一种带蒸汽喷射器的尿素水解制氨供热供汽系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种尿素水解制氨供热供汽系统，具体涉及一种带蒸汽喷射器的尿素水解制氨供热供汽系统。


背景技术：

2.随着社会的发展，国家对烟气防治日益严格，在烟气脱硝领域中，尿素水解制氨克服了燃煤电厂烟气脱硝使用液氨存在的安全性问题。尿素水解工艺中，蒸汽作为水解过程不可或缺的能源，在尿素溶解罐加热、尿素溶液储罐加热、水解反应器加热、管路伴热等过程中起着重要的作用。在水解工艺中，需要消耗大量的蒸汽；在之前的尿素水解供汽系统中，蒸汽经过减温减压达到水解工艺的需求，造成了供汽的蒸汽能级浪费。在火电机组联合尿素水解制氨供热供汽的耦合系统中，蒸汽喷射器有着重要的作用，蒸汽喷射器可以解决电厂抽汽和水解制氨供热供汽系统之间蒸汽参数不匹配的问题；相比传统的减温减压器，蒸汽喷射器可以引射部分低参数蒸汽，进而达到节能降耗的目的。
3.在工业用汽系统中，采用减温减压器较多，对蒸汽的品位浪费较大；此外水解制氨供热供汽系统的灵活性也不够高，当火电机组在低负荷运行时，蒸汽喷射器在变工况下性能恶化，导致引射系数降低，引射能力下降，直接影响水解制氨供热供汽系统的运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种带蒸汽喷射器的尿素水解制氨供热供汽系统，该系统具有灵活性高、蒸汽品位浪费小、蒸汽喷射器引射系数高以及引射能力强的特点。
5.为达到上述目的，本实用新型所述的带蒸汽喷射器的尿素水解制氨供热供汽系统包括蒸汽发生器、汽轮机、汽轮机组第二级、汽轮机组第三级、汽轮机组第四级、尿素水解反应器、储罐尿素溶液管路、尿素溶液储存罐、溶解罐尿素溶液管路、喷水减温器、蒸汽喷射器、蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀、第三级汽轮机抽汽管路调节阀、第四级汽轮机抽汽管路调节阀、蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀、储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀及蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀；
6.蒸汽发生器的高温高压蒸汽出口与汽轮机的入口相连通，汽轮机组第二级的蒸汽出口管路经蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀与蒸汽喷射器的高压蒸汽入口管路入口相连通，蒸汽喷射器的出口与蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀的入口相连通；
7.汽轮机组第三级的蒸汽出口管路与第三级汽轮机抽汽管路调节阀的入口连通，汽轮机组第四级的蒸汽出口管路与第四级汽轮机抽汽管路调节阀的入口连通；储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀的出口与储罐尿素溶液管路的入口连通；
8.第三级汽轮机抽汽管路调节阀的出口、第四级汽轮机抽汽管路调节阀的出口、蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀的出口以及储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀的入口均与喷水减温器的入口连通，喷水减温器的出口与尿素水解反应器的加热蒸汽管道入口连通；
9.溶解罐尿素溶液管路的出口与蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀的入口连通，蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀的出口与蒸汽喷射器的引射蒸汽入口相连通。
10.汽轮机组第二级的蒸汽出口管路经分离器及蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀与蒸汽喷射器的高压蒸汽入口管路入口相连通。
11.还包括尿素溶解罐；尿素水解反应器的加热蒸汽管道出口与储罐尿素溶液管路的加热蒸汽管道入口连通，储罐尿素溶液管路的加热蒸汽管道出口与尿素溶液储存罐的加热管道入口连通，尿素溶液储存罐的加热管道出口与溶解罐尿素溶液管路的入口连通，溶解罐尿素溶液管路的出口与尿素溶解罐的加热管道入口连通，尿素溶解罐的加热管道出口与外界的电厂回水管道相连通，尿素溶解罐的尿素溶液出口与尿素溶液储存罐的尿素溶液入口相连通，尿素溶液储存罐的尿素溶液出口与尿素水解反应器的尿素溶液入口相连通，尿素水解反应器的尿素水解产物出口与外界的scr反应器相连通。
12.尿素溶解罐的尿素溶液出口经溶解罐尿素溶液输送泵与尿素溶液储存罐的尿素溶液入口相连通。
13.尿素溶液储存罐的尿素溶液出口经储罐尿素溶液输送泵与尿素水解反应器的尿素溶液入口相连通。
14.还包括电厂凝汽器、低压加热器、除氧器及高压回热器；汽轮机组的排汽口经电厂凝汽器及低压加热器后与除氧器的入口相连通，除氧器的出口与高压回热器的入口相连通，高压回热器的出口与蒸汽发生器的入口相连通。
15.汽轮机组的排汽口经电厂凝汽器、凝结水泵及低压加热器后与除氧器的入口相连通。
