尿素深度水解制氨技术在电厂脱硝系统中的应用

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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

再次加热 , 将水解液中残留的尿素进一步分解 , 氨气进入 气氨缓冲罐 ,水解液进入热交换器与尿素溶液换热后 , 经 过板式水冷器冷却 , 排入水解液缓 冲罐备用 。 尿素深度水
解 工艺 流程 图 如 图 1 所示 。
图 1 尿 素 深 度 水解 工艺 流 程 图
2 尿素深度水系统组成
起, 火力发 电厂将执行《 火电厂大气污染物排放标准》 ( G B 1 3 2 2 3 — 2 0 1 1 ) 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 ( S C R ) 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( S C R) 技术是通过还原剂( N H ) 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S C R I艺的尿素深度水解技术。
第3 3卷第 5期
Vo l _ 3 3 No . 5
企 业 技 术 开 发
TECHNOL0GI CAL DEVELOPMENT 0F ENTERPRI S E

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用
尿素水解制氨是一种常见的制氨方法,它通过加热和水解反应将尿素转化为氨气和二
氧化碳,可广泛用于电厂中的氨气发生器和脱硝系统。

首先,在氨气发生器中,尿素水解制氨是一种常见的方法,尿素可以作为氨气的前体,加热和水解反应后可以产生大量的氨气。

氨气可以用作锅炉燃烧室中脱硝催化剂的前体,
在脱硝系统中,氨气可与NOx反应生成水和氮气,从而减少NOx的排放量。

因为尿素是一
种易于存储和处理的稳定化合物,不仅在化学性质上稳定,而且在物理和化学上也具有一
定的稳定性,因此它很适合在电厂中使用。

其次,尿素水解制氨也可以在电厂中的SCR脱硝系统中使用。

SCR脱硝系统通过使用
催化剂和适量的NH3或尿素将NOx转化为无害的气体,以减轻电厂对环境的污染。

其中尿
素的使用有以下优势:它可以在脱硝系统中产生精确的氨气供应;它可以在催化剂用量较
低时提供高效的NOx转换率;由于具有较低的氨气溶液挥发度,因此它可以避免在脱硝系
统中的挥发性有机物的形成。

最后,尿素水解制氨还可以作为电站污水处理的一种方案。

在某些情况下,电站需要
处理多量的废水和含氨废水。

尿素水解制氨可以将含氨废水中的氨气通过水解反应浓缩为
氨气溶液,然后通过进一步的处理,如吸附,析出和气相净化等,可以将其中的氨气有效
地去除。

总之,尿素水解制氨可以在电厂中广泛使用。

它可以用于氨气发生器中,作为SCR脱
硝系统中的还原剂,以及作为电站出水中含氨废水的处理方案。

尿素具有易于处理,存储
和使用的优点,并且能够提供高效的NOx转换率,因此值得在电力工业中广泛推广和应用。

探究尿素在电厂脱硝系统中的应用

探究尿素在电厂脱硝系统中的应用

探究尿素在电厂脱硝系统中的应用发布时间:2022-07-06T00:29:57.965Z 来源:《科学教育前沿》2022年4期作者:封安云[导读] 【摘要】在电厂的进行电力能源的生产以及相关工作中,势必会产生大量的烟尘废气,造成巨大的环境污染,因此,进行SCR脱硝工作,成为一个关键问题。

本文主要探讨尿素在电厂脱硝系统中的应用。

【关键词】脱硝尿素结晶伴热冲洗封安云(大唐国际张家口发电厂外围车间河北张家口 075000)【摘要】在电厂的进行电力能源的生产以及相关工作中,势必会产生大量的烟尘废气,造成巨大的环境污染,因此,进行SCR脱硝工作,成为一个关键问题。

本文主要探讨尿素在电厂脱硝系统中的应用。

【关键词】脱硝尿素结晶伴热冲洗中图分类号:TM6 文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2022)04-049-02近些年来,我国对于电力资源能源的需求不断增加,我国火电厂的数量和规模也在迅速的增加和扩大,由此造成了严重的环境与空气污染问题。

随着我国国家环保标准要求的不断提高,对电厂烟气进行脱硝工作,去除燃烧烟气中的氮氧化物,减少环境污染,成为一个关键而重要的问题。

一、尿素水解SCR脱硝技术在电厂中应用(一)尿素水解技术概述对尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用进行研究分析,首先应对尿素水解技术有着一定的认知和了解。

文章本部分将从多个方面对尿素催化水解技术进行探讨和概述。

1.尿素催化水解技术原理目前,我国尿素制氨技术主要包括尿素热解制氨技术、尿素水解技术。

尿素热解制氨技术是利用高温空气加热从而分解制氨的一种技术,其反应速度快,在我国有着较为广泛地应用,但是其需要大功率点加热器,在长期的工作下,工作成本较高,能耗较高。

而尿素水解技术是在一定温度压力条件下,通过水解反应产生氨气的一种技术。

在尿素水解技术中,又分为普通尿素水解技术与尿素催化水解技术两种,相对于普通尿素水解技术,尿素催化水解技术虽然需要使用催化剂,提高了成本,但是大大提升了水解反应速率,因此更有实际的应用价值。

