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尿素制氨技术:尿素水解法

北极星环保网来源:上海电气电站环保工程有限公司2019/5/10 9:18:49我要投稿

北极星环保网讯:1、技术要求

1.1 系统概述

尿素水解法制氨系统包括尿素储存间、斗提机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器及控制装置等。

尿素储存于储存间,由斗提机输送到溶解罐里,用除盐水将干尿素溶解成约50%质量浓度的尿素溶液,通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。尿素溶液经由输送泵进入水解反应器,水解反应器中产生出来的含氨气流送至反应区,被热风稀释后,产生浓度小于5%的氨气进入氨气—烟气混合系统,并由氨喷射系统喷入脱硝系统。系统产生的蒸汽冷凝水回收至疏水箱中,作为系统冲洗及溶液配置用水。系统排放的废氨气由管线汇集后从废水池底部进入,通过分散管将氨气分散入废水池中,利用水来吸收安全阀排放的氨气。

卖方所设计的尿素制氨工艺应满足:还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷与脱硝效率的要求,调节方便、灵活、可靠。尿素储存区与其他设备、厂房等要有一定的安全防火距离,并在适当位置设置室外防火栓,设有防雷、防静电接地装置。尿素制氨工艺应配有良好的控制系统。

尿素溶解罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器等为2台机组的SCR系统公用。

1.2 主要设备

(1) 尿素储存间

卖方为买方设计一个尿素储存间,尿素颗粒储存间的容量按两台机组脱硝系统设计工况下连续运行5d(每天按24h计)所需要的尿素用量来设计。

(2) 尿素溶解罐

设置一座不锈钢材质的尿素溶解罐,每只尿素溶解罐配1台斗提机。将尿素输送到溶解罐。在溶解罐中,用去除盐水制成约50%的尿素溶液。当尿素溶液温度过低时,蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于80℃(确保不结晶)。材料采用SS304不锈钢。有效容积按2台锅炉BMCR工况下1天的用量设计。

尿素溶液给料泵为不锈钢本体,碳化硅机械密封的离心泵,设两台泵一运一备,并列布置。此外,溶液给料泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环,以获得更好混合。

(3) 尿素溶液储罐

尿素溶液经由尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐。设置两只尿素溶液储罐,满足5天的系统用量(40~60%尿素溶液)要求。储罐采用SS304不锈钢制造。储罐为立式平底结构,装有液面、温度显示仪、人孔、梯子、通风孔及蒸汽加热装置(保证溶液温度高于配制浓度对应的结晶温度5℃以上)等。储罐基础为混凝土结构,储罐露天放置时,四周加有隔离防护栏,并应考虑现场其他情况变量包括地震带,风载荷、雪载荷和温度变化等。罐体外实施保温。

设置尿素溶液伴热管道系统。尿素溶液管道由尿素溶解罐及储罐的加热蒸汽疏水进行伴热。蒸汽管道将从厂区辅助蒸汽母管上引接。

(4) 尿素溶液输送泵

设置一套尿素溶液供应装置,为水解反应器的脱硝装置供应尿素溶液。尿素溶液输送泵为不锈钢本体,碳化硅机械密封的离心泵,设两台泵一运一备,并列布置。

(5) 尿素水解系统

尿素水解系统包括尿素水解反应器模块、计量模块等。

浓度约40-60%的尿素溶液被输送到尿素水解反应器内,饱和蒸汽通过盘管的方式进入水解反应器,饱和蒸汽不与尿素溶液混合,通过盘管回流,冷凝水由疏水箱、疏水泵回收。

延伸阅读:

电厂尿素热解和水解工艺研究

火电厂烟气SCR脱硝尿素制氨新技术

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