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 。
尿素溶解罐的加熱系統(tǒng)設(shè)計:由于尿素溶解吸熱,加熱系統(tǒng)對溶解效率影響重大。常見的加熱方式有蒸汽加熱和電加熱。蒸汽加熱通過在罐內(nèi)安裝不銹鋼蒸汽盤管,利用蒸汽熱量提升溶液溫度,盤管材質(zhì)多為 316L 不銹鋼,可耐尿素溶液腐蝕。電加熱則通過電加熱器實現(xiàn),具有加熱速度快、控制的特點,但運行成本相對較高。加熱系統(tǒng)需配備溫度控制系統(tǒng),確保溶液溫度穩(wěn)定在適宜范圍,一般為 40 - 60℃ 。
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,避免液位異常導致溢出或干燒。在有易燃易爆風險的環(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) 。
尿素溶解罐的攪拌系統(tǒng)選擇:攪拌系統(tǒng)是保障尿素均勻快速溶解的核心。攪拌器類型多樣,如槳式攪拌器適用于低黏度溶液,結(jié)構(gòu)簡單、成本低;推進式攪拌器則能產(chǎn)生較強軸向流,適合大容積罐體。攪拌器的功率根據(jù)罐體大小、溶液黏度等因素計算確定,轉(zhuǎn)速一般在幾十到幾百轉(zhuǎn)每分鐘,以尿素顆粒在溶劑中充分分散,避免沉淀,使溶解效率大化 。
溶解罐俗稱不銹鋼溶解罐,加熱化料溶解罐,廣泛應(yīng)用于食品添加劑,蔗糖、藥液溶解及化工尿素的溶解等等,可實現(xiàn)加熱、攪拌溶解、計量控制等過程控制。溶解罐規(guī)格可從200L-10000L等不同規(guī)格,可按客戶要求非標設(shè)計。
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)。罐體底訓設(shè)出水口、排污口、取樣口、溫度探頭、液位傳感器。可配控制柜操作,檢測藥液溫度并顯示,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。
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