火电厂烟气脱硝烟道尿素直喷热解制氨工艺技术应用19

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SCR脱硝尿素热解制氨热解风制备工艺

尿素热解工艺的主要化学反应式如下： CO(NH2)2 →NH3 + HNCO（尿素 → 氨 + 异氰酸） HNCO + H2O →NH3 + CO2 （异氰酸 + 水 → 氨 + 二氧化碳）尿素在温度高时不稳定，会分解成NH3（氨）和 HNCO（异氰酸），HNCO再与水发生反应生成NH3 （氨）和CO2（二氧化碳）。上述反应可以综合为： CO(NH2)2 + H2O → 2NH3 + CO2 （尿素 + 水 → 氨 + 二氧化碳） 2.1 引锅炉一次风（或二次风）尿素热解法尿素溶液热解制氨的温度约在600℃~650℃，进入热解炉的常温尿素溶液需要吸收一部分热量，工艺上通常将热解风作为尿素热解过程中热量的来源。热解风只提供热量，并不参与热解反应过程，因此，其来源可以有多种渠道，如：用天燃气、柴油、丙烷等燃料在空气中燃烧使空气加热，然后将热空气供给热解系统作为热源。在实际工程实践中，为了节约能源、降低系统的运行费用，最常采用的做法是：通过一个高温引风机，从锅炉尾部的空预器引出一部分热一次风或二次风（热风温度在280℃~320℃），通过电加热器将其温度再次提升到热解室所需的温度（600℃～650℃）后，送入热解炉内。计量后的尿素溶液和雾化压缩空气通过喷枪喷入到热解室合适温度段内，雾滴受热汽化并发生热解。尿素热解制氨工艺过程具体见图1。
Technology & Engineering Application
技术与工程应用
SCR脱硝尿素热解制氨热解风制备工艺
姚海明，周萍，高月容
（江苏科行环保科技有限公司，江苏盐城 224051）
摘要：工业烟气SCR法脱硝被广泛应用于各种工业窑炉。氨是SCR脱硝工艺中普遍使用的还原剂，其制取的工艺主要有液氨制取、氨水制取、尿素制取等。安全性要求高的系统一般采用尿素制氨法。尿素热解制氨是应用较多的一种工艺，其热解风的制取也有多种方式。文章介绍了尿素热解制氨工艺中热解风的制取方式。

火力发电厂SCR脱硝尿素热解技术规范书

煤电有限公司2×135MW热电机组烟气脱硝工程尿素热解制氨系统技术协议买方：卖方：设计方：签订地点：签订日期：二〇一二年三月目录第一章技术规范---------------------------------------------------------------------------------------1第二章工作及供货范围----------------------------------------------------------------------------101、概述------------------------------------------------------------------------------------------------102、设计范围及深度----------------------------------------------------------------------------------10 2.1设计范围------------------------------------------------------------------------------------------102.2设计深度------------------------------------------------------------------------------------------113、供货范围--------------------------------------------------------------------------------------------12 3.1供货原则------------------------------------------------------------------------------------------12 3.2供货范围及工作内容---------------------------------------------------------------------------13 3.3供货清单（两台炉）---------------------------------------------------------------------------13第三章技术资料及交付进度----------------------------------------------------------------------151、设计和建设阶段的资料-------------------------------------------------------------------------152、卖方提供的资料份数----------------------------------------------------------------------------173、资料交付进度--------------------------------------------------------------------------------------18第四章性能验收试验-------------------------------------------------------------------------------191、概述--------------------------------------------------------------------------------------------------192、调试--------------------------------------------------------------------------------------------------193、性能验收试验--------------------------------------------------------------------------------------19第五章技术服务和设计联络-------------------------------------------------------------------211、卖方现场技术服务-------------------------------------------------------------------------------212、培训内容--------------------------------------------------------------------------------------------223、培训方式--------------------------------------------------------------------------------------------234、卖方提供现场技术服务-------------------------------------------------------------------------23签字页-------------------------------------------------------------------------------------------------24-第一章技术规范1总则1.1本技术协议用于xxx煤电有限公司2×135MW热电机组烟气脱硝工程尿素热解制氨系统及其附属设备的工程设计、制造、装配、供货、安装、调试、质量保证、文件等方面的技术要求。

尿素热解制氨脱硝改造在燃煤电厂中运用浅析

尿素热解制氨脱硝改造在燃煤电厂中运用浅析2国家能源集团浙江电力公司，浙江杭州，310000）摘要：火电机组运行排放烟气中含有的NOX需要通过SCR 法脱硝处理合格后再能排放大气，SCR 法脱硝主要成分氨气在过去十几年通常采用液氨蒸发方式产生，但由于我国规定将液氨的贮存量超过 10 t 归为重大危险源，国家要求各生产单位加大力度整治。

因此尿素制氨脱硝工艺，随之成为当今各火电企业SCR 法脱硝首选。

本文主要通过结合浙江某火电企业液氨改尿素制氨脱硝工程的案例，针对尿素制氨脱硝原理、尿素制氨脱硝系统流程以及尿素制氨脱硝生产中常见问题规避以及使用成本等方面进行了简要的阐述。

关键字：火电；SCR 法脱硝；尿素制氨脱硝；使用成本0 引言我国的能源储量是“富煤、缺油、少气”的，因此在决定了在未来较长时间内，煤电仍将是我国主体电源。

但煤电在为社会发展作出贡献的同时，也存在着对大气环境带来较大的负面影响问题。

因此我国于2014年9月出台了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）》，提出对我国燃煤机组全面实施节能减排升级与改造，正式明确了东、中部地区煤电超低排放的要求。

