本發(fā)明涉及尿素溶液制備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種尿素溶液制備裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、煙氣脫硝常用還原劑有液氨、氨水、尿素，相比前兩者存在一定的危險性，尿素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，無毒，危險性低，且運輸及存儲方便，目前，國家正在推廣液氨、氨水改尿素，以減少電廠危險源，為此后續(xù)會越來越多使用尿素作為首選脫硝還原劑。

2、外購尿素一般為顆粒狀，且為方便運輸，大部分都是袋裝，為此需要將尿素顆粒溶解制備成尿素溶液。

3、現(xiàn)有的尿素溶液制備流程如下：先向尿素溶液制備罐中注入一定量的除鹽水，通過蒸汽加熱將除鹽水加熱至設(shè)定溫度；開啟攪拌裝置，通過人工將袋裝尿素搬運至斗提機，破袋倒入料斗，斗提輸送至尿素溶液制備罐中進(jìn)行溶解；期間需要根據(jù)溶液溫度情況，暫停上料等待溫度上升合適溫度才可繼續(xù)加料；尿素加入量初步達(dá)到設(shè)定值時，啟動卸料泵進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，通過密度計檢測尿素濃度；通過尿素上料量或除鹽水來調(diào)整尿素溶液濃度達(dá)到設(shè)計的50％左右濃度；關(guān)閉循環(huán)閥，停止循環(huán)，開啟輸送閥，將尿素溶液輸送至尿素溶液存儲罐中供使用。

4、為此，現(xiàn)有尿素溶液制備過程中至少存在以下問題：需要大量人力物力從事尿素上料工作，費時費力；尿素溶液制備自動化程度低，耗時長，導(dǎo)致制備過程中設(shè)備易發(fā)生板結(jié)、腐蝕，且釋放大量氨味，工作環(huán)境差；尿素溶液制備過程中尿素溶解不完全，溶液濃度不精準(zhǔn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種尿素溶液制備裝置及方法，減少尿素溶液制備過程中的人力投入，有利于尿素顆?？焖偃芙饨档驮O(shè)備板結(jié)、腐蝕的發(fā)生概率，并提高尿素顆粒的溶解度從而提高制備效率和濃度準(zhǔn)確性。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

3、本發(fā)明提供一種尿素溶液制備裝置，其包括氣固分離罐、料倉、射流器、給料器、流化料斗和緩沖罐；

4、所述氣固分離罐的吸料口通過吸料管路用于吸取尿素顆粒，所述氣固分離罐的卸料口通過卸料管路連接所述料倉的入口，所述卸料管路上設(shè)有卸料閥，所述氣固分離罐的排氣口通過上料管路連接所述射流器的進(jìn)料口，所述上料管路上設(shè)有上料閥；

5、所述料倉的出口連接所述給料器的入口，所述給料器的出口連接所述流化料斗的入口，所述流化料斗的出口通過給料管路連接所述射流器的進(jìn)料口，所述給料管路上設(shè)有給料閥；

6、所述射流器的出液口連接所述緩沖罐的入液口，所述緩沖罐的射流口通過射流管路連接射流泵的入口，所述射流泵的出口通過進(jìn)液管路連接所述射流器的進(jìn)液口，所述緩沖罐的輸液口通過輸液管路用于向尿素溶液儲罐輸出尿素溶液。

7、本申請一些實施例，所述緩沖罐的補水口通過補水管路用于連接廠區(qū)蒸汽疏水或熱水，所述補水管路上設(shè)有補水閥；

8、所述射流泵的入口還通過注水管路用于連接廠區(qū)蒸汽疏水或熱水，所述注水管路上設(shè)有注水閥。

9、本申請一些實施例，所述尿素溶液制備裝置還包括疏水箱；

10、所述疏水箱的進(jìn)水口通過進(jìn)水管路用于連接廠區(qū)蒸汽疏水或熱水，所述進(jìn)水管路上設(shè)有進(jìn)水閥；所述疏水箱的出水口通過出水管路連接所述注水管路和所述補水管路，所述出水管路上設(shè)有流量計。