尿素水解制氨系统在火电厂烟气脱硝中的应用与优化

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+H2 O 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。

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用尿素水解制氨是一种重要的化工生产工艺,广泛应用于各种工业领域,包括电厂。

在电厂中,氨被用于脱硫和脱硝工艺,以减少燃煤发电过程中产生的氮氧化物和二氧化硫等排放物质,为环境保护和减少大气污染作出了重要贡献。

本文将重点介绍尿素水解制氨在电厂中的应用,并分析其优势和未来发展前景。

一、尿素水解制氨工艺原理尿素水解制氨是利用尿素在碱性条件下水解生成氨气的化学反应。

通常情况下,尿素和所需的水在高温高压的条件下经过一系列反应生成氨气,然后通过蒸馏和净化等步骤得到高纯度的氨气。

这种工艺具有高效、环保等优点,因此在电厂脱硫和脱硝工艺中得到了广泛应用。

除了二氧化硫,电厂烟气中还含有大量的氮氧化物,即NOx。

这些氮氧化物对环境和人体健康都有害,因此也需要进行脱硝处理。

目前,尿素水解制氨已经成为一种常用的脱硝剂。

在脱硝过程中,尿素水解制氨与烟气中的氮氧化物反应生成氨,进而与氮氧化物发生还原反应,最终生成氮和水,实现了氮氧化物的脱除。

与传统的氨水脱硝工艺相比,尿素水解制氨工艺具有投资、运行成本低、操作简便、无二次污染等优点,因此受到了电厂的青睐。

四、尿素水解制氨在电厂中的优势1. 高效节能:尿素水解制氨工艺具有反应速度快、能耗低等特点,可有效节约能源和原材料。

2. 环保减排:尿素水解制氨工艺可实现废气中的二氧化硫和氮氧化物的脱除,从而减少了大气污染物的排放。

3. 操作简便:尿素水解制氨工艺操作简便,易于控制,降低了运行成本和人工成本。

4. 副产物易处理:尿素水解制氨工艺产生的副产物易于处理,不会对环境造成二次污染。

随着环保意识的提高和环保法规的不断完善,电厂对大气污染物排放要求越来越严格。

尿素水解制氨工艺在电厂中的应用前景非常广阔。

未来,随着技术的进一步发展和成本的不断降低,尿素水解制氨在电厂中的应用将会更加普遍。

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald86DOI:10.16660/ki.1674-098X.2019.04.086尿素水解制氨在电厂中的应用袁琨(北京国电龙源环保工程有限公司 北京 100761)摘 要:电厂生产运营的过程中,对电厂中的烟气脱硝工艺极为重视,尤其是在科学技术飞速发展中,针对电厂烟气脱硝工艺也在不断研发。

氨气是烟气脱硝的主要还原剂,而氨气的获取主要通过氨水、液氨、尿素等集中原材料中获取,如果是利用氨水和液氨进行烟气脱硝的话,其中所涉及到氨气设备建造、运输、存储等多个环节,成本较高,而且液氨还是易燃易爆有毒的危险品,会存留较大的安全隐患。

而采用尿素水解制氨工艺,则可以有效规避这些风险,主要应用尿素作为原材料,本文主要对尿素水解制氨在电厂中的应用进行分析。

关键词:尿素水解制氨 电厂 应用中图分类号:TM611 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)02(a)-0086-02近些年来,尿素水解制氨工艺在电厂中得到普遍的应用,该工艺主要是尿素为主要原料,并通过加入一些催化剂以及配备相关的器械设备等,通过反应制取氨气,相对来说,氨气要比氨水以及液氨的安全性更高,在应用的过程中能够保证其应用的安全性、可靠性,进而将期工艺价值最大程度的发挥出来,不断提高电厂的生产效率。

