一種尿素溶液配制系統技術方案

本實用新型專利技術屬于化工領域，公開了一種尿素溶液配制系統，包括溶解罐、加熱罐；所述溶解罐和加熱罐之間通過第一管道連通；所述溶解罐內設有蒸氣加熱盤管；所述加熱罐內設有用于將蒸氣導入到加熱罐內的釋放模塊；所述蒸氣加熱盤管和釋放模塊導通；所述蒸氣加熱盤管連接至一蒸氣輸入管；所述加熱罐上設有尿素溶液排放管。該系統充分利用不同濃度的尿素結晶溫度不同的特點，采用了溶解罐、加熱罐，其中溶解罐用于產生低濃度的尿素溶液，加熱罐產生高濃度尿素溶液，同時，溶解罐采用高品位的蒸氣進行非接觸換熱，加熱罐采用接觸式的換熱，充分利用低品位蒸氣的顯熱和潛熱，實現了蒸氣能量的充分利用。分利用。分利用。

【技術實現步驟摘要】
一種尿素溶液配制系統


[0001]本技術涉及化工領域，具體為一種尿素溶液配制系統。

技術介紹

[0002]選擇性催化還原法(SCR)是電廠脫硝的最常用的工藝，SCR工藝中的還原劑由有三種，液氨、尿素和氨水。因液氨存在安全隱患，屬于重大危險源，目前國內電廠正在逐步進行液氨改尿素水解的改造工作。
[0003]尿素水解制氨工藝是利用蒸汽通過蒸汽盤管間接加熱40％～60％的尿素溶液使之發生反應，尿素可以水解為氨氣、二氧化碳和水蒸氣。
[0004]尿素溶液的制備需要吸收大量的熱，傳統的盤管加熱，換熱面積較大，但是換熱效率低、蒸氣耗量大。
[0005]同時，50％尿素溶液配置的結晶溫度是18℃，如果無法做到迅速加熱，將導致罐內結晶嚴重。因此在加熱的速度和蒸氣利用率上難以平衡。
[0006]本案解決的技術問題是：如何提高尿素溶解時的能量利用率，且防止罐內結晶。

