本实用新型涉及一种尿素脱硝热解联合装置,涉及火电厂节能减排技术领域。
背景技术:
目前,由于尿素对安全性的要求比较低,火电厂采用其作为SCR脱硝还原剂的技术得到越来越多的应用与重视。尿素达到分解的温度为350℃以上,为了使尿素得到充分的分解,则需要足够的热量。同时,还需要控制分解后氨气的温度,保证其不会发生可逆反应。通常情况下,尿素热解过程多采用一次加热稀释风热解,即空气通过稀释风机和电加热器加热后进入热解炉热解尿素。常规流程为:稀释风机→电加热器→热解炉。这种直接对空气进行加热的尿素热解工艺,既需要大量的能耗,又不能充分利用可利用的热量,造成能耗与热量的浪费。
此外,尿素热解需要500℃~550℃左右的高温,由于电加热器设备的限制,使用常规的电加热器加热方式,容易出现电加热器负荷过大,升温不达标,尿素无法热解的问题,并且加热能耗高,成本高。
技术实现要素:
为了克服升温不稳定的问题,减小电加热器工作负荷,降低运行成本,节能减排,本实用新型提供一种尿素脱硝热解联合装置。
为了解决上述问题,本实用新型采用的技术方案为:一种尿素脱硝热解联合装置,包括锅炉、热解炉和脱硝反应器,所述锅炉和所述热解炉均与所述脱硝反应器通过管道相连,还包括稀释风机、气气换热器和电加热器,所述稀释风机通过所述气气换热器与所述电加热器的入口管道相连,所述电加热器的出口管道与所述热解炉相连。
上述方案中,所述锅炉的烟气管道同时也连接在所述气气换热器上,为所述气气换热器提供热源。
本实用新型的有益效果:(1)气气换热器充分利用锅炉烟气的余热,为稀释风提供了加热能源,而稀释空气的风量相对于烟气量而言非常小,对烟气的热损量非常小,可忽略不计。因此,能够达到稀释空气升温的目的。(2)多级加热的方式,克服了传统单纯依靠电加热器进行加热时,出现的电加热器负荷过大,升温不达标,尿素无法热解的问题。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施实例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的尿素脱硝热解联合装置流程图。
图中:1. 稀释风机;2. 气气换热器;3.电加热器;4.热解炉;5.脱硝反应器;6.锅炉。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明,本实施例在本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实例。
如图1所示,本实施例包括稀释风机1、气气换热器2、电加热器3、热解炉4、脱硝反应器5和锅炉6。气气换热器2分别与稀释风机1和电加热器3相连接,并将其布置在脱硝反应器5进口烟道中,稀释空气通过气气换热器2与锅炉6上的高温烟气进行一次热量交换后进入电加热器3,稀释风进入电加热器3的温度大概为300℃,再经过电加热器3二次加热将稀释风加热至500℃~550℃,即尿素热解所需温度,加热后的稀释风进入热解炉4将尿素热解为氨气,氨气进入脱硝反应器5与锅炉烟气进行脱硝反应。
本实施例的换热器为气气换热器。换热器包括矩形外壳和多个热管,所述热管分别设置于矩形外壳内,多根热管形成高温流体和低温流体的通道。当高、低温流体同时在各自的通道中流过时,热管就将原烟气的热量传给净烟气,实现了两种流体的热交换。使稀释风的温度加热到300℃。
本实施例的烟气通过气气换热器为稀释风提供一次加热的热量,由于稀释风的量相对于烟气量而言很小,因此,对烟气的热损可忽略不计。