一种尿素热解炉的制作方法

1.本实用新型涉及尿素热解技术领域，尤其涉及一种尿素热解炉。


背景技术：

2.在锅炉排放的氮氧化物(no
x
)是造成大气污染重要因素，因此我国提出了严格的nox排放标准。目前主流烟气脱硝技术包括选择性催化还原(scr)、低氮燃烧、选择性非催化还原(sncr)等技术，其中scr脱硝技术由于工艺简单，脱硝效率高，得到广泛应用。
3.scr脱硝技术常用的还原剂包括液氨、尿素和氨水，液氨蒸发制氨技术成熟，投资运行和运行成本也较低，但液氨是重大危险源，在存储及运输方面有严格法律法规要求，应用受到限制。氨水含氨量较低，运输成本高，应用范围有限。尿素是无毒、无害的化学品，便于储存和运输，越来越多的scr脱硝装置使用尿素作为还原剂。
4.尿素热解制氨是采用电加热一次风或采用气气换热器加热一次风获得高温空气，然后该高温空气以及将雾化后的尿素溶液喷入热解炉中，尿素在高温下分解产生nh3和co2。目前尿素热解炉普遍存在热空气与尿素溶液混合不均匀，造成尿素分解不充分的问题，进而造成热解效率偏低。另外，目前的设备采用热空气上进下出的方式，混合不均导致局部温度过低，进而造成设备底部出现结晶物，影响设备的正常运行。


技术实现要素：

5.鉴于此，本实用新型提供一种尿素热解炉，其采用热空气下进上出的方式，再配合下部布置均流混合装置，有效克服了尿素和热空气混合不均和结晶的问题。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。
6.一种尿素热解炉，包括：炉体、等压风室、均流混合装置。其中：所述炉体为立式设置，所述等压风室连接在炉体的下端口上，以实现进风的预均匀。所述均流混合装置设置在炉体的下端口中且位于等压风室上方；该均流混合装置包括承托板，所述承托板水平固定在炉体下端口中，且该承托板的中央处具有中心孔，围绕该中心孔向外依次设有第一圈通孔、第二圈通孔。
7.进一步地，所述中心孔、第二圈通孔用于等压风室中的热空气透过，所述第一圈通孔中固定有喷头，以便于向炉体中向上喷射雾化的尿素溶液。
8.进一步地，所述喷头通过输液管与尿素溶液储箱连接，且该输液管上连接有输送泵。
9.进一步地，所述输液管上设置有控制阀，以控制输液管的通断。
10.进一步地，所述第一圈通孔、第二圈通孔均由若干个间隔分布的通孔构成。
11.进一步地，所述第二圈通孔中固定有弧形导流板，且该导流板与第二圈通孔之间具有导流口，各所述导流口朝向同一旋转方向，以便形成旋流。
12.进一步地，所述炉体的上端为渐缩式变径管，以便于气流的集中、排出。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.(1)本实用新型的尿素热解炉的高温空气是从炉体的底部进入，从而在炉体的底部形成高温热空气区，在该区域难以形成尿素反应中的衍生结晶物，解决了现有热解炉存在底部结晶的问题。
15.(2)本实用新型的尿素热解炉设置了均流混合装置，高温空气从炉体底部进入后经过均流混合装置上的中心孔、第二圈通孔进入炉体中，而通过所述中心孔的热空气呈，通过所述第二圈通孔的空气呈旋流状态，而从中心孔、第二圈通孔之间的第一圈通孔进入的雾化尿素溶液处于热空气的强烈扰动区域内，实现了雾化后的尿素溶液与热空气的迅速混合均匀、蒸发、分解反应，提高了尿素热解效率。
附图说明
16.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
17.图1为下列实施例中尿素热解炉的结构示意图。
18.图2为下列实施例中均流混合装置的俯视图。
19.图3为下列实施例中均流混合装置的局部示意图。
20.图中标记代表：1-炉体、2-等压风室、3-均流混合装置、4-输液管、301-承托板、302-中心孔、303-第一圈通孔、304-第二圈通孔、305-导流板。
具体实施方式
21.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
22.在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，并不对结构起限定作用，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的设备或元件需要具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。现结合说明书附图和实施例对本实用新型的技术方案进一步说明。
23.参考图1，示例一种尿素热解炉，包括：炉体1、等压风室2、均流混合装置3。其中：所述炉体1立式设置的圆形直筒，所述等压风室2连接在炉体1的下端口上，以实现进风的预均匀。本实施例的尿素热解炉的高温空气是从炉体1的底部进入，从而在炉体1的底部形成高温热空气区，在该区域难以形成尿素反应中的衍生结晶物，解决了现有热解炉存在底部结晶的问题。
24.所述均流混合装置3设置在炉体1的下端口中且位于等压风室2上方。具体地，参考图2，所述均流混合装置3包括承托板301。其中：所述承托板301水平固定在炉体1下端口中，且该承托板301的中央处具有中心孔302，围绕该中心孔302向外依次设有第一圈通孔303、第二圈通孔304。所述第一圈通孔303由4个间隔分布的通孔构成，所述第二圈通孔304均由12个间隔分布的通孔构成。
25.所述中心孔302、第二圈通孔304用于等压风室2中的热空气透过，每个所述第一圈
通孔303中均固定有喷头(如双流体雾化喷头等)，以便于向炉体1中向上喷射雾化的尿素溶液。所述喷头通过输液管4与尿素溶液储箱连接，且该输液管上连接有输送泵，每根所述输液管上均设置有控制阀，以灵活控制所述输液管的通断。本实施例的尿素热解炉设置了均流混合装置3，高温空气从炉体1底部进入后经过均流混合装置3上的中心孔302、第二圈通孔304进入炉体1中，而通过所述中心孔302的热空气为直射流状，通过所述第二圈通孔304的空气呈旋流状态。质量浓度为50％的尿素溶液经第一圈通孔303中的喷头雾化后形成大量的微米级液体，雾化后尿素溶液进入中心孔302、第二圈通孔304之间的热空气形成的扰动区间内之间，从而迅速混合均匀，同时在高温下分解形成nh3与co2，最后随气流向上运动从炉体1的上端出口排出。
26.参考图2和图3，在另一实施例中，上述实施例示例的尿素热解炉中，所述第二圈通孔304中固定有弧形导流板305，且该导流板305与第二圈通孔304之间具有导流口，各所述导流口朝向同一旋转方向，以便形成更加强烈的旋流扰动区。本实施例中，从所述第一圈通孔303进入的雾化尿素溶液处于中心孔302、第二圈通孔304之间形成热空气的强烈扰动区域内，使雾化后的尿素溶液与热空气能够更加迅速地均匀混合、蒸发、分解反应，提高了尿素热解效率。
27.参考图1，在另一实施例中，上述实施例示例的尿素热解炉中，所述炉体1的上端为渐缩式变径管，以便于气流的集中、排出。
28.最后，需要说明的是，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。