技術實現思路

[0007]本技術的目的在于提供一種尿素溶液配制系統，該系統充分利用不同濃度的尿素結晶溫度不同的特點，采用了溶解罐、加熱罐，其中溶解罐用于產生低濃度的尿素溶液，加熱罐產生高濃度尿素溶液，同時，溶解罐采用高品位的蒸氣進行非接觸換熱，加熱罐采用接觸式的換熱，充分利用低品位蒸氣的顯熱和潛熱，實現了蒸氣能量的充分利用。
[0008]為實現上述目的，本技術提供如下技術方案：一種尿素溶液配制系統，包括溶解罐、加熱罐；所述溶解罐和加熱罐之間通過第一管道連通；所述溶解罐內設有第一攪拌裝置，所述加熱罐內設有第二攪拌裝置，所述溶解罐內設有蒸氣加熱盤管；所述加熱罐內設有用于將蒸氣導入到加熱罐內的釋放模塊；所述蒸氣加熱盤管和釋放模塊導通；所述蒸氣加熱盤管連接至一蒸氣輸入管；所述溶解罐上設有第一尿素加注口，所述加熱罐上設有第二尿素加注口；所述溶解罐和加熱罐上均設有注水口；所述加熱罐上設有尿素溶液排放管。
[0009]在上述的尿素溶液配制系統中，所述釋放模塊設置在加熱罐的下部；所述釋放模塊包括總管和連接在總管上的多根第二管道；所述第二管道的上表面設有多個出氣口；所述總管連接至蒸氣加熱盤管的出口。
[0010]在上述的尿素溶液配制系統中，所述第一管道的兩端分別連接在溶解罐的中部或上部、加熱罐的中部或上部。
[0011]在上述的尿素溶液配制系統中，所述尿素溶液排放管上連接有機泵；所述溶解罐上設有第一液位計，所述加熱罐上設有第二液位計。
[0012]在上述的尿素溶液配制系統中，所述溶解罐上設有第一排氣口，所述加熱罐上設有第二排氣口；
[0013]所述溶解罐上設有第一溫度計，所述加熱罐上設有第二溫度計。
[0014]在上述的尿素溶液配制系統中，所述溶解罐上設有第一密度計，所述加熱罐上設有第二密度計；所述加熱罐上設有回流管；所述回流管連接至外設的尿素使用設備。
[0015]在上述的尿素溶液配制系統中，所述蒸氣輸入管上設有手動截止閥和電控閥。
[0016]與現有技術相比，本技術的有益效果是：
[0017]本技術設置了溶解罐、加熱罐，其中溶解罐內加入部分的尿素顆粒，其尿素濃度低，結晶溫度更低，通過盤管加熱可以防止尿素結晶；溶解罐內的低濃度尿素進入到加熱罐，余量的尿素顆粒加入到加熱罐內，通過將盤管利用后的蒸氣以及凝結的水全部導入加熱罐，充分利用蒸氣的潛熱和顯熱，實現蒸氣能量的充分利用；同時避免兩個罐的結晶。
附圖說明
[0018]圖1是實施例1的管道流程圖；
[0019]圖2是實施例1的釋放模塊的俯視圖。
具體實施方式
[0020]下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。
[0021]實施例1
[0022]參考圖1和2，一種尿素溶液配制系統，包括溶解罐1、加熱罐2；所述溶解罐1和加熱罐2之間通過第一管道3連通；所述溶解罐1內設有第一攪拌裝置4，所述加熱罐2內設有第二攪拌裝置5，所述溶解罐1內設有蒸氣加熱盤管6；所述加熱罐2內設有用于將蒸氣導入到加熱罐2內的釋放模塊；所述蒸氣加熱盤管6和釋放模塊導通；所述蒸氣加熱盤管連接至一蒸氣輸入管7；所述溶解罐1上設有第一尿素加注口8，所述加熱罐2上設有第二尿素加注口9；第一尿素加注口8、第二尿素加注口9用于加注顆粒狀尿素，所述溶解罐1和加熱罐2上均設有注水口10；所述加熱罐2上設有尿素溶液排放管11。作為本領域公知的，第一攪拌裝置4、第二攪拌裝置5一般包括電機、減速機、攪拌軸、攪拌葉片，由于此非本實施例的創新點，對此本實施例不做過多限制。
[0023]在生產過程中，尿素的加注分配一般建議為20
?
40％的尿素加入到溶解罐1中，剩余的尿素加入到加熱罐2內；
[0024]低濃度的尿素在溶解罐1內生成，其結晶溫度較低，因此溫度低一點也不容易結晶，溶液和蒸氣加熱盤管6進行非物質交換式換熱，所以在溶解罐1中可第一次實現對于蒸氣熱量的吸收，溶解罐1的低濃度溶液通過第一管道3排入加熱罐2，低品位的蒸氣以及冷凝液會進入到釋放模塊，釋放模塊直接將蒸氣、冷凝液排入到加熱罐2內，其一方面實現了補水，另外一方面實現了蒸氣和液體的直接接觸換熱，充分利用蒸氣的潛熱和顯熱，并且相比直接向加熱罐2內通入高品位蒸氣的方案來說，可充分利用蒸氣的潛熱即蒸氣充分被溶液吸收；加熱罐2排出的尿素溶液為40
?
60％的尿素溶液，其溫度為18℃以上，具體根據外設的尿素使用設備的所需物料溫度來定。
[0025]通過以上設計，采用分批加熱、非物質交換式加熱和物質交換式加熱、分批加入尿
素，實現了蒸氣熱能的充分利用，在保證產量的同時，避免了尿素結晶。
[0026]優選地，所述釋放模塊設置在加熱罐2的下部；所述釋放模塊包括總管12和連接在總管12上的多根第二管道13；所述第二管道13的上表面設有多個出氣口14；所述總管12連接至蒸氣加熱盤管6的出口。第二管道13水平布置，第二管道13位于第二攪拌裝置5的正下方，出氣口14會排出冷凝液和蒸氣，其也進一步促進的加熱罐2內的液體攪拌程度；由于加熱罐2內的蒸氣為低品位蒸氣，因此在加熱罐2內絕大部分的蒸氣會變為液體，實現相變放熱，這部分的熱能是不可忽視的。
[0027]優選地，所述第一管道3的兩端分別連接在溶解罐1的上部、加熱罐2的上部，所述尿素溶液排放管11上連接有機泵15；所述溶解罐1上設有第一液位計16，所述加熱罐2上設有第二液位計17，所述溶解罐1上設有第一排氣口18，所述加熱罐2上設有第二排氣口19；所述溶解罐1上設有第一溫度計20，所述加熱罐2上設有第二溫度計21，所述溶解罐1上設有第一密度計22，所述加熱罐2上設有第二密度計23；
[0028]在生產過程中，機泵15根據本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種尿素溶液配制系統，其特征在于，包括溶解罐、加熱罐；所述溶解罐和加熱罐之間通過第一管道連通；所述溶解罐內設有第一攪拌裝置，所述加熱罐內設有第二攪拌裝置，所述溶解罐內設有蒸氣加熱盤管；所述加熱罐內設有用于將蒸氣導入到加熱罐內的釋放模塊；所述蒸氣加熱盤管和釋放模塊導通；所述蒸氣加熱盤管連接至一蒸氣輸入管；所述溶解罐上設有第一尿素加注口，所述加熱罐上設有第二尿素加注口；所述溶解罐和加熱罐上均設有注水口；所述加熱罐上設有尿素溶液排放管。2.根據權利要求1所述的尿素溶液配制系統，其特征在于，所述釋放模塊設置在加熱罐的下部；所述釋放模塊包括總管和連接在總管上的多根第二管道；所述第二管道的上表面設有多個出氣口；所述總管連接至蒸氣加熱盤管的出口。3.根據權利要求1所述的尿素溶液配制系統，其特征在于，所述第一管道的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉鈞，史曉莉，溫彥龍，朱華茂，
申請(專利權)人：廣州市天賜三和環保工程有限公司，
類型：新型
國別省市：