1 尿素水解制氨工艺分析尿素水解制氨的工艺原理:在一定温度环境下,尿素水溶液会发生水解反应,进而产生氨气。

尿素水解制氨工艺主要由尿素颗粒储存和溶解输送系统以及尿素水解系统等组成,该工艺被广泛应用到电厂中,对提升电厂的生产效率以及降低电厂的生产污染等有着极大的作用。

使用运输车辆将尿素运输至尿素溶液制备区之后,将其存储在尿素储仓间备用。

在配制尿素溶液的过程中将溶液放入溶解罐中,并通过加热系统加热到一定的温度,同时可以通过运用循环搅拌的方式,促使材料溶解更加充分。

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用尿素是一种含有氮的有机化合物,其水解可以产生氨气。

尿素水解制氨在电厂中应用广泛,主要体现在以下几个方面:1. 脱硝系统中的还原剂:尿素水解制氨后产生的氨气可以用作脱硝系统中的还原剂。

电厂燃煤锅炉燃烧过程中会产生大量的氮氧化物(NOx),尤其是氮氧化物对环境污染和空气质量产生非常大的影响。

脱硝系统的主要目的就是将NOx降解转化为无害的氮气。

尿素水解制氨后的氨气可以与NOx反应生成氮气和水,起到脱硝的作用。

2. 萃取剂:尿素水解制氨后产生的氨气可以用作电厂中金属离子的萃取剂。

在电厂中,很多金属离子存在于废水和废气中。

氨气可以与金属离子形成配位络合物,从而使金属离子从溶液中萃取出来。

这种方法被广泛应用于电厂废水和废气处理过程中。

3. 蒸汽发生器的氨水淋注:尿素水解制氨后的氨气可以用作蒸汽发生器的氨水淋注剂。

在电厂中,蒸汽发生器是产生蒸汽的重要设备之一。

为了提高蒸汽的质量和效率,在蒸汽发生器中进行氨水淋注可以提高蒸汽的热传导能力,增强燃烧的稳定性,延长设备的使用寿命。

4. 燃烧助剂:尿素水解制氨后产生的氨气可以用作电厂燃烧过程中的燃烧助剂。

尿素水解制氨后的氨气可以增加燃料的可燃性和热值,提高燃料的燃烧效率和燃烧稳定性。

通过在燃烧过程中加入适量的氨气,可以改善燃烧工艺,减少燃烧产生的有害气体和颗粒物的排放,降低环境污染。

尿素水解制氨在电厂中具有多种应用,包括作为脱硝系统的还原剂、萃取剂、氨水淋注剂和燃烧助剂等。

这些应用可以提高燃烧效率,降低环境污染,对电厂的高效运行和环保生产起到积极的促进作用。

尿素水解技术在脱硝系统中的应用

尿素水解技术在脱硝系统中的应用

尿素水解技术在脱硝系统中的应用关键词:“尿素水解”;“脱硝”;“结晶”1、引言随着各个火力发电厂国家级重大危险源—液氨的注销,尿素逐渐取代液氨作为脱硝还原剂,投资成本最低、运行最为稳定的尿素水解技术,不断地成为各个火力发电厂首选的工艺路线。

我公司现有3500MW机组2台,660MW机组2台,脱硝采用SCR还原技术,还原剂采用尿素。

水解区设置三台水解器,单台水解器的供氨出力为950kg/h,满足全厂4台机组100%BMCR工况下需求。

尿素制备区设置两台70立方尿素溶解罐,将尿素颗粒通过气体输送至溶解罐,溶于除盐水制成50%浓度的尿素溶液,通过泵输送至水解器,在提供蒸汽、电能能量条件下产生氨气。

在尿素水解制氨工艺中,首先尿素和水反应生成氨基甲酸铵中间体:NH2CONH2 + H2O←→NH2CO2NH4;氨基甲酸铵再在反应中进一步分解为氨:NH2CO2NH4 ←→2NH3 + CO2;尿素水解制氨的总反应方程式为:NH2CONH2 +(1+x)H2O←→2 NH3 + CO2 +(x) H2O。

尿素水解制氨工艺简图如1—1所示。

本文着重介绍尿素水解技术设计时常见问题的解决及在脱硝系统中的应用。

图1—12、尿素水解技术设计时常见问题的解决2.1尿素溶液及产品汽管道腐蚀堵塞问题通常情况下,水解器所使用浓度为50%的尿素溶液储存至尿素溶液储罐,为了避免尿素溶液结晶性和氨的挥发,尿素溶液储存罐的温度应保持在42℃左右。

尿素溶液通过尿素输送泵输送至各台在线运行水解器,流体尿素溶液不易结晶,但极寒天气条件下,尿素输送管道采用铠装伴热对其保持恒温。

不建议采用蒸汽伴热(如采用蒸汽伴热,伴热温度不应高于42℃),避免温度过高造成尿素溶液输送管道内溶液热解蒸发,造成管道内部压力增加。

通过水解器水解含氨量为28.3%产品汽。

极寒天气状况下,在机组启动或停备前期,会造成产品汽隔离门后管道结晶堵塞。

为避免出现此类问题,首先隔离阀选用质量较好的阀门,每台机组隔离阀至SCR区计量阀组管道上应安装压力及温度测点。

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用摘要:随着经济不断发展,带动我国各行业快速发展。

在电厂生产运行过程中,电厂中的烟气脱硝工艺受到广泛重视,尤其是随着科学技术的飞速发展,针对电厂烟气脱硝工艺不断研发。

而氨气作为烟气脱硝的重要还原剂,氨气的获取主要是通过氨水、液氨、尿素等集中原材料中获取。

应用尿素作为原材料,采用尿素水解制氨工艺,能够有效降低安全隐患风险,鉴于此,文章简要结合尿素水解制氨在电厂中的应用展开相关论述。

关键词:尿素水解制氨;电厂;应用1引言氮氧化物是破坏大气环境形成酸雨的重要污染物,根据国家环保标准要求新建的电站锅炉必须配备脱NO的相关设备,已建成进行投运的电站锅炉也需要及时进行改造,增设脱硝装置,烟气脱硝技术涉及SCR和SNCR。