16.除氧器的出口经给水泵与高压回热器的入口相连通。
17.本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型所述的带蒸汽喷射器的尿素水解制氨供热供汽系统在具体操作时，引射蒸汽来源于汽轮机组第二级、汽轮机组第三级及汽轮机组第四级的抽汽，同时增设蒸汽喷射器，并设置蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀、第三级汽轮机抽汽管路调节阀、第四级汽轮机抽汽管路调节阀、蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀、储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀及蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀，通过控制各调节阀切换汽源的位置，在保证尿素水解制氨供热供汽系统正常工作的前提下，较大程度的实现能源的梯级利用，降低用汽成本，蒸汽喷射器不需要耗费其它的能量，工作稳定，设备安全可靠性高，具有灵活性高、蒸汽品位浪费小的特点。较好的解决汽源位置的灵活切换问题，从而降低电厂供汽的蒸汽成本，在满足尿素水解制氨用汽需求的前提下，节约能源。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图。
20.其中，1为蒸汽发生器、2为汽轮机组第二级、3为汽轮机组第三级、4为汽轮机组第四级、5为高压回热器、6为给水泵、7为除氧器、8为低压加热器、9为凝结水泵、10为电厂凝汽器、11为分离器、12为尿素水解反应器、13为储罐尿素溶液输送泵、14为储罐尿素溶液管路、15为尿素溶液储存罐、16为溶解罐尿素溶液输送泵、17为溶解罐尿素溶液管路、18为尿素溶解罐、19为喷水减温器、20为蒸汽喷射器、101为蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀、102为第
三级汽轮机抽汽管路调节阀、103为第四级汽轮机抽汽管路调节阀、104为蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀、105为储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀、106为蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
22.在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
23.参考图1，本实用新型所述的带蒸汽喷射器的尿素水解制氨供热供汽系统包括蒸汽发生器1、汽轮机组第二级2、汽轮机组第三级3、汽轮机组第四级4、高压回热器5、给水泵6、除氧器7、低压加热器8、凝结水泵9、电厂凝汽器10、分离器11、尿素水解反应器12、储罐尿素溶液输送泵13、储罐尿素溶液管路14、尿素溶液储存罐15、溶解罐尿素溶液输送泵16、溶解罐尿素溶液管路17、尿素溶解罐18、喷水减温器19、蒸汽喷射器20、蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀101、第三级汽轮机抽汽管路调节阀102、第四级汽轮机抽汽管路调节阀103、蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀104、储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105及蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀106；
24.蒸汽发生器1的高温高压蒸汽出口与汽轮机的入口相连通，汽轮机组第二级2的蒸汽出口管路经分离器11及蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀101与蒸汽喷射器20的高压蒸汽入口管路入口相连通，蒸汽喷射器20的出口与蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀104的入口相连通；汽轮机组第三级3的蒸汽出口管路与第三级汽轮机抽汽管路调节阀102的入口连通，汽轮机组第四级4的蒸汽出口管路与第四级汽轮机抽汽管路调节阀103的入口连通；储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105的出口与储罐尿素溶液管路14的入口连通；第三级汽轮机抽汽管路调节阀102的出口、第四级汽轮机抽汽管路调节阀103的出口、蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀104的出口以及储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105的入口均与喷水减温器19的入口连通，喷水减温器19的出口与尿素水解反应器12的加热蒸汽管道入口连通，尿素水解反应器12的加热蒸汽管道出口与储罐尿素溶液管路14的加热蒸汽管道入口连通，储罐尿素溶液管路14的加热蒸汽管道出口与尿素溶液储存罐15的加热管道入口连通，尿素溶液储存罐15的加热管道出口与溶解罐尿素溶液管路17的入口连通，溶解罐尿素溶液管路17的出口与尿素溶解罐18的加热管道入口及蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀106的入口连通，蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀106的出口与蒸汽喷射器20的引射蒸汽入口相连通，尿素溶解罐18的加热管道出口与电厂回水管道相连通，尿素溶解罐18的尿素溶液出口经溶解罐尿
