尿素水解制氨快速響應(yīng)需氨量變化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及尿素水解響應(yīng)裝置，具體地說，涉及尿素水解制氨快速響應(yīng)需氨量變化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電廠燃煤鍋爐尾氣中含有會(huì)對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染的NOx (主要是NO和NO2)排放物，國家頒布了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)以限制叫的排放。為了控制尾氣中NOx的含量，通常采用選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)對(duì)NOx進(jìn)行脫除，而無論采用以上兩種技術(shù)的哪一種，均會(huì)使用到還原劑NH3。NH3的來源主要有液氨法、氨水法及尿素法，由于制取工藝簡單，以往多采用液氨法，但是由于液氨危險(xiǎn)性較高，國家逐步要求取消液氨法制取NH3，而尿素法由于安全性高而得到廣泛應(yīng)用。尿素法分為熱解法和水解法，熱解法具有響應(yīng)電廠負(fù)荷快的特點(diǎn)，但需使用燃料，運(yùn)行費(fèi)用較高。水解法響應(yīng)速度慢，但是使用蒸汽作熱源，條件溫和，運(yùn)行費(fèi)用更低，對(duì)于副產(chǎn)蒸汽的電廠在運(yùn)行費(fèi)用方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但由于尿素水解率和反應(yīng)速率低，因此，在電廠快速提升負(fù)荷需氨量增大時(shí)，按照由一定化學(xué)計(jì)量反應(yīng)方程式計(jì)算所得的尿素增量并不能立即響應(yīng)此時(shí)實(shí)際需氨量的增加速率，造成了采用水解制氨響應(yīng)速度慢的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供尿素水解制氨快速響應(yīng)需氨量變化裝置，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中尿素水解制氨響應(yīng)速度慢的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]尿素水解制氨快速響應(yīng)需氨量變化裝置，包括水解器、尿液輸入管、氣氨輸出管、設(shè)置在氣氨輸出管上的氣氨流量控制閥、設(shè)置在尿液輸入管上的尿液流量控制閥、用于接收處理需氨量信號(hào)的信號(hào)分析顯示報(bào)警控制器、第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器和第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器，所述尿液輸入管的一端和所述氣氨輸出管的一端均與所述水解器連通，所述信號(hào)分析顯示報(bào)警控制器的信號(hào)輸出端通過信號(hào)線分別與所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端和所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端連接，所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端與所述氣氨流量控制閥連接，所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端與所述尿液流量控制閥連接；上述結(jié)構(gòu)用于根據(jù)實(shí)際需氨量控制生產(chǎn)氣氨的原料尿液的進(jìn)入量，調(diào)節(jié)氣氨的產(chǎn)生和流出，防止了盲目生產(chǎn)氣氨，造成的供應(yīng)不足或氣氨生產(chǎn)過剩。
[0006]進(jìn)一步的，尿素水解制氨快速響應(yīng)需氨量變化裝置還包括蒸汽輸入管道、設(shè)置在所述蒸汽輸入管道上的蒸汽流量控制閥、第三信號(hào)轉(zhuǎn)換器和溫度測(cè)量處理機(jī)構(gòu)，所述第三信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端通過信號(hào)線分別與所述信號(hào)分析顯示報(bào)警控制器的信號(hào)輸出端和所述溫度測(cè)量處理機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸出端連接，所述第三信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端與所述蒸汽流量閥連接，所述溫度測(cè)量處理機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端與所述水解器連接，所述蒸汽輸入管道的一端與所述水解器連通；上述結(jié)構(gòu)用于控制蒸汽的流入量，通過蒸汽的放熱作用，使水解器溫度保持在水解制氨的正常范圍內(nèi)，使尿液的水解率得到保障。
[0007]具體地，所述溫度測(cè)量處理機(jī)構(gòu)包括溫度信號(hào)處理器和多組由第六信號(hào)轉(zhuǎn)換器及溫度傳感器組成的溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換單元，所述溫度信號(hào)處理器的信號(hào)輸出端為所述溫度測(cè)量處理機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸出端，所述溫度傳感器為所述溫度測(cè)量處理機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端，所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端與所述第六信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端連接，所述第六信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端通過信號(hào)線與所述溫度信號(hào)處理器的信號(hào)輸入端連接。