两种烟气脱硝技术还原剂都可以是液氨、氨水及尿素,液氨属于危险品,在运输和储存过程中具有一定的危险性和局限性,但其投资成本低,一般在条件允许情况下,液氨作为还原剂应用尤为广泛,用氨水作为还原剂,安全性相对较高,但其运输和储存成本高,经济性较差。

尿素水解技术主要应用于化工行业,其易于运输和储存,尿素溶液制备设备、水解或热解设备占地面积小,尿素热解和水解制氨技术比液氨方案和氨水方案安全性高,因而逐步应用在电站锅炉烟气脱硝项目中,有效降低厂用电,在烟气脱硝项目中作为制作还原剂具有重要优势,不断提高电厂的生产效率。

2尿素水解制氨工艺分析尿素水解制氨的工艺原理在于是在一定温度环境下,尿素水溶液会发生水解反应,进而产生氨气。

其工艺的构成主要是尿素颗粒储存和溶解输送系统及尿素水解系统等方面,该工艺被广泛应用到各地电厂中,有利于进一步提升电厂的生产效率,有效降低电厂的生产污染等方面。

在使用运输车辆将尿素运输至尿素溶液制备区后,将其存储在尿素储仓间备用。

在配制尿素溶液的过程中,主要是需要将溶液放入溶解罐中,通过加热系统加热到一定温度,通过运用循环搅拌的方式,进一步促使材料的充分溶解。

在尿素溶液溶解完毕后,将其运输至尿素溶液储罐中,通过加热盘管,将尿素的溶液温度控制在50℃~70℃,进一步避免温度过低而导致尿素结晶的现象发生。

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

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SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用【摘要】尿素水解SCR脱硝技术是一种有效的脱硝技术,在电厂中得到广泛应用。

本文首先介绍了尿素水解SCR脱硝技术的原理,然后分析了其优点和在电厂中的具体应用案例。

随后展望了该技术的发展前景,并探讨了其在节能减排中的地位。

在结论部分总结了尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用效果,并提出了未来的发展方向。

通过本文的分析,可以看出尿素水解SCR脱硝技术在电厂中是一种可靠且具有良好发展前景的脱硝技术,对于推动电厂清洁生产和环境保护具有重要意义。

【关键词】尿素水解SCR脱硝技术、电厂、应用、原理、优点、案例、发展前景、节能减排、总结、未来发展方向1. 引言1.1 研究背景研究背景:随着工业化进程的不断加快和城市化的发展,大量的燃煤电厂排放出的氮氧化物对环境和人类健康造成了严重威胁。

氮氧化物是导致酸雨和光化学烟雾的主要原因,对大气环境造成严重的污染。

燃煤电厂必须采取有效的措施来减少氮氧化物的排放,以保护环境和人类健康。

虽然尿素水解SCR脱硝技术在一定程度上减少了氮氧化物的排放,但仍然存在着一些问题和挑战。

对尿素水解SCR脱硝技术的研究和应用具有重要的理论和实际意义。

1.2 研究意义尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用具有重要的研究意义。

随着环境污染日益加剧,电厂作为重要的污染源之一,应用尿素水解SCR脱硝技术可以有效降低氮氧化物排放,减少对大气环境的污染。

尿素水解SCR脱硝技术可以提高电厂燃煤燃气锅炉的热效率,减少能源消耗。

应用该技术还可以降低电厂运行成本,提高电厂的经济效益。

尿素水解SCR脱硝技术在促进电厂节能减排和实现清洁生产方面具有重要意义,符合现代社会对环境保护和可持续发展的要求。

深入研究和应用尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的意义重大,对推动电力行业的可持续发展和环境保护具有十分重要的意义。

2. 正文2.1 尿素水解SCR脱硝技术的原理尿素水解SCR脱硝技术的原理是一种利用尿素在催化剂作用下与氮氧化物发生反应,将NOx转化为无害氮气和水的技术。

尿素水解制氨工艺在脱硝系统中的应用

尿素水解制氨工艺在脱硝系统中的应用

尿素水解制氨工艺在脱硝系统中的应用摘要: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。

氨水由于设备建造、运行成本较高,以及运输、储存、使用等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(NH3)在前几年的项目中应用广泛,但由于液氨属易燃、易爆、有毒危险品,因此也在运输、卸料、储存、运行、检修等环节存在极大的安全隐患。

目前国家严格要求安全运行,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,因此尿素已逐步代替液氨作为还原剂制备氨气。

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↑+CO2↑。

尿素水解制氨系统由尿素颗粒储存和溶解输送系统、尿素水解系统组成。

尿素颗粒在尿素溶解罐中配置成40%~60%浓度的尿素溶液后储存在储罐中。

尿素溶液通过泵输送到水解反应器后水解产生氨气,氨气随后进入SCR区的空气混尿素水解制氨工艺在烟气脱硝中的应用合器后喷入烟道用作烟气脱硝的还原剂。

关键词:尿素水解制氨工艺;脱硝系统;应用1尿素水解工艺系统简介1.1尿素溶解及输送系统尿素采用袋装(50kg,总氮≥46.4,粒径范围1.18~3.35mm,执行《尿素标准》(GB2440-2001),尿素通过运输车运到尿素溶液制备区后,储存在尿素储仓间内。