要求中明确了烟尘、二氧化硫、氮氧化物等排放物中的含量标准，史称“史上最严”《火电厂大气污染物排放标准》。

对于火电企业中各排放物，有着不同的处理设备，其中氮氧化物的处理在国内通常是采用SCR（选择性催化还原反应）法脱硝工艺，其还原剂为氨气，氨气主要源于氨水、液氨和尿素。

而现役火电机组的SCR脱硝还原剂氨气主要是液氨工艺，但液氨有毒性、易爆炸，被列为重大危险品，我国规定将液氨的贮存量超过 10 t 归为重大危险源。

2019 年 4 月发布《国家能源局综合司切实加强电力行业危险化学品安全综合治理工作的紧急通知》，要求积极开展液氨罐区重大危险源治理，而尿素作为无危险的制氨原料，具有与液氨相同的脱硝性能，且具有无毒安全的特点，近几年成为了火电企业SCR 法脱硝首选。

尿素水解制氨系统在火电厂烟气脱硝中的应用与优化

２０１９年第０５期尿素水解制氨系统在火电厂烟气脱硝中的应用与优化王云鹏（广州中电荔新电力实业有限公司，广东广州５１１３４０）摘　要　尿素水解制氨工艺在火电厂ＳＣＲ脱硝系统中得到了越来越多的应用，针对尿素水解装置在运行中存在的问题，优化尿素水解制氨系统，将原有的蒸汽伴管伴热改为夹套管伴热，新增新一代的水解反应器，提高反应液浓度，大大提高了脱硝系统的安全性、稳定性及经济性，为类似水解工艺存在的问题提供了解决思路。

关键词　ＳＣＲ；烟气脱硝；尿素水解制氨中图分类号　Ｘ７７３　ＤＯＩ　１０．１９７６９／ｊ．ｚｄｈｙ．２０１９．０５．０１７０引言随着国家对环保标准的要求越来越高，特别是对燃煤电厂提出烟气“超低”排放改造以后，如何更好地控制烟气氮氧化物，已成为各火电厂最关心的问题之一。

现阶段，ＳＣＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　Ｃａｔａｌｙｔｉｃ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）技术是最主流的烟气脱硝技术，它是利用氨气与烟气中ＮＯｘ在催化剂作用下反应生成无毒无污染的氮气和水。

氨气作为ＳＣＲ技术中的主要还原剂，主要来源有液氨、氨水及尿素。

液氨与氨水在生产运输及存放中存在有较大的安全风险，属于重大危险源。

而尿素是农业常用的肥料，在常温常压下为固体，无毒无害，具有良好的稳定性。

目前，尿素制氨技术主要包括尿素热解制氨技术、尿素水解技术。

而尿素水解技术凭着能耗低，运行安全、稳定、可靠，在火电厂烟气脱硝中得到了越来越多的应用［１］。

１尿素水解制氨原理尿素水解制氨技术是利用电厂辅汽作为热源使尿素溶液在容器内反应产生氨气的工艺。

尿素溶液在一定温度、压力条件下发生水解，生成氨气和二氧化碳［２］，产生的氨气可作为ＳＣＲ脱硝还原剂使用。

化学反应方程式为：ＣＯ（ＮＨ２）２＋Ｈ２Ｏ　２ＮＨ３＋ＣＯ２２中电荔新电厂原有尿素水解制氨系统广州中电荔新电力实业有限公司（以下简称“中电荔新”）有两台３３０ＭＷ的热电联产机组，脱硝均采用ＳＣＲ技术，氨气制备系统采用尿素水解制氨装置。

火电厂烟气脱硝高温烟气旁路直喷尿素热解制氨工艺的应用

3 结语
采用高温烟气旁路直喷尿素热解制氨脱硝工艺，借用高温烟气热量将尿素溶液分解为氨气，即避免了炉内尿素直喷技术中尿素液滴对受热面造成腐蚀及对锅炉效率的影响，又利用高温烟气进行尿素热解，节约了电加热器的电耗，降低了烟气脱硝的成本，达到良好的经济效益和社会效益。且项目运行稳定，投用率高，各项指标均满足排放标准。参考文献： [1] 张洪伟 . 尿素热解 SCR 技术在电站锅炉中的应用 [J]. 锅炉改造 ,2014(07). [2] 王敦敦 , 刘峰 , 陈珣 , 吕当振 , 杨益 . 电站锅炉 SCR 脱硝旁路烟道改造数值模拟及应用 [J]. 湖南电力 ,2016(10).
0 引言
现有尿素热解技术包括传统炉外尿素热解技术及炉内尿素直喷技术。传统炉外尿素热解技术，在锅炉外先将尿素热解形成氨气后再喷入脱硝入口烟道合适的位置，尿素热解需消耗大量的电能，且设备费用投资大，提高了烟气脱硝的成本。炉内尿素直喷技术是将还原剂尿素溶液直接喷入锅炉（锅炉尾部烟道或锅炉转向室），由于此种技术尿素溶液将过多的水带入了锅炉，会影响锅炉效率。且对于尾部空间不足的锅炉，若尿素溶液未分解前喷到锅炉受热面上，会对受热面造成腐蚀。且由于多数锅炉的结构和烟温情况存在很大差异，在锅炉内没有合适的空间或没有合适的温度区间使用炉内直喷尿素制氨技术（如尾部双烟道锅炉、塔式炉等）。为克服以上技术缺陷，提出一种多负荷工况条件下使用的锅炉高温烟气旁路直喷尿素热尿素热解制氨工艺的应用
毕浩生 , 丛日强 , 潘洋（北京洛卡环保技术有限公司 , 沈阳 110013 ）
摘要：介绍了高温烟气旁路直喷尿素制氨工艺技术，并针对某 1025 t/h 锅炉烟气脱硝改造项目，具体分析高温烟气旁路直喷尿素热解制氨工艺流程、设备特点、运行情况及经济性。关键词：旁路直喷；尿素热解；高温烟气；脱硝 DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.023