11、本申請一些實施例，所述疏水箱內(nèi)設(shè)有加熱件。

12、本申請一些實施例，所述輸液管路上依次設(shè)有輸送泵和濃度計。

13、本申請一些實施例，所述輸液管路的第一出口通過輸送管路用于向所述尿素溶液儲罐輸出尿素溶液，所述輸送管路上設(shè)有輸送閥；

14、所述輸液管路的第二出口通過回流管路連接所述緩沖罐的回流口，所述回流管路上設(shè)有回流閥。

15、本申請一些實施例，所述緩沖罐內(nèi)設(shè)有加熱器。

16、本申請一些實施例，所述緩沖罐內(nèi)還設(shè)有液位計。

17、本發(fā)明還提供一種尿素溶液制備方法，采用上述任一實施例所述的尿素溶液制備裝置，尿素溶液制備方法包括尿素顆粒上料過程和尿素溶液制備過程：

18、尿素顆粒上料過程：向緩沖罐注入熱水至液位達(dá)到設(shè)定值，開啟上料閥和射流泵，緩沖罐內(nèi)的熱水經(jīng)過射流管路和進(jìn)液管路進(jìn)入射流器再回到緩沖罐內(nèi)，并在射流器內(nèi)形成高負(fù)壓，使上料管路、氣固分離罐和吸料管路產(chǎn)生吸力，將尿素顆粒抽吸至氣固分離罐進(jìn)行氣固分離，當(dāng)氣固分離罐內(nèi)上料達(dá)到設(shè)定值后，關(guān)閉上料閥，開啟卸料閥，氣固分離罐內(nèi)尿素顆粒落入料倉內(nèi)，完成第一周期氣固分離罐上料及卸料。

19、卸料完成后，關(guān)閉卸料閥，開啟上料閥，進(jìn)入下一周期氣固分離罐上料及卸料，通過周期性操作直至上料完成，尿素顆粒被存儲在尿素顆粒料倉內(nèi)待用；

20、尿素溶液制備過程：緩沖罐內(nèi)液位及溫度達(dá)到設(shè)定值后，開啟給料閥和射流泵，緩沖罐內(nèi)的熱水經(jīng)過射流管路和進(jìn)液管路進(jìn)入射流器再回到緩沖罐內(nèi)，并在射流器內(nèi)形成高負(fù)壓，使給料管路產(chǎn)生吸力，料倉內(nèi)的尿素顆粒經(jīng)過給料器和流化料斗后經(jīng)過給料管路被吸入射流器內(nèi)與熱水進(jìn)行混合形成尿素溶液進(jìn)入緩沖罐，緩沖罐通過輸液管路向尿素溶液儲罐輸出尿素溶液。

21、由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實施例至少具有如下優(yōu)點和積極效果：

22、本發(fā)明實施例的尿素溶液制備裝置，首先是尿素顆粒上料過程，向緩沖罐注入熱水至液位達(dá)到設(shè)定值，開啟上料閥和射流泵，緩沖罐內(nèi)的熱水經(jīng)過射流管路和進(jìn)液管路進(jìn)入射流器再回到緩沖罐內(nèi)，并在射流器內(nèi)形成高負(fù)壓，使上料管路、氣固分離罐和吸料管路產(chǎn)生吸力，將尿素顆粒抽吸至氣固分離罐進(jìn)行氣固分離，當(dāng)氣固分離罐內(nèi)上料達(dá)到設(shè)定值后，關(guān)閉上料閥，開啟卸料閥，氣固分離罐內(nèi)尿素顆粒落入料倉內(nèi)，完成第一周期氣固分離罐上料及卸料。

23、卸料完成后，關(guān)閉卸料閥，開啟上料閥，進(jìn)入下一周期氣固分離罐上料及卸料，通過周期性操作直至上料完成，尿素顆粒被存儲在尿素顆粒料倉內(nèi)待用。