在配置尿素溶液时,通过拆包破袋后送至斗提机,尿素颗粒通过斗式提升机提升到一定高度后进入尿素溶解罐。

在溶解罐中,用除盐水制成一定浓度的尿素溶液。

蒸气盘管加热系统启动使溶液保持在一定的温度,提供尿素溶解所需的热量,尿素溶液在配制过程中可通过开启尿素溶液混合泵将尿素溶液进行循环搅拌,使溶解更加充分。

尿素溶液在尿素溶解罐内配制完毕后通过尿液混合泵输送至尿素溶液储罐。

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用概述尿素水解制氨是一种常见的化学反应过程,通过将尿素与水加热反应产生氨气和二氧化碳。

在电厂中,尿素水解制氨被广泛应用于烟气脱硝系统中,用于减少烟气中的氮氧化物排放。

本文将介绍尿素水解制氨在电厂中的应用,并探讨其原理、工艺流程和优势。

原理尿素水解制氨的化学反应过程如下:(NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2在这个反应过程中,尿素(化学式:(NH2)2CO)与水发生反应生成氨气(NH3)和二氧化碳(CO2)。

这个反应是一个放热反应,需要一定的温度来促进反应的进行。

在实际应用中,通常会加入催化剂来提高反应速率和转化率。

工艺流程在电厂中,尿素水解制氨主要用于烟气脱硝系统。

该系统通常由脱硝催化剂、氨水溶液喷射系统和反应器组成。

工艺流程如下:1. 尿素水解反应器:在反应器中,将尿素水溶液与水混合并加热,通过水解反应产生氨气和二氧化碳。

2. 氨水溶液喷射系统:将产生的氨气与水混合形成氨水溶液。

3. 脱硝催化剂:利用氨水溶液作为还原剂,与烟气中的氮氧化物进行反应,将其还原成氮气和水,从而实现脱硝的目的。

优势尿素水解制氨在电厂中具有以下优势:1. 高效:尿素水解制氨可以高效地将烟气中的氮氧化物转化为无害的氮气和水,从而达到脱硝的目的。

2. 环保:尿素水解制氨的反应产物主要是氨气和二氧化碳,对环境没有污染。

3. 低成本:尿素作为原料相对便宜,在硫酸铵等氨基化学品价格较高的国际市场,尤其有着显著的优势。

4. 安全性高:尿素水解制氨反应条件温和,操作简单,安全可靠。

应用示例尿素水解制氨在电厂中的应用,已经得到了广泛的推广和应用。

以下是一些具体的应用示例:1. 中国华电集团曲靖电厂:曲靖电厂在脱硝系统中采用尿素水解制氨技术,成功实现烟气脱硝,大大降低了氮氧化物排放。

2. 美国Exelon公司:Exelon公司在其多个火电厂中采用尿素水解制氨技术进行烟气脱硝,取得了良好的环保效果和经济效益。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用尿素水解SCR脱硝技术是一种常见的电厂烟气净化技术,在电厂中的应用越来越广泛。

本文将介绍尿素水解SCR脱硝技术的原理、工艺流程和在电厂中的应用。

一、原理SCR(Selective Catalytic Reduction)是指选择性催化还原脱硝技术,是一种利用催化剂催化还原剂(如尿素)与NOx反应生成N2和H2O的脱硝技术。

通常情况下,SCR反应需要在高温下进行,因此在电厂中使用的SCR系统通常在锅炉排烟脱硝之后,进入烟气脱硝设备进行处理。

尿素水解SCR脱硝技术是SCR技术的一种改进,其原理是在催化反应器内引入水蒸气,使尿素水解生成氨气,再与NOx反应生成N2和H2O。

该技术不仅可以降低SCR反应所需的温度,从而减少能耗和催化剂的使用量,还可以有效地控制氨气排放,防止对环境造成污染。

二、工艺流程尿素水解SCR脱硝技术的工艺流程通常包括尿素喷射系统、反应器、加热器、催化剂层等几个部分。

1. 尿素喷射系统尿素喷射系统通常由尿素罐、泵、喷嘴等部分组成。

尿素在加入储罐中后通过泵送进喷嘴,喷嘴会将尿素雾化成小颗粒,使其与烟气充分混合。

建议使用高质量的尿素,并定期清洗喷嘴,以保证尿素的准确投入和稳定的性能。

2. 反应器反应器通常由几层催化剂和均布装置组成。

每个催化剂层的催化剂物质和结构不同,主要目的是提高脱硝效率和减少氨排放。

均布装置是为了让尿素和烟气充分混合,保证反应的充分性和效率。

3. 加热器加热器通常位于反应器之前,用于提高烟气温度,使反应器内的催化剂达到最佳工作温度,提高脱硝效果。

4. 催化剂层催化剂层是反应器内最重要的部分,其主要作用是催化尿素水解和NOx的反应,产生N2和H2O。

常用的催化剂有V2O5、WO3等金属氧化物。

三、在电厂中的应用1. 控制NOx排放使用尿素水解SCR脱硝技术可以有效地减少NOx的排放,符合国家的环保要求和标准。

目前,我国的环保法规对NOx的排放标准已经越来越严格,因此采用尿素水解SCR脱硝技术是一个理想的选择。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用
尿素水解选择性催化还原(SCR)脱硝技术是当前电厂进行大气污染治理的主要手段之一。