火电厂烟气SCR脱硝尿素制氨新技术

火电厂烟气SCR脱硝尿素制氨新技术孟磊（大唐科技产业集团有限公司，北京 100079）摘要:尿素催化水解制氨技术是一种新的火电厂烟气脱硝尿素制氨技术，具有能耗低、系统响应速率快等显著特点。

作者探讨分析了其技术原理、工艺流程、控制策略和运行操作方式，以及技术优势和技术图1 尿素水解工艺流程示意1.3 尿素催化水解控制策略尿素水解控制系统采取DCS进行控制，控制策略主要分为模拟量控制策略和连锁保护策略。

模拟量控制的主要任务是保证尿素水解系统的温度、液位和压力运行在设定范围内。

模拟量控制主要包括水解反应器液位控制、水解反应器温度/压力控制和氨气混合气控制。

水解反应器液位采用单回路控制系统，通过调节尿素溶液进料量来调节液位。

水解反应器的温度/压力通过控制进入反应器的蒸汽流量进行调节。

在反应器初次启动阶段，主要控制反应器温度。

在反应器正常喷氨状态下，主要控制反应器的压力。

反应器的温度和压力控制设计有切换逻辑，当满足切换条件时，将实现温度/压力控制的自动切换。

氨气混合气控制的任务是根据脱硝氨气需求量控制水解反应器产生的氨气混合气，从而保证达到设定的脱硝效率。

尿素水解的连锁保护系统主要是保证水解反应器的图2 催化水解系统主要运行参数历史趋势New Technology for Ammonia Manufacture from Urea by Flue GasSCR Denitration in Power PlantMENG Lei(Datang Technology Industry Group Co., Ltd, Beijing 100079, China)Abstract: The ammonia manufacture technology of urea catalysis and hydrolyzation is a sort of new technology for ammonia manufacture from urea by flue gas SCR denitration in power plants. It has obvious characteristics in low energy con sumption and rapid speed of system response. The paper probes into and analyzes the technical principle, technological flow, control strategy and operation mode as well as technical advantage and technical economy. The paper presents its application。

尿素烟道热解制氨技术在火力发电厂脱硝工程中的应用

尿素烟道热解制氨技术在火力发电厂脱硝工程中的应用摘要：介绍了尿素烟道热解制氨技术在火力发电厂中的应用情况，并指出该技术在脱硫系统中的应用，为进一步优化尿素水解制氨系统提供便利的途径，通过更换夹套和更换原来的气体半管伴热，并加入一种新型的水解反应器，可以提高反应溶液的浓度，从而大大改善脱硝系统的安全性，为类似的热解技术提供一个解决方案。

关键词：火力发电厂；烟气脱硝技术；尿素热解制氨工艺；应用工艺前言：随着我国科技的飞速发展，对环境保护的要求也是越来越高，特别是最近一段时间，全国各地的燃煤锅炉都在进行着超低排放。

催化还原技术是目前使用最广泛的一种脱硫技术，其原理是将氨气和烟气中的氧化氮与催化剂反应，从而得到无毒、无味、无污染的水和氮。

在催化还原技术中，氮气是最重要的还原剂，其中氨水、液氮、尿素是最重要的还原剂。

因为氨气和氨气都是非常危险的，在储存的时候，都会产生很大的风险。

但尿素却是一种常用的化肥，它具有很好的稳定性，在室温下呈固态，无毒无害。

目前尿素生产技术分为尿素水解和尿素热解制氨两大类。

由于尿素的水解技术消耗的能量较少，而且运行稳定，安全，因此在水力脱硫方面有广泛的应用。

1尿素烟道热解制氨技术原理在尿素的催化热解工艺中，一般都是在进行尿素的调配过程中，将尿素从储藏室中分离出来，然后再从储藏室中取出。

把尿素溶于50%的水中，需要用脱盐水，再用尿素溶解泵把它送到尿素的溶出槽中。

尿素溶液中的尿素要在40~50摄氏度时用蒸汽加热。

将尿素溶液添加到尿素水解反应器，经过水解，生成氨气、二氧化氢、二氧化碳，将其与烟气混合，均匀地喷入脱硫装置，C0(NH2)2+H20+催化剂=C02↑+2NH3↑+催化剂。

尿素热解的化学反应式为:CO(NH2)2= NH3 + HNCO(1)HNCO+H2O=NH3+CO2(2)2尿素烟道热解制氨技术的问题在安装尿素热解炉和加热器时，要充分考虑到一次性粉尘对设备的影响，并采取相应的措施。

尿素热解法SCR烟气脱硝中节能改造的技术及应用

尿素热解法SCR烟气脱硝中节能改造的技术及应用作者：孙剑来源：《科学与财富》2016年第30期摘要：国内外火电厂烟气的主要脱硝技术为尿素热解法SCR（选择性催化还原法）技术。

由于其技术要点为利用热空气作为热源，并且需要电加热器等大功率设备，本文重点分析尿素热解法节能改造的技术及应用。

关键词：SCR；热源；节能引言2015年三部委发布关于印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》的通知。

到2020年，全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米）。

全国新建燃煤发电项目原则上要采用60万千瓦及以上超超临界机组，平均供电煤耗低于300克标准煤/千瓦时（以下简称克/千瓦时），到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。

