在上述隔板的两端之间。

13、进一步，上述排烟口还通过支管路连接上述进烟口，上述支管路上设有加热装置，上述排烟口处设有氨气浓度检测器，上述支管路上设有控制阀。

14、本实用新型的有益效果是：系统设计合理，利用尿素水溶液形成喷雾，并与烟气直接接触，使得喷雾获得足够的热量瞬间水解产生氨气，可以使得烟气与喷雾量灵活的适配，氨气转化率较高，整个生产制备过程比较安全，并且不需要高品质热能参与，经济适用。

技术特征：

1.一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：包括饱和尿素水溶液缓存装置(1)、雾化水解装置(2)、脱硝反应装置(3)、进烟管线(4)和排烟管线(5)，所述雾化水解装置(2)包括雾化室(21)设置在所述雾化室(21)内的雾化组件(22)，所述雾化室(21)具有进烟口和排烟口，所述饱和尿素水溶液缓存装置(1)通过输送管(11)连接所述雾化组件(22)，所述进烟管线(4)连接所述进烟口，所述排烟管线(5)分别连接所述排烟口和脱硝反应装置(3)。

2.根据权利要求1所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述输送管(11)上设有液泵(12)。

3.根据权利要求1所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述排烟管线(5)上设有气体增压输送装置(6)和流量调节阀(7)。

4.根据权利要求3所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述气体增压输送装置(6)为风机。

5.根据权利要求1所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述进烟管线(4)上设有烟气输送装置(8)。

6.根据权利要求5所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述烟气输送装置(8)为风机。

7.根据权利要求1所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述饱和尿素水溶液缓存装置(1)包括缓存罐(13)和加热单元(14)，所述缓存罐(13)设有进液口和出液口，所述出液口连接所述输送管(11)，所述加热单元(14)设置在所述缓存罐(13)的侧壁和/或底壁。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述雾化室(21)内下部设有水平的隔板(211)，所述雾化室(21)一侧侧壁靠近所述隔板(211)一端的部位设有所述进烟口，所述隔板(211)的另一端设有供烟气上流的通孔，所述雾化室(21)一侧侧壁的上部设有所述排烟口，所述隔板(211)的下方设有所述雾化组件(22)。

9.根据权利要求8所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述雾化组件(22)包括雾化器和与所述雾化器连通的多个雾化喷嘴(221)，多个所述雾化喷嘴(221)装于所述隔板(211)下端，并间隔分布在所述隔板(211)的两端之间。

10.根据权利要求1至7任一项所述的一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，其特征在于：所述排烟口还通过支管路(9)连接所述进烟口，所述支管路(9)上设有加热装置(91)，所述排烟口处设有氨气浓度检测器，所述支管路(9)上设有控制阀。

技术总结
本技术涉及一种低温脱硝用尿素水溶液雾化水解氨气发生系统，包括饱和尿素水溶液缓存装置、雾化水解装置、脱硝反应装置、进烟管线和排烟管线，所述雾化水解装置包括雾化室设置在所述雾化室内的雾化组件，所述雾化室具有进烟口和排烟口，所述饱和尿素水溶液缓存装置通过输送管连接所述雾化组件，所述进烟管线连接所述进烟口，所述排烟管线分别连接所述排烟口和脱硝反应装置。优点：系统设计合理，利用尿素水溶液形成喷雾，并与烟气直接接触，使得喷雾获得足够的热量瞬间水解产生氨气，可以使得烟气与喷雾量灵活的适配，氨气转化率较高，整个生产制备过程比较安全，并且不需要高品质热能参与，经济适用。

技术研发人员：邓跃云,徐家彬
受保护的技术使用者：北京清新环境节能技术有限公司
技术研发日：20240318
技术公布日：2025/4/14