它通过将尿素水解成为氨气,并将其与NOx(氮氧化物)反应,生成N2(氮气)和水,实现减少氮氧化物排放的目的。

SCR技术的应用已经成为国家强制性的环保标准。

在电厂中,SCR技术的应用主要是针对电站锅炉尾部的烟气进行处理,以满足国家的大气污染指标要求。

SCR脱硝对于降低火电厂的烟气中氮氧化物排放是十分有效的。

SCR技术的工作原理是基于氨气和NOx之间的选择性催化还原反应。

SCR系统主要由催化剂、氨气输送系统、反应器以及控制系统等组成。

SCR催化剂是关键的组成部分,它将氨气和NOx反应生成N2和水。

一般情况下,SCR脱硝使用的催化剂是V2O5/WO3/TiO2,这种催化剂具有高效、低毒性、低价廉易等特点。

SCR脱硝技术具有高效、稳定、可靠等优点,并且可以针对不同的烟气特性进行优化设计,减少对环境和设备的影响。

但是SCR技术也存在一些问题,例如催化剂的寿命、氨气的脱泄等问题。

因此,在应用SCR技术时需要进行合理的催化剂选择、氨气添加量和适当的运行控制,以保证汽电联产系统的正常运行和节能减排效果的实现。

总之,SCR技术在电厂中的应用已经成为一种必要的环保措施,它可以有效地减少排放的氮氧化物,保护环境,同时也减少了设备的磨损、降低了维护成本。

未来,随着技术的不断升级和优化,SCR技术将在电站的应用中发挥更加重要的作用,推进清洁能源的发展,造福人类。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用尿素水解SCR脱硝技术是一种基于高效催化剂的烟气脱硝技术,它采用尿素水解产生的NH3作为脱硝还原剂,通过催化剂的作用,使NOx与NH3发生反应,生成氮气和水。

这种技术具有脱硝效率高、催化剂活性好、催化剂寿命长等优点,已广泛应用于电厂中。

电厂是大气污染的主要来源之一,在烟气中NOx的排放量也很大。

NOx是一种对环境和人体健康具有重要影响的污染物,因此必须对其进行减排。

尿素水解SCR脱硝技术是一种通用的脱硝技术,适用于各类型电厂,例如燃煤电厂、燃气电厂等。

在燃煤电厂中,尿素水解SCR脱硝系统一般设置在锅炉尾部烟气排放口附近,通过喷射尿素水解产生的NH3来脱硝,同时还可以追加抑制剂、二氧化硫等,以使烟气达到一定的净化效果。

在燃气电厂中,由于氮氧化物的含量较低,需采用一些预处理措施,如低氮燃烧技术和增加锅炉负荷等,才能使尿素水解SCR脱硝系统发挥最佳效果。

尿素水解SCR脱硝技术实施过程中要注意以下几个方面:1. 催化剂选择催化剂是尿素水解SCR脱硝系统中的核心组成部分,其有效期直接关系到脱硝效率和成本效益。

因此,在选择催化剂时,应根据电厂运行条件、烟气组成等因素来选取,同时应注意催化剂的生产厂家信誉度和售后服务等方面。

2. 尿素水解尿素水解是尿素水解SCR脱硝系统中的关键步骤,其水解效率和水解温度会直接影响到后续的脱硝效果和催化剂寿命。

因此,在尿素水解前应先对尿素粉进行筛分、搅拌、预热等处理。

另外,应避免尿素水解管路及喷嘴堵塞。

3. 脱硝效率监测脱硝效率的监测是尿素水解SCR脱硝系统正常运行的保证。

常用的方法有连续监测、间歇监测和定期监测等。

定期监测一般采用工业雾化试验室进行,可对烟气中NOx、NH3、O2、CO等进行定量分析。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用,不仅实现了对NOx的高效脱除,还减少了对自然环境和人体健康的危害,促进了电厂的绿色发展。

未来,将继续对这种技术进行研究和改进,以适应环保要求的不断提高。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用尿素水解SCR脱硝技术是一种在电厂中用于减少氮氧化物(NOx)排放的先进技术。