随着国家环保法规的不断完善，NOX作为燃煤锅炉主要的污染物之一正逐渐引起社会和企业的高度重视。

因此分析烟气脱硝技术应用情况，对我国相关节能改造项目技术选择具有一定的指导意义。

1.关于脱硝还原剂的选择目前最常用的还原剂制备方法一般有3？种：液氨法、氨水法、尿素法。

出于安全性和实用性的考虑，尿素法得到更为广泛的应用。

尿素制氨一般分为水解法和热解法。

水解法是将尿素以水溶液的形式进行分解，热解法是直接快速加热雾化后的尿素溶液。

1.1水解法尿素有水解作用，在一定的温度条件下能水解成氨气和二氧化碳。

通过控制反应温度的升降来控制产生氨气混合气体的数量，从而适应不同锅炉负荷的变化。

尿素水解技术主要有AOD法、U2A法及SafeDeNOx？法三种。

其不足主要表现为：尿素水解过程中会生成一些酸性中间体（如氨基甲酸铵等），氨基甲酸铵会严重破坏不锈钢表面的氧化膜，使系统的腐蚀速度加快，超过190℃时，一般的不锈钢材料（如304SS）会遭受严重腐蚀，当超过220℃时，即使采用钛等耐腐蚀材料，系统也会遭受腐蚀。

尿素热解技术在火电厂烟气脱硝工程中的应用

尿素热解技术在火电厂烟气脱硝工程中的应用摘要：本论文对火电厂烟气中氮氧化物减排重要性进行了简单描述；对国际、国内脱硝市场不同工艺对比加以介绍；详细介绍以尿素热解制备还原剂的工艺的优点及适用范围；以工程实例介绍尿素热解工艺。

关键词：烟气脱硝尿素热解制备还原剂工程实例介绍1、我国的NOx污染氮氧化物是大气主要污染物之一。

通常所说的氮氧化物NOx有多种不同形式：如N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4 和N2O5，其中NO 和NO2 是重要的大气污染物。

我国氮氧化物的排放量中70％来自于煤炭的直接燃烧，电力工业又是我国的燃煤大户，因此火力发电厂是NOx 排放的主要来源之一。

控制NOX排放的技术指标可分为一次措施和二次措施两类，一次措施是通过各种技术手段降低燃烧过程中的NOX生成量（如采用低氮燃烧器）；二次措施是将已经生成的NOX通过技术手段从烟气中脱除（如SCR）。

烟气脱硝是目前发达国家普遍采用的减少NOX排放的方法，应用较多的有选择性催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）。

SCR的脱硝率较高，SCR的发明权属于美国，而日本率先于20世纪70年代实现其商业化应用。

目前该技术在发达国家已经得到了比较广泛的应用。

日本有93%以上的烟气脱硝采用SCR，运行装置超过300套。

我国电厂普遍采用SCR技术进行脱硝。

近年来，我国新建大型燃煤机组均按要求同步采用了低氮燃烧方式，并在环境敏感地区开始建设烟气脱硝装置。

一批现有火电厂结合技术改造安装了低氮燃烧器和SCR反应器，以实现国家环保局对NOX大气排放的要求。

2、脱硝还原剂的研究SNCR和SCR脱硝反应都是选择了氨气（反应式NH3），产生NH3的物质被称为脱硝还原剂，现在主要有有三种：即液氨、氨水、尿素。

下面分别做以介绍，并比较出各种的优缺点。

⑴以液氨为还原剂的SCR脱硝工艺系统由催化反应器、氨储存及供应系统、氨喷射系统及相关的测试控制系统等组成。

简易流程如图1--液氨作为还原剂的SCR脱硝工艺流程液氨由槽车运送至液氨储罐，液氨储罐输出的液氨在蒸发器内蒸发为氨气，氨气经加热至常温后送至缓冲罐备用。

尿素直喷法SCR脱硝系统在火电机组的应用

尿素直喷法SCR脱硝系统在火电机组的应用介绍了火电机组脱硝尿素热解喷氨改尿素直喷技术，从工艺原理、具体改造方案、改造经济性进行了分析，可作为其他电厂脱硝改造的参考。

标签：尿素直喷；尿素热解；脱硝改造；SCR0 引言SCR煙气脱硝工艺使用氨气作为脱硝还原剂，氨气主要由液氨或尿素制备，考虑到液氨的安全性，越来越多的脱硝项目采用尿素热解替代液氨蒸发工艺，但尿素热解系统由于采用电加热加热一次风，提供给热解室作为尿素溶液分解的热源，运行费用较高。

针对当前尿素热解制氨技术电耗消耗过大的弊端，某电厂将尿素热解工艺改造为尿素直喷工艺，可作为其他电厂液氨蒸发工艺或尿素热解工艺改造的参考。

1 原脱硝系统介绍原脱硝系统采用“低氮燃烧器+SCR”技术，每台机组设置1台绝热热解炉、2台电加热器和6只喷枪；原尿素热解制氨系统采用一次风（260-290℃，11.7KPa，6940 Nm3/h），用电加热器将一次风加热到约600℃，提供给热解室作为尿素溶液分解的热源。

自脱硝系统投运后，尿素热解系统主要存在以下几个问题：（1）尿素热解系统由于采用电加热加热一次风，提供给热解室作为尿素溶液分解的热源，电加热器功率840kw，电耗费用较高；（2）热解炉内喷枪容易堵塞，经常发生由于喷枪堵塞造成脱硝退出的情况，对机组安全运行影响较大，为消除此类隐患，对喷枪定期维护工作量较大。

2 尿素直喷制氨工艺原理尿素溶液通过安装在锅炉转向室内的特殊的喷射器，直接在锅炉高温烟气中进行加热分解制氨。

工艺流程图如下：尿素直喷法根本上还是在炉膛内对尿素进行热解，通过在炉膛内寻找到合适的温度点位进行喷射。

尿素在高温（350～650℃）下，C-N键断裂，分解为NH3和CO2，反应方程式为：3 系统改造原尿素热解制氨系统包括：尿素溶液计量分配装置、尿素热解炉、电加热器等，每台机组对应设置一套尿素热解制氨系统。

尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室内分解，生成NH3、H2O和CO2，分解产物与稀释空气混合均匀并通过AIG喷入脱硝系统。

火电厂脱硝尿素烟气热解、水解工艺对比探讨

火电厂脱硝尿素烟气热解、水解工艺对比探讨摘要：尿素由于运输储存安全方便和对环境无害的特点，成为燃煤电厂SCR 烟气脱硝还原剂液氨的可靠替代品.选择合适的尿素制氨技术是SCR烟气脱硝液氨改尿素工程的关键环节.通过工程比对分析采用尿素热解和尿素水解工艺的投资费用和运行成本，探讨分析在火电厂初期投资过程中采用尿素热解和水解工艺差异。

关键词：尿素；热解；水解1.前言《危险化学品重大危险源辨识》（GB 18218—2009）规定氨的贮存量若超过10 t 即成为重大危险源。

由于前期大规模火电厂烟气脱硝改造时主要考虑投资和运行成本因素，目前国内大部分火电厂SCR 烟气脱硝采用液氨作为还原剂，而液氨储存量一般按照满足全厂机组满负荷工况运行5~7 天所需进行设计，因此火电厂氨区基本都属于重大危险源。

但随着国内电厂对安全工作要求越来越高，部分火电厂需要将烟气脱硝采用液氨更改为尿素，本文针对尿素热解和水解工艺进行对比分析，探讨那种工艺更为经济。

针对火电厂SCR烟气脱硝尿素热解项目，调研了通辽霍林河坑口发电有限责任公司#1锅炉SCR脱硝尿素法热解炉电加热器改造工程、河北大唐国际唐山热电有限责任公司2号机组脱硝尿素热解系统节能升级改造项目，就以上两个项目的调研情况进行分析，同时比选更适合高昌公司的尿素热解脱硝方案。

1.尿素水解与尿素热解工艺介绍2.1 脱硝还原剂制备主要工艺介绍目前燃煤电厂脱硝还原剂制备主要有液氨、尿素热解、尿素水解三种工艺。

本工程环评报告中明确采用尿素制氨工艺。

在此仅对尿素水解及尿素热解两种工艺进行比较分析。

2.2.水解系统尿素水解系统有意大利Siirtec Nigi公司的Ammogen工艺和美国Wahlco公司及Hamon公司的U2A工艺。

目前国内尚无Ammogen水解系统使用业绩，而U2A水解工艺国内已有电厂开始采用，如国电青山电厂、云南宣威电厂有采用美国walhco公司的U2A尿素水解工艺。

典型的尿素水解制氨系统如下图所示：尿素颗粒加入到溶解罐，用去离子水将其溶解成质量浓度为40%—60%的尿素溶液，通过溶解泵输送到储罐；之后尿素溶液经给料泵、计量与分配装置进入尿素水解制氨反应器，在反应器中尿素水解生成NH3、H2O和CO2，产物经由氨喷射系统进入SCR脱硝系统。

尿素热解和水解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用

尿素热解和水解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用尿素热解和水解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用引言：锅炉烟气脱硝工程是环保领域中的重要一环，其主要目的是降低锅炉烟气排放中的氮氧化物（NOx）浓度，减少大气污染对环境和人类健康的影响。

尿素热解和水解技术作为一种现代化的脱硝方法，其应用在锅炉烟气脱硝工程中逐渐受到关注。

本文将从尿素热解和水解技术的原理、应用以及优势等方面综合评估其在锅炉烟气脱硝工程中的价值和作用。

一、尿素热解和水解技术的原理1. 尿素热解技术原理尿素热解技术是利用高温下尿素分解生成氨和氰酸酯的反应过程。

尿素经过加热后产生氨气，而氨气可以与烟气中的NOx反应生成氮气和水，从而实现脱硝的目的。

2. 尿素水解技术原理尿素水解技术是将尿素与碱性溶液反应生成氨气的过程。

水解反应一般在碱性环境中进行，并通过调节反应条件和溶液浓度来实现对NOx 的脱除。

二、尿素热解和水解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用1. 尿素热解技术的应用尿素热解技术因其简便、高效的特点在锅炉烟气脱硝工程中得到广泛应用。

通过在锅炉燃烧过程中注入尿素，可以有效降低烟气排放中的NOx浓度，达到减少大气污染的效果。

尿素热解技术还可以与其他脱硝技术相结合，提高脱硝效果。

2. 尿素水解技术的应用尿素水解技术是一种适用于低温、低压条件下的脱硝方法，因其操作简便、能耗低的特点受到关注。

该技术主要应用于小型锅炉和工业锅炉等烟气处理中，可以有效降低烟气排放中的NOx浓度，实现环境保护的目标。

三、尿素热解和水解技术的优势1. 高效性尿素热解和水解技术在锅炉烟气脱硝工程中具有高效的优势。

通过合理设计脱硝装置和优化工艺参数，可以实现高效的脱硝效果，使锅炉烟气排放中的NOx浓度大幅度降低。

2. 环保性尿素热解和水解技术对环境友好，其产生的副产物往往可以再利用。

在脱硝过程中，尿素经过热解或水解反应后生成的氮气、水和少量的氨气等对环境没有明显的污染。

3. 经济性尿素热解和水解技术的投资和运维成本相对较低，适用于各种规模和类型的锅炉。

火电厂烟气脱硝烟道尿素直喷热解制氨工艺技术应用

火电厂烟气脱硝烟道尿素直喷热解制氨工艺技术应用摘要】陡河发电厂6台机组已于2014年6月全部完成了脱硝改造。

原脱硝改造依据《火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）》中氮氧化物浓度不超过100mg/Nm3的标准，排放值达到 80mg/Nm3以下。

