本技術(shù)涉及氨氣制取，特別涉及一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、氨氣分子式是nh3，含氮無機(jī)鹽及有機(jī)物中間體、磺胺藥、聚氨酯、聚酰胺纖維和丁腈橡膠等都需直接以氨為原料，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維等領(lǐng)域。氨氣也是脫硝工藝的還原劑。

2、氨氣是無色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度小于空氣；易液化，在常壓下冷卻至-33.5℃或在常溫下加壓至700-800kpa，氣態(tài)氨就液化成無色液體；為易溶于水的堿性物質(zhì)。氨氣在空氣中可燃，但一般難以著火，連續(xù)接觸火源可燃燒，在651℃以上可燃燒，氨氣與空氣混合物的濃度在16％-25％時(shí)，遇到明火會(huì)燃燒和爆炸，如果有油脂或其他可燃性物質(zhì)，則更容易著火。氨對(duì)人體生理組織具有強(qiáng)烈腐蝕作用，對(duì)皮膚及呼吸器官有強(qiáng)烈刺激性及腐蝕性。眼睛被濺淋高濃度氨，會(huì)造成視力障礙、殘疾。人體忍受氨的極限是50ppm，當(dāng)人吸入含氨氣濃度達(dá)0.5％(5000ppm)以上的空氣時(shí)，數(shù)分鐘內(nèi)會(huì)引起肺水腫，甚至呼吸停止窒息死亡。根據(jù)國(guó)家職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(gbz2-2002)在作業(yè)場(chǎng)所，氨的短時(shí)間接觸容許濃度為30mg/nm3，時(shí)間加權(quán)平均容許濃度為20mg/nm3。

3、在各類火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、各類窯爐等尾氣脫硝工藝中，氨氣是必不可少的還原劑。

4、當(dāng)前絕大多數(shù)火力發(fā)電廠、鋼鐵廠及窯爐脫硝是采用高溫脫硝工藝，且氨氣來源主要是采用液氨、氨水溶液或尿素水溶液直接噴入鍋爐內(nèi)等，采用液氨或氨水溶液獲得氨氣有一定的安全隱患，而采用往爐內(nèi)噴尿素水溶液會(huì)浪費(fèi)大量的高品質(zhì)熱能，且尿素?zé)峤鈺r(shí)有一定的殘留物，對(duì)鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)一定的影響。

5、基于此，需要研發(fā)一種安全、經(jīng)濟(jì)的氨氣制備技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

2、本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

3、一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，包括飽和尿素水溶液制備裝置、曝氣水解室、脫硝反應(yīng)裝置、進(jìn)煙管線和排煙管線，上述飽和尿素水溶液制備裝置的出液口通過輸送管連接上述曝氣水解室，上述曝氣水解室內(nèi)底壁設(shè)有曝氣組件，上述進(jìn)煙管線連接上述曝氣組件，上述曝氣水解室上部設(shè)有排煙口，上述排煙管線分別連接上述排煙口和脫硝反應(yīng)裝置。

4、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。

5、進(jìn)一步，上述飽和尿素水溶液制備裝置包括罐體、攪拌機(jī)構(gòu)和加熱單元，上述罐體頂部設(shè)有可打開或閉合的加料口，上述罐體側(cè)壁下部設(shè)有排液口，上述排液口連接上述輸送管，上述罐體內(nèi)部設(shè)有與其頂部連接的攪拌機(jī)構(gòu)，上述罐體底壁設(shè)有上述加熱單元。

6、進(jìn)一步，上述攪拌機(jī)構(gòu)包括攪拌軸和設(shè)置于上述攪拌軸上的攪拌槳葉，上述攪拌軸豎向設(shè)置，其上端貫穿上述罐體的頂部中間區(qū)域，并與上述罐體頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，上述罐體頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置連接上述攪拌軸上端。