该技术通过将尿素与水混合,然后在催化剂的作用下将其转化为氨气,再利用氨气与烟气中的NOx进行化学反应,从而将其转化为无害的氮气和水蒸气。

尿素水解SCR脱硝技术已经被广泛应用于电厂中,有效地降低了烟气中NOx的排放,促进了环保和节能的实现。

本文将详细介绍尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用及其优势。

一、尿素水解SCR脱硝技术的原理尿素水解SCR脱硝技术是基于选择性催化还原(SCR)的原理而设计的。

它主要由尿素水解装置、氮氧化物预处理装置和SCR反应器组成。

当燃烧设备燃烧燃料时,生成的烟气中会含有大量的氮氧化物,其中NOx是主要的组成成分之一。

这些氮氧化物对环境和人体健康都会造成负面影响,因此需要对其进行处理。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中有着广泛的应用。

电厂作为大气污染排放的主要源头之一,其烟囱排放的烟气中含有大量的氮氧化物,需要进行净化处理。

尿素水解SCR脱硝技术正是针对这一需求而开发的高效脱硝技术,在电厂中得到了广泛的推广和应用。

尿素水解SCR脱硝技术可以应用于燃煤电厂、燃气电厂、燃油发电厂等不同类型的电厂。

这些电厂在燃烧燃料的过程中都会产生大量的氮氧化物排放,而尿素水解SCR脱硝技术可以有效地减少这些排放,并且适用于不同种类的燃料。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用可以大幅度降低烟气中的NOx排放。

通过尿素水解和SCR反应,可以将烟气中的NOx有效地转化为无害的氮气和水蒸气,大大减少了对环境的污染。

这对于保护大气环境和降低电厂的环境风险都具有重要意义。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用还可以提高电厂的能源利用率。

由于尿素水解SCR脱硝技术可以降低燃烧设备的NOx排放,因此可以减少对燃料的消耗和减少废气处理的能耗,从而提高了电厂的能源利用效率。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用具有广泛的适用性和重要的环保意义,可以有效地降低NOx排放,提高能源利用率,促进电厂的可持续发展。

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用

尿素水解制氨在电厂中的应用【摘要】电厂作为能源转换的重要场所,尿素水解制氨在其中具有多种应用。

在烟气脱硫中,尿素水解制氨可有效减少二氧化硫的排放。

在脱氮过程中,它能帮助降低氮氧化物的含量。

在锅炉除垢方面,尿素水解制氨可保护锅炉管道免受腐蚀影响。

在水处理领域,它能帮助净化水质,使水循环更加高效。

在空气净化方面,尿素水解制氨可以帮助过滤有害气体,提高空气质量。

尿素水解制氨在电厂中的广泛应用为节能减排做出了重要贡献,有效保护了环境,提高了电厂生产效率。

【关键词】电厂、尿素水解、制氨、烟气脱硫、脱氮、锅炉除垢、水处理、空气净化、节能减排。

1. 引言1.1 电厂能源转换的重要性电厂是能源转换的重要组成部分,是现代社会中不可或缺的基础设施。

电厂通过将各种能源转化为电能,为各行各业的正常运转提供了坚实支撑。

在电厂中,能源的转换是一个复杂而精密的过程,需要各种设备和技术的协同配合。

电厂的能源转换包括燃烧化石燃料产生热能,再利用蒸汽发动涡轮发电等多个环节。

电厂的能源转换对于社会的发展具有巨大的意义。

电厂不仅能够为城市供电,还能够为工业生产、交通运输、生活娱乐等领域提供能源支持。

需要指出的是,电厂的能源转换也会伴随着一定的环境问题,比如排放污染物、能源浪费等。

如何提高电厂能源转换的效率,减少对环境的影响,是电厂运行中需要重点关注的问题。

1.2 尿素水解制氨的介绍尿素是一种常见的有机化合物,化学式为(NH2)2CO。

尿素水解制氨是指将尿素在碱性条件下水解生成氨气的过程。

在电厂中,尿素水解制氨被广泛应用于烟气脱硫、脱氮、锅炉除垢、水处理和空气净化等方面。

尿素水解制氨的反应过程是一个热平衡的反应,其中需要消耗大量热量。

因此在电厂中,通常会通过加热的方式促进尿素水解制氨反应的进行。

制备出的氨气可以用于脱硫脱氮等环保设施中,帮助电厂达到排放标准。

尿素水解制氨在电厂中的应用还可以帮助清洁锅炉系统、提高锅炉的热效率,减少能源浪费。

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用

尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用一、尿素水解SCR脱硝技术的基本原理尿素水解SCR脱硝技术是通过在高温烟气中喷射尿素溶液或尿素水解产生的氨气与NOx进行还原反应,将NOx转化为氮气和水,从而实现脱硝的目的。

其基本反应方程式如下:2NO + 2NH3 + 1/2O2 → 2N2 + 3H2O尿素水解SCR脱硝技术的关键就是在高温烟气中喷入足量的氨气,并且确保氨气与NOx充分混合,达到最佳的脱硝效果。

1. 适用范围广尿素水解SCR脱硝技术适用于电厂中所有燃煤锅炉、燃气锅炉和燃油锅炉,特别是在高硫煤的燃烧过程中,硫酸雾化脱硝法不能很好地满足脱硝要求的情况下,尿素水解SCR脱硝技术显得更加重要。