根据国家发改委《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）》要求，2020年以前，重点地区 NOx 排放浓度执行50mg/Nm3的排放限值。

根据《河北省燃煤发电机组超低排放升级改造专项行动实施方案》(冀气领办[2015]37号）要求，陡河发电厂环保设施必须进行升级改造。

同时该厂尿素热解制氨工艺所需的电耗较大，与节能降耗的趋势背道而驰，本次改造通过引进烟道尿素直喷制氨工艺，降低脱硝厂用电率。

【关键词】脱硝；尿素热解；高温烟气；烟道直喷1概述陡河发电厂#1、2机组已经关停，现役机组为#3-8共六台机组，总装机容量为1300MW。

#3、4机组为日立成套进口的250MW亚临界再热式汽轮发电机组，锅炉为B&W 单汽包、亚临界参数、自然循环汽包炉，一次中间再热，前后墙对冲燃烧方式，单炉膛平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置，最大连续出力850t/h，空预器型式是两分仓回转式。

#5～8机组为哈尔滨电站集团生产的200MW超高压再热式汽轮发电机组，锅炉为单汽包、超高压参数、自然循环汽包炉，一次中间再热，四角切圆燃烧方式，单炉膛平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、露天布置，最大连续出力670t/h，原空预器型式为高温、低温两级管式空气预热器，在脱硝改造时，为满足脱硝系统运行，将其改造为回转式。

#3～8号机组于2012年12月至2014年6月陆续完成了脱硝改造，脱硝系统采用选择性催化还原法（SCR）脱硝装置，以尿素热解产生氨气制备还原剂。

整个SCR系统分为两大部分，即SCR反应器、尿素储存和供应系统设备。

尿素热解采用高温空气，首先由稀释风机将空预器出口约300℃二次风增压，然后用电加热器将高温空气加热到约600℃。

尿素深度水解制氨技术在电厂脱硝系统中的应用

尿素深度水解制氨技术在电厂脱硝系统中的应用关键词：尿素深度水解烟气脱硝 SCR随着人们对安全性的重视日益提高，越来越多的脱硝系统选择尿素作为还原剂的制备原料。

文章介绍了尿素合成工艺中的尿素深度水解技术经过改进，应用于SCR 技术的还原剂制备系统。

作为跨行业技术应用的一个探索，该技术的工程应用为脱硝还原剂制备系统提供一个新的选择。

随着对环保工作的重视日益提高，我国从2008年开始逐渐开展对锅炉氮氧化物排放的治理工作。

2014年7月1日起，火力发电厂将执行《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中表Ⅰ的排放限值，氮氧化物排放浓度控制更为严格。

通过低氮燃烧技术控制氮氧化物的排放已很难满足要求，这意味着必须采取烟气脱硝的技术才能满足新环保标准的要求。

由于技术成熟和高的脱硝率，选择性催化还原（SCR）技术是最主流的烟气脱硝技术，绝大部分电厂的烟气脱硝项目都采用了这种技术。

选择性催化还原（SCR）技术是通过还原剂（NH3）在适当的温度并有催化剂存在的条件下，把氮氧化物转化为空气中天然含有的氮气和水。

其主要由还原剂制备系统、氨空气混合系统、氨喷入系统、反应器系统、检测控制系统等组成。

其中还原剂制备系统又分为液氨系统、氨水系统、尿素系统等。

液氨是重大危险品，其运输和存储均存在较大安全风险。

近年来关于液氨的安全事故频发，越来越多的脱硝系统选择尿素系统作为还原剂制备系统。

本文介绍由化工行业合成氨工艺中广泛应用的尿素深度水解技术经过改进，应用于SCR工艺的尿素深度水解技术。

1尿素深度水解系统概述通过提高尿素溶液浓度，对工艺系统进行适当改进，由化工行业尿素深度水解制氨系统改进后应用于电厂SCR脱硝系统的尿素深度水解工艺流程如下。

尿素颗粒由斗提机送入尿素溶解罐，用除盐水或水解液进行溶解，配置成浓度约20%，温度40℃的尿素溶液，由尿素溶液输送泵送入尿素溶液储罐。

尿素溶液由给料泵从尿素溶液储罐输送至热交换器，经水解液预热后进入水解器上部的板式塔，然后进入水解器。

火电厂烟气脱硝烟道直喷尿素热解制氨工艺的应用

火电厂烟气脱硝烟道直喷尿素热解制氨工艺的应用介绍烟道直喷尿素制氨工艺技术，并针对某2×100t/h锅炉烟气脱硝改造项目，具体分析烟道直喷尿素热解制氨工艺流程、设备特点及运行情况，并对经济性进行分析。

标签：烟道直喷；尿素热解；单喷嘴喷射器；脱硝引言随着近年来超低排放要求、脱硝补贴电价上调、火电行业效益改善以及环境治理等多重因素，传统的尿素热解制氨脱硝技术由于所需电耗大、运行费用高，热解室尾部易造成尿素结晶等因素，已成为尿素热解工艺广泛推广应用的主要障碍。

针对以上问题成功开发一种高效、节能环保的脱硝技术，将尿素溶液直接喷射到高温烟气中利用烟气热量分解尿素制备氨气，可大大节省大量的电能等能源[1]。

目前该技术已完成尿素直接喷射制氨工艺技术的机理研究、实验室研究、工业试验研究（600MW机组锅炉示范装置）、全尺寸流场模拟研究等技术研发和试验工作，得到多项国家授权专利，并成功用于多台机组的脱硝工程。