7、進(jìn)一步，上述罐體外設(shè)有保溫層。

8、進(jìn)一步，上述輸送管上設(shè)有液泵。

9、進(jìn)一步，上述排煙管線上設(shè)有氣體增壓輸送裝置和流量調(diào)節(jié)閥。

10、進(jìn)一步，上述氣體增壓輸送裝置為風(fēng)機(jī)。

11、進(jìn)一步，上述進(jìn)煙管線上設(shè)有煙氣輸送裝置。

12、進(jìn)一步，上述煙氣輸送裝置為風(fēng)機(jī)。

13、進(jìn)一步，上述排煙口處連接有氨氣干燥裝置。

14、本實(shí)用新型的有益效果是：系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，利用曝氣方式將煙氣在尿素水溶液中起爆，使得尿素水溶液獲得足夠的熱量瞬間水解產(chǎn)生氨氣，整個(gè)生產(chǎn)制備過程比較安全，并且不需要高品質(zhì)熱能參與，經(jīng)濟(jì)適用。

技術(shù)特征：

1.一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：包括飽和尿素水溶液制備裝置(1)、曝氣水解室(2)、脫硝反應(yīng)裝置(3)、進(jìn)煙管線(4)和排煙管線(5)，所述飽和尿素水溶液制備裝置(1)的出液口通過輸送管(6)連接所述曝氣水解室(2)，所述曝氣水解室(2)內(nèi)底壁設(shè)有曝氣組件(7)，所述進(jìn)煙管線(4)連接所述曝氣組件(7)，所述曝氣水解室(2)上部設(shè)有排煙口，所述排煙管線(5)分別連接所述排煙口和脫硝反應(yīng)裝置(3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述飽和尿素水溶液制備裝置(1)包括罐體(11)、攪拌機(jī)構(gòu)(12)和加熱單元(13)，所述罐體(11)頂部設(shè)有可打開或閉合的加料口，所述罐體(11)側(cè)壁下部設(shè)有排液口，所述排液口連接所述輸送管(6)，所述罐體(11)內(nèi)部設(shè)有與其頂部連接的所述攪拌機(jī)構(gòu)(12)，所述罐體(11)底壁設(shè)有所述加熱單元(13)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述攪拌機(jī)構(gòu)(12)包括攪拌軸(121)和設(shè)置于所述攪拌軸(121)上的攪拌槳葉(122)，所述攪拌軸(121)豎向設(shè)置，其上端貫穿所述罐體(11)的頂部中間區(qū)域，并與所述罐體(11)頂部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述罐體(11)頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(123)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(123)連接所述攪拌軸(121)上端。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述罐體(11)外設(shè)有保溫層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述輸送管(6)上設(shè)有液泵(61)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述排煙管線(5)上設(shè)有氣體增壓輸送裝置(8)和流量調(diào)節(jié)閥(9)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述氣體增壓輸送裝置(8)為風(fēng)機(jī)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述進(jìn)煙管線(4)上設(shè)有煙氣輸送裝置(10)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述煙氣輸送裝置(10)為風(fēng)機(jī)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)，其特征在于：所述排煙口處連接有氨氣干燥裝置(201)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及氨氣制取技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)。本技術(shù)的低溫脫硝用尿素水溶液曝氣水解氨氣發(fā)生系統(tǒng)包括飽和尿素水溶液制備裝置、曝氣水解室、脫硝反應(yīng)裝置、進(jìn)煙管線和排煙管線，所述飽和尿素水溶液制備裝置的出液口通過輸送管連接所述曝氣水解室，所述曝氣水解室內(nèi)底壁設(shè)有曝氣組件，所述進(jìn)煙管線連接所述曝氣組件，所述曝氣水解室上部設(shè)有排煙口，所述排煙管線分別連接所述排煙口和脫硝反應(yīng)裝置。優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，利用曝氣方式將煙氣在尿素水溶液中起爆，使得尿素水溶液獲得足夠的熱量瞬間水解產(chǎn)生氨氣，整個(gè)生產(chǎn)制備過程比較安全，并且不需要高品質(zhì)熱能參與，經(jīng)濟(jì)適用。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧躍云,徐家彬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京清新環(huán)境節(jié)能技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240318
技術(shù)公布日：2025/1/2