24、其次是尿素溶液制備過程，緩沖罐內(nèi)液位及溫度達(dá)到設(shè)定值后，開啟給料閥和射流泵，緩沖罐內(nèi)的熱水經(jīng)過射流管路和進(jìn)液管路進(jìn)入射流器再回到緩沖罐內(nèi)，并在射流器內(nèi)形成高負(fù)壓，使給料管路產(chǎn)生吸力，料倉內(nèi)的尿素顆粒經(jīng)過給料器和流化料斗后經(jīng)過給料管路被吸入射流器內(nèi)與熱水進(jìn)行混合形成尿素溶液進(jìn)入緩沖罐，緩沖罐通過輸液管路向尿素溶液儲罐輸出尿素溶液。

25、尿素顆粒上料、存儲與溶解制備共用一套射流泵和射流器系統(tǒng)。利用循環(huán)射流泵產(chǎn)生的高壓溶液經(jīng)過射流器，在射流器收縮室內(nèi)形成真空，產(chǎn)生強有力的抽吸力，并配合上料閥和給料閥的切換，實現(xiàn)尿素上料存儲以及尿素溶液制備等不同功能，大量減少了尿素溶液制備過程中的人力投入。尿素顆粒被吸入射流器后可在射流器內(nèi)與熱水進(jìn)行混合溶解，實現(xiàn)上料即溶解，降低了設(shè)備板結(jié)、腐蝕的風(fēng)險，且尿素顆粒在射流器內(nèi)溶解度提高，從而提高了制備效率和濃度準(zhǔn)確性。

26、本發(fā)明實施例的尿素溶液制備方法，采用上述的尿素溶液制備裝置，通過尿素顆粒上料過程和尿素溶液制備過程，減少尿素溶液制備過程中的人力投入，有利于尿素快速溶解降低設(shè)備板結(jié)、腐蝕的發(fā)生概率，并提高尿素顆粒的溶解度從而提高制備效率和濃度準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種尿素溶液制備裝置，其特征在于，包括氣固分離罐、料倉、射流器、給料器、流化料斗和緩沖罐；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素溶液制備裝置，其特征在于，所述緩沖罐的補水口通過補水管路用于連接廠區(qū)蒸汽疏水或熱水，所述補水管路上設(shè)有補水閥；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素溶液制備裝置，其特征在于，所述尿素溶液制備裝置還包括疏水箱；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的尿素溶液制備裝置，其特征在于，所述疏水箱內(nèi)設(shè)有加熱件。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素溶液制備裝置，其特征在于，所述輸液管路上依次設(shè)有輸送泵和濃度計。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素溶液制備裝置，其特征在于，所述輸液管路的第一出口通過輸送管路用于向所述尿素溶液儲罐輸出尿素溶液，所述輸送管路上設(shè)有輸送閥；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素溶液制備裝置，其特征在于，所述緩沖罐內(nèi)設(shè)有加熱器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的尿素溶液制備裝置，其特征在于，所述緩沖罐內(nèi)還設(shè)有液位計。

9.一種尿素溶液制備方法，采用權(quán)利要求1-8任一項所述的尿素溶液制備裝置，其特征在于，包括尿素顆粒上料過程和尿素溶液制備過程：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種尿素溶液制備裝置及方法，氣固分離罐的吸料口通過吸料管路用于吸取尿素顆粒，氣固分離罐的卸料口通過卸料管路連接料倉的入口，卸料管路上設(shè)有卸料閥，氣固分離罐的排氣口通過上料管路連接射流器的進(jìn)料口，上料管路上設(shè)有上料閥。料倉的出口連接給料器的入口，給料器的出口連接流化料斗的入口，流化料斗的出口通過給料管路連接射流器的進(jìn)料口，給料管路上設(shè)有給料閥。射流器的出液口連接緩沖罐的入液口，緩沖罐的射流口通過射流管路連接射流泵的入口，射流泵的出口通過進(jìn)液管路連接射流器的進(jìn)液口，緩沖罐的輸液口通過輸液管路用于向尿素溶液儲罐輸出尿素溶液。該裝置可實現(xiàn)尿素上料、存儲、溶解一體化，降低人力成本。

技術(shù)研發(fā)人員：張哲然,郭厚焜,曹茂洪,馬文明,王建春,林春源,張原
受保護的技術(shù)使用者：福建龍凈脫硫脫硝工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15