1 尿素直喷工艺技术1.1 基本原理1.2 工艺流程将制备的一定浓度的尿素溶液经循环供液泵输送至锅炉平台上的计量装置，经计量装置精确测量所需尿素溶液量，再由分配装置通过设置在锅炉烟道的单喷嘴喷射器将尿素溶液喷入烟道内，尿素溶液喷射器组喷出的尿素液滴与烟气混合，在烟道中被加热并分解成氨气。

氨气与烟气的混合物依次穿过锅炉省煤器、静态混合器、烟气导流板和整流格栅，进入装有催化剂的SCR反应器。

在催化剂作用下，氨气与烟气中的氮氧化物发生反应，生成无害的氮气和水，同时脱除氮氧化物。

1.3 工艺特点（1）与传统尿素热解工艺相比，烟道直喷技术简化了工艺系统，取消了电加热/天然气加热等热源，大大降低高品质能源（电能、天然气、一次风等）消耗[2]，降低运行成本；取消了热解载体绝热分解室及热风管道，降低大部分设备投资。

根据锅炉与反应器之间的烟道实际布置情况，采用合适的流场混合技术，设计能够满足催化剂入口对烟气/氮氧化物/氨气等主要气体浓度均匀性的要求的混合装置。

尿素水解制氨在燃煤电厂烟气脱硝系统中的应用

尿素水解制氨在燃煤电厂烟气脱硝系统中的应用摘要：在我国，尿素作为SCR脱硝技术还原剂的项目逐步增多。

从安全和环境风险角度看，尿素是火电厂脱硝工艺中最安全可靠的还原剂。

尿素制氨工艺替代液氨贮存及制备工艺，可达到同等的脱硝性能。

尿素是一种稳定、无毒的固体物料，作为脱硝用氨的理想来源，对人和环境均无害，可以被散装运输并长期储存，运输道路无特殊要求。

其使用不会对人员和周围社区产生不良影响，不存在爆炸危险、毒性危害，也不会构成重大危险源，安全成本低。

关键词：尿素水解制氨；燃煤电厂；烟气脱硝系统；应用1尿素水解制氨工艺原理1.1工艺原理将50%浓度的尿素溶液放入水解反应器，在温度130～150℃、压力0.45～0.55MPa条件下发生分解反应，转化成二氧化碳和氨气。

尿素水解产生的氨气和二氧化碳进入气液分离器进行气液分离，再由管道输送到锅炉的喷氨系统进行脱硝。

尿素催化水解制氨技术，是在普通尿素水解技术的基础上，加入催化剂。

在催化剂的作用下，熔融状态的尿素在反应器内快速进行水解反应。

反应速度较普通尿素水解法约提高10倍以上，响应时间可达到1min以内。

1.2催化剂作用为了使反应速率恒定，尿素、水和热量都必须按照正确的比例供给反应器。

反应器中装有定量的催化剂，其主要作用是改变了反应路径，从而大大加快反应速率，降低响应时间。

1.3尿素水解制氨工艺流程尿素水解制氨系统主要包括尿素溶液存储和供应系统、蒸汽加热系统、尿素水解产品气供给系统和尿素水解反应器疏放系统。

尿素溶液储罐中的尿素溶液（质量分数为40%～50%）经泵输送至尿素水解反应器内发生水解反应，来自厂区的加热蒸汽进入换热管，将尿素水解反应器内的温度维持在130～160℃，并将压力控制在0.4～0.6MPa。

尿素水解反应产生的产品气主要包括NH3,CO2和水蒸气，产品气经管道输送至氨-空气混合器中与稀释风混合，再经喷氨格栅喷入烟道中与烟气混合。

尿素水解反应器中的杂质和废液通过疏放系统排至废水池，再输送至电厂指定区域进行处理。

尿素水解制氨在燃煤电厂烟气脱硝系统中的应用

尿素水解制氨在燃煤电厂烟气脱硝系统中的应用发布时间：2022-06-08T02:38:23.295Z 来源：《福光技术》2022年12期作者：刘昭智[导读] 由于国内近几年液氨储存和运输事故频发，脱硝还原剂由液氨改为尿素势在必行。

通过对尿素水解系统在运行中存在的问题进行设计优化，保证了尿素水解制氨系统运行的安全性和稳定性，有效保障了脱硝效率，满足了NOx的排放指标，具有较高的推广价值。

大唐长春第三热电厂吉林长春 130000摘要：随着国家对液氨管理要求日趋严格，并鼓励电厂进行尿素升级替代改造，尿素水解制氨工艺、配套附属改造工作及运行调试中处理方法，对其他电厂类似改造及运行有一定的参考指导价值。

尿素制氨工艺在大型燃煤电厂作为烟气脱硝还原剂的制取来源，具备较高的安全性和可靠性，便于储存、运输、运行操作简单、安全可靠、可实现无人值班。

关键词：尿素水解制氨；燃煤电厂；烟气脱硝系统；应用由于国内近几年液氨储存和运输事故频发，脱硝还原剂由液氨改为尿素势在必行。

1 尿素水解制氨工艺流程尿素采用槽罐车运输，到厂直接用压缩空气卸至溶解罐即时溶解，然后输入储罐备用，避免人工搬运，同时也设计人工紧急上料系统；整体工程设溶解区和水解区，分离布置。

设置2台68m3的尿素溶解罐，2台200m3溶液储罐，均为316 L不锈钢材质，采用蒸汽伴热，防止尿素结晶，储量满足4台机组满负荷7d的用量；尿素制氨采用公用制，水解器两用一备，采用蒸汽加热，加热蒸汽压力1.0~1.2 MPa，温度180~220℃，单台制氨出力308kg/h，成品气压力0.45~0.6 MPa，工作温度130~150℃；单套水解器具有30%~110%动态供氨响应能力；疏水回收至尿素溶解、储存及化学水处理等系统，多余疏水回收至废水系统；水解器设置蒸汽关断，气相自动释放，液相自动释放，气相安全阀起跳4 级安全保护；气相泄压至稀释罐，液相回流至储罐；水解器周围设置氨泄漏报警仪，水解器设置涉氨管道蒸汽自动吹扫，便于启动和停运置换；尿素水解制氨系统采用DCS 自动控制。