[0008]進(jìn)一步的，尿素水解制氨快速響應(yīng)需氨量變化裝置還包括液位計(jì)、第七信號(hào)轉(zhuǎn)換器、液位信號(hào)處理器、廢液排放管、第八信號(hào)轉(zhuǎn)換器、設(shè)置在所述廢液排放管上的廢液流量控制閥、脫鹽水輸入管、第九信號(hào)轉(zhuǎn)換器和設(shè)置在所述脫鹽水輸入管上的脫鹽水流量控制閥，所述液位計(jì)與所述水解器連接，所述液位計(jì)的信號(hào)輸出端與所述第七信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端連接，所述第七信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端通過信號(hào)線與所述液位信號(hào)處理器的信號(hào)輸入端連接，所述液位信號(hào)處理器的信號(hào)輸出端通過信號(hào)線分別與所述第八信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端和所述第九信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端連接，所述第八信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端與所述廢液流量控制閥連接，所述第九信號(hào)轉(zhuǎn)換器與所述脫鹽水流量控制閥連接，所述廢液排放管的一端和所述脫鹽水輸入管的一端均與所述水解器連通；上述結(jié)構(gòu)用于控制廢液和脫鹽水的流量達(dá)到對(duì)水解器內(nèi)液位的監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，使水解器保持在正常的液位范圍內(nèi)，避免了過高或者過低的液位對(duì)氣氨生成率的影響。
[0009]進(jìn)一步的，尿素水解制氨快速響應(yīng)需氨量變化裝置，還包括壓力信號(hào)處理器、第四信號(hào)轉(zhuǎn)換器、尾氣輸出管、設(shè)置在所述尾氣輸出管上的尾氣排放閥、第五信號(hào)轉(zhuǎn)換器和壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述水解器連接，所述壓力傳感器的信號(hào)輸出端與所述第五信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端連接，所述第五信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端通過信號(hào)線與所述壓力信號(hào)處理器的信號(hào)輸入端連接，所述壓力信號(hào)處理器的輸出端通過信號(hào)線與所述第四信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端連接，所述第四信號(hào)轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端與所述尾氣排放閥連接，所述尾氣輸出管的一端與所述水解器連通；上述結(jié)構(gòu)用于控制尾氣排放量，使水解器內(nèi)壓力保持在正常的范圍內(nèi)，避免了過高的壓力對(duì)水解器和氣氨生成率的影響。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011](I)本實(shí)用新型中信號(hào)分析顯示報(bào)警控制器接收并處理來自電廠煙氣脫硝的需氨量信號(hào)，通過第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器控制氣氨流量控制閥的開度，進(jìn)而控制氣氨的流出量，通過第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器控制尿液流量控制閥的開度，進(jìn)而控制生產(chǎn)氣氨的原料尿液的進(jìn)入量，達(dá)到了根據(jù)實(shí)際需氨量，調(diào)節(jié)氣氨的產(chǎn)生和流出，防止了盲目生產(chǎn)氣氨，造成的供應(yīng)不足或氣氨生產(chǎn)過剩，且在電廠快速提升負(fù)荷需氨量增大時(shí)，信號(hào)分析顯示報(bào)警控制器能根據(jù)需氨量立即響應(yīng)此時(shí)實(shí)際需氨量的增加速率，避免了尿素水解制氨響應(yīng)速度慢的問題。
[0012](2)經(jīng)信號(hào)分析顯示報(bào)警控制器根據(jù)需氨量信號(hào)得到需氨量的變化量的值進(jìn)行判定，需氨量的變化量的值小于或者等于設(shè)定的規(guī)定值時(shí)，認(rèn)定為穩(wěn)定狀況或者負(fù)荷降低情況，通過溫度傳感器測(cè)量的溫度平均值來控制蒸汽流量；需氨量的變化量的值大于設(shè)定的規(guī)定值時(shí)，認(rèn)定為負(fù)荷快速增加情況，通過需氨量信號(hào)計(jì)算得到需氨量增加值后直接計(jì)算蒸汽流量并進(jìn)行控制；上述結(jié)構(gòu)形成了蒸汽流量與水解器溫度之間的聯(lián)鎖控制，通過蒸汽的放熱作用，使水解器溫度保持在水解制氨的正常范圍內(nèi)，使尿液的水解率得到保障，使本實(shí)用新型工作更穩(wěn)定。
[0013](3)通過本實(shí)用新型中液位計(jì)測(cè)量水解器的液位，并將液位信號(hào)通過第七信號(hào)轉(zhuǎn)換器傳送到液位信號(hào)處理器，當(dāng)液位超過正常液位設(shè)定范圍時(shí)，液位信號(hào)處理器通過第八信號(hào)轉(zhuǎn)換器使廢液流量控制閥打開，排放廢液，至液位降低至正常液位時(shí)關(guān)閉廢液流量控制閥，當(dāng)液位低于正常液位設(shè)定范圍時(shí)，液位信號(hào)處理器通過第九信號(hào)轉(zhuǎn)換器使脫鹽水流量控制閥打開，向水解器中輸入脫鹽水進(jìn)行補(bǔ)充，至恢復(fù)正常液位時(shí)關(guān)閉脫鹽水流量控制閥，通過對(duì)水解器內(nèi)液位的監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，使水解器保持在正常的液位范圍內(nèi)，避免了過高或者過低的液位對(duì)氣氨生成率的影響，使本實(shí)用新型工作更穩(wěn)定。
[0014](4)本實(shí)用新型中壓力傳感器測(cè)量水解器內(nèi)壓力，通過第五信號(hào)轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)綁毫π盘?hào)處理器，壓力超過水解制氨所需的正常壓力范圍時(shí)，壓力信號(hào)處理器發(fā)出信號(hào)，通過第四信號(hào)轉(zhuǎn)換器控制尾氣排放閥的開度，排出尾氣至水解器內(nèi)壓力恢復(fù)正常范圍時(shí)，關(guān)閉尾氣排放閥，使水解器內(nèi)壓力保持在正常的范圍內(nèi)，避免了過高的壓力對(duì)水解器和氣氨生成率的影響，使本實(shí)用新型工作更穩(wěn)定。
[0015](5)本實(shí)用新型無論在穩(wěn)定狀況或者負(fù)荷降低情況下，還是在負(fù)荷快速增加情況時(shí)，均同時(shí)控制水解器的溫度、壓力、尿液流量、液位和氣氨流量，并根據(jù)需氨量變化情況選擇控制方案，實(shí)現(xiàn)了在同一尿素水解制氨裝置中，根據(jù)不同負(fù)荷變化情況執(zhí)行不同的控制方案快速響應(yīng)需氨量變化的目的。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為尿素水解制氨水解工藝流程及控制圖。