素溶液输送泵16与尿素溶液储存罐15的尿素溶液入口相连通，尿素溶液储存罐15的尿素溶液出口经储罐尿素溶液输送泵13与尿素水解反应器12的尿素溶液入口相连通，尿素水解反应器12的尿素水解产物出口与外界的scr反应器相连通。
25.汽轮机组的排汽口经电厂凝汽器10、凝结水泵9及低压加热器8后与除氧器7的入口相连通，除氧器7的出口经给水泵6与高压回热器5的入口相连通，高压回热器5的出口与蒸汽发生器1的入口相连通。
26.本实用新型的具体工作过程为：
27.在电厂高负荷下运行模式下，汽轮机组第四级4的中压缸排汽在920-1060kpa(85％tha-100％tha)负荷运行时，蒸汽喷射器20、蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀101、蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀104及蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀106均处于工作状态；蒸汽喷射器20抽取汽轮机组第二级2的排汽，并引射溶解罐尿素溶液管路17中的低温低压水汽；根据用汽量的需求调整蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀106的开度，实现对抽汽的流量控制，此时，关闭第三级汽轮机抽汽管路调节阀102，关闭第四级汽轮机抽汽管路调节阀103，当储罐尿素溶液管路14中的温度满足保温温度时，则关闭储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105，否则，则打开储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105，通过调整储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105的开度，满足储罐尿素溶液管路14的温度要求；蒸汽喷射器20输出的蒸汽通过蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀104进入到喷水减温器19中，再经喷水减温器19喷水减温后进入到尿素水解反应器12的加热蒸汽管道中。
28.电厂中间负荷下运行模式下，汽轮机组第四级4的中压缸排汽在750kpa-920kpa(70％tha-85％tha)负荷之间运行时，打开第四级汽轮机抽汽管路调节阀103，通过调节第四级汽轮机抽汽管路调节阀103的开度控制抽汽的流量大小；此时蒸汽喷射器20停止工作，蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀101、蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀104及蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀106均处于关闭状态，第三级汽轮机抽汽管路调节阀102关闭；当储罐尿素溶液管路14中的温度满足保温温度时，则储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105关闭，否则，则打开储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105，通过调整储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105的开度满足储罐尿素溶液管路14的温度要求，第四级汽轮机抽汽管路调节阀103输出的蒸汽进入到喷水减温器19中，经喷水减温器19喷水减温后进入到尿素水解反应器12的加热蒸汽管道中。
29.电厂低负荷下运行模式下，汽轮机组第四级4的中压缸排汽在750kpa(70％tha负荷)以下运行时，此时，打开第三级汽轮机抽汽管路调节阀102，通过第三级汽轮机抽汽管路调节阀102的开度控制抽汽的流量大小；此时蒸汽喷射器20停止工作，蒸汽喷射器高压蒸汽管路调节阀101、蒸汽喷射器出口蒸汽管路调节阀104及蒸汽喷射器引射蒸汽调节阀106均处于关闭状态，第四级汽轮机抽汽管路调节阀103关闭；当储罐尿素溶液管路14中温度满足保温温度时，则储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105关闭，否则，则打开储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105，通过调整储罐尿素溶液管路补热蒸汽调节阀105的开度，满足储罐尿素溶液管路14的温度要求，第三级汽轮机抽汽管路调节阀102输出的蒸汽进入到喷水减温器19中，再经喷水减温后送入到尿素水解反应器12的加热蒸汽管道中。