烟气脱硝中尿素水解制氨工艺的应用

烟气脱硝中尿素水解制氨工艺的应用某电厂2X660MW机组脱硝还原剂采用尿素，尿素作为原料制取氨气相对于氨水及液氨具有较高的安全性，且运行稳定可靠，具有较高的推广价值。

1概述选择性催化还原法(SCR)是目前世界上技术最成熟、应用最多的电厂烟气脱硝工艺。

根据其反应原理，SCR烟气脱硝所需还原剂为氨气。

氨气通常可以通过氨水、液氨或尿素三种原料获取。

氨水由于建造、运行成本高，运输、卸料、储存、使用等环节均存在安全隐患的原因，自20世纪90年代以后，已经很少被用作脱硝还原剂。

液氨在前几年的项目中应用广泛。

但由于液氨(NH3)属易燃、易爆、有毒危险品，因此在运输、卸料、储存、运行、检修等各个环节均存在极大安全隐患。

以尿素作为原料制取氨气相对于氨水及液氨具有较高的安全性，随近几年国家对安全运行要求的提高，已逐步代替液氨做为还原剂制备原料。

尿素水解制氨工艺的原理是尿素水溶液在一定温度下会发生水解反应产生氨气。

其化学反应式为：NH2-CO-NH2+ H2O - 2NH3 t + CO2 t [1]尿素水解制氨系统由1)尿素颗粒储存和溶解输送系统2)尿素水解系统组成。

尿素颗粒在尿素溶解罐中配置成约40%-60%浓度的尿素溶液，随后尿素溶液储存在尿素溶液储罐中。

尿素溶液通过泵输送到水解反应器中水解产生氨气，氨气随后进入SCR区氨空气混合器后喷入烟道用作烟气脱硝的还原剂。

由于尿素水解制氨系统解决了液氨的装卸、运输、储存等问题，水解器制氨备案随制随用，无需储存，彻底解决了电厂脱硝工程还原剂制备系统的安全隐患问题。

本机组尿素水解制氨系统主要的能源方式是电厂的冷再蒸汽，所需要的蒸汽参数为：压力LOMPa,温度180c以上，单台机组脱硝尿素耗量为380kg/h,蒸汽耗量约为2.0t/h,尿素水解撬块布置在锅炉零米。

2尿素水解工艺系统简介尿素水解制氨工艺主要由2部分组成：尿素颗粒储存和溶解输送系统、尿素水解系统[2],如图1图1尿素催化水解系统简图1.1 尿素溶解及输送系统尿素采用袋装（50kg,总氮246.4,粒径范围dl. 18-3.35mm,执行标准GB2440-2001）,尿素通过运输车运入到尿素溶液制备区后，储存在尿素储仓间内。

浅谈火电厂旁路烟道尿素直喷热解脱硝技术

浅谈火电厂旁路烟道尿素直喷热解脱硝技术摘要：简要介绍了火电厂旁路烟道尿素直喷热解技术及其工艺特点，并通过实际工程经验分析影响旁路烟道尿素直喷技术脱硝效果的关键因素。

关键词：脱硝技术SCR脱硝系统旁路烟道尿素热解尿素热解法SCR是当今主流的安全脱硝技术，越来越多的脱硝项目采用安全的尿素替代传统的液氨作为脱硝还原剂。

但相对于采用液氨作为还原剂的脱硝装置，尿素热解工艺设备复杂，前期投资较大，且热解工艺所需的电耗较大以及电加热器频繁烧损问题已经成为尿素热解工艺广泛普及应用的主要障碍。

2016年唐山热电公司通过旁路烟道改造，成功使用旁路烟道尿素直接喷射制氨工艺技术，突破上述技术瓶颈。

经过将近两年的运行，该技术显现出优异的稳定性以及显著的节能效果，值得在国内火电领域推广。

1旁路烟道尿素直喷的工艺特点旁路烟道尿素直喷热解技术将尿素溶液通过安装在锅炉旁路烟道内的特殊的喷射器，直接喷射在温度为550～690℃的锅炉旁路烟道高温烟气中，利用高温烟气的热量分解尿素制氨。

高温烟道分别从锅炉侧墙低温过热器水平进口上方引出，在省煤器出口水平烟道处与主烟道汇合。

其整个脱硝原理如下图：首先，在尿素溶液制备系统中制备尿素溶液，尿素溶液经由循环泵、计量装置、分配装置输送到设置于锅炉旁路烟道内的尿素溶液喷射器组，尿素溶液喷射器组喷出的尿素液滴与烟气混合，在旁路烟道中迅速被加热并分解出氨气。

氨气与烟气的混合物在省煤器出口、SCR入口与主烟道烟气混合，进入装有催化剂的SCR反应器。

在催化剂作用下，氨气与烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成无害的氮气和水。

与传统热解技术相比较，旁路烟道尿素直喷技术简化了热解系统，取消了原有热解制氨系统的炉区设备（电加热器、热解炉、热风管道系统以及AIG系统），减少了电耗以及热量消耗。

具有以下工艺特点：1）尿素直喷是在锅炉旁路烟道内直接进行尿素溶液的喷射，利用锅炉高温烟气的热量对尿素溶液进行加热分解，从而获得SCR所需要的氨气；而传统的热解需要消耗电能把一次风加热到尿素热解所需要的温度。