尿素溶解罐工作原理:尿素溶解罐是實現(xiàn)尿素顆粒與溶劑(常為除鹽水)混合并溶解的設(shè)備。在溶解過程中,利用攪拌裝置使尿素顆粒與溶劑充分接觸,加速溶解。尿素溶解屬于吸熱反應(yīng),部分系統(tǒng)會通過蒸汽盤管等加熱裝置提供熱量,維持適宜溫度,加快溶解速率。例如,在火電廠脫硝系統(tǒng)中,將尿素顆粒投入溶解罐,經(jīng)攪拌與除鹽水混合,制成一定濃度的尿素溶液,為后續(xù)脫硝反應(yīng)提供原料 。
尿素溶解罐的發(fā)展趨勢展望:未來,尿素溶解罐將在節(jié)能、環(huán)保、智能化方面持續(xù)發(fā)展。研發(fā)更的加熱和攪拌技術(shù),降低能耗;采用更環(huán)保的材質(zhì)和制造工藝,減少對環(huán)境影響;進一步完善自動化控制系統(tǒng),實現(xiàn)遠程監(jiān)控和故障預(yù)警,提升設(shè)備運行可靠性和管理效率,以適應(yīng)不斷發(fā)展的工業(yè)和環(huán)保需求 。
尿素溶解罐的安全設(shè)計考量:尿素溶解罐設(shè)計了多種安全措施。罐體設(shè)有呼吸閥,平衡罐內(nèi)壓力,防止超壓或負壓;液位計實時監(jiān)測液位,設(shè)置高低液位報警,避免液位異常導(dǎo)致溢出或干燒。在有易燃易爆風(fēng)險的環(huán)境,電氣設(shè)備采用防爆型,罐體接地良好,防止靜電積聚引發(fā)安全事故。此外,對加熱系統(tǒng)設(shè)置超溫保護,防止溫度過高損壞設(shè)備 。
尿素溶解罐的安裝與調(diào)試要點:安裝尿素溶解罐時,需確保罐體水平放置,垂直度偏差控制在規(guī)定范圍內(nèi),以免影響攪拌效果和設(shè)備運行穩(wěn)定性。連接管道要密封良好,防止尿素溶液泄漏。調(diào)試階段,先檢查各部件安裝是否正確,再進行空載試運行,測試攪拌器、加熱系統(tǒng)等設(shè)備運行狀況。隨后進行負載調(diào)試,逐步加入尿素和溶劑,監(jiān)測溶解過程,調(diào)整設(shè)備參數(shù),直至達到佳運行狀態(tài) 。
尿素溶解罐的自動化控制發(fā)展:隨著工業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展,尿素溶解罐也朝著自動化方向邁進。自動化控制系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定的尿素溶液濃度、液位等參數(shù),自動控制進料、攪拌、加熱、出料等流程。通過傳感器實時采集數(shù)據(jù),反饋至控制系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)邏輯調(diào)整設(shè)備運行狀態(tài),實現(xiàn)控制,減少人工干預(yù),提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性 。
目前,不銹鋼尿素溶解罐的熱源方式一般采用過熱蒸汽加熱,工作時,過熱蒸汽通過閥門進入置于尿素溶解罐內(nèi)的換熱盤管,并通過熱交換使尿素溶解罐內(nèi)的除鹽水溫度維持在相應(yīng)的溫度范圍,完成熱交換后的蒸汽終通過疏水閥排出。
罐體為上下封頭型(封頭均經(jīng)旋壓加工),設(shè)有夾層及不銹鋼保溫層。采用軸向流攪拌,內(nèi)表面采用電解鏡面拋光。罐體頂部設(shè)進水口、加料口、回流口、消毒口、清洗球、人孔,并安裝0.22μm空氣呼吸器及攪拌系統(tǒng)。罐體底訓(xùn)設(shè)出水口、排污口、取樣口、溫度探頭、液位傳感器??膳淇刂乒癫僮鳎瑱z測藥液溫度并顯示,恒溫控制液位測試并顯示,提供上下報警等功能。
遠傳溫度測量選擇雙支熱電阻(PT100),就地溫度顯示采用雙金屬溫度計。為密封性,連接方式采用法蘭式,與介質(zhì)接觸的部件采用 316L 材質(zhì),并采用了適合高溫環(huán)境的柔性石墨作為密封墊片。
選擇性催化還原法煙氣脫硝反應(yīng)所需還原劑氨氣的制備方法一般有液氨法、氨水法和尿素法 3 種。氨水由于建造、運行成本高,運輸、卸料、儲存、使用等環(huán)節(jié)均存在安全隱患的原因,自 20 世紀 90 年代以后,已經(jīng)很少被用作脫硝還原劑。目前還原劑主要用液氨或尿素制備,而尿素制氨技術(shù)又分為熱解和水解 2 種工藝路線。該文簡要介紹水解裝置儀表選型及控制回路。
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