2. 优异的脱硝效果尿素水解SCR脱硝技术可以将NOx的排放降低到非常低的水平,可以实现90%以上的脱硝效率,从而大大减少了电厂对环境的影响。

3. 反应速度快尿素水解SCR脱硝技术具有反应速度快的特点,可以在短时间内对烟气中的NOx进行高效脱除,保证了电厂生产的稳定性。

4. 操作维护简单尿素水解SCR脱硝技术的操作维护相对简单,只需要定期添加适量的尿素溶液或氨气,保证脱硝系统的正常运行即可。

5. 利用废气中的残余氨尿素水解SCR脱硝技术还可以利用废气中的残余氨气进行再生产,从而达到节能的目的。

1. 高效低成本未来尿素水解SCR脱硝技术的发展趋势将更加注重提高脱硝效率的同时降低投资成本和运行成本,以便更多的电厂可以选择该技术进行脱硝。

2. 节能减排随着环保要求的不断提高,尿素水解SCR脱硝技术还将更好地结合节能减排的要求,进一步降低电厂在脱硝过程中的能耗和废气排放。

3. 智能化控制智能化控制将是未来尿素水解SCR脱硝技术的发展方向,通过先进的自动化设备和控制系统,实现脱硝设备的智能化运行,从而更好地保障脱硝效率和稳定性。

尿素水解制氨工艺在脱硝系统中的应用

尿素水解制氨工艺在脱硝系统中的应用

高,对氨气爆炸有抑制作用。另一方面水解反应器内液相成份是 尿素溶液,气相成份虽然含有氨气但单位时间内气相产物总量 小。作为预防措施在尿素水解间内安装氨气泄漏检测仪,当检测 到尿素水解间大气中氨浓度过高时,发出警报并启动安全防护措 施(水喷淋设施,让氨气迅速溶解于水中,降低空气中氨气浓度)。 2.3 堵塞问题
尿素水解制氨工艺在脱硝系统中的应用
李俊
(宁夏电投西夏热电有限公司,宁夏银川 750001)
摘 要:选择性催化还原法脱硝系统还原剂一般选用液氨,但由于液氨属于有毒物质,运输和存储过程中存在一定的环境风险,因此 工程最终选择尿素作为还原剂。介绍尿素水解制氨工艺的原理、基本系统构成、主要注意事项及预防措施,同时根据工程实际运行中 出现的问题,提出了优化措施,系统经过优化后,实现了脱硝系统的安全、稳定、经济运行。 关键词:SCR;尿素;水解;优化 中图分类号:TM621 文献标识码:B DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2018.09D.76
1 轨道交通需要监控的内容 因为轨道交通所特有的连续性及自动化特点,在对其进行
监控的时候,由于所需监控的范围大且内容复杂,所以必须具备 过硬的专业技能,包括车辆、供电系统、机电设备、通信设备等。 车辆主要指的是与轨道相关的交流车及直流车;供电系统则主 要有变电站、变电力以及牵引电力等;机电设备当中包含的有区
0 引言 宁夏电投西夏热电有限公司二期 2伊350 MW 热电
联产工程脱硝装置采用 SCR(Selective Catalytic Reduc原 tion,选择性催化还原法),每炉设 1 套反应器,催化剂层 数按“3垣1”模式布置,每套脱硝装置处理烟气量为每台 锅炉 BMCR(Boiler maximum continuous rating,锅炉最 大连续蒸发量)工况下 100%的烟气量,脱硝效率 85%, 吸收还原剂采用尿素,不设置脱硝旁路。 1 尿素水解系统简介 1.1 尿素水解原理
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尿素深度水解制氨技术在电厂脱硝系统中的应用
摘要: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。

关键词:尿素;深度水解;制氨;脱硝
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》(GB 13223-2011)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。

在水解器中,控制一定的温度压力,尿素彻底水解变为氨气和二氧化碳,以气态方式从水解器顶部进入板式塔后,进入氨气缓冲罐。

而含有微量尿素的水解液从水解器底部进入分离器,经过蒸汽再次加热,将水解液中残留的尿素进一步分解,氨气进入气氨缓冲罐,水解液进入热交换器与尿素溶液换热后,经过板式水冷器冷却,排入水解液缓冲罐备用。

尿素深度水解工艺流程图如图1所示。

2 尿素深度水解系统组成
尿素深度水解制氨系统主要由尿素存储车间、斗式提升机、尿素溶解罐、尿
素溶液输送泵、尿素溶液储罐、给料泵、热交换器、板式水冷器、分离器、水解器、板式塔、气氨缓冲罐、水解液缓冲罐、过滤器、蒸汽减温减压装置、氨气吸收罐、无油空压机等设备组成。

2.1 尿素溶液制备和存储系统
2.3 水解系统
水解系统是尿素深度水解制氨系统的核心单元。

尿素溶液经过水解液初步预热后,进入水解器上部的板式塔。

板式塔由一个圆柱形壳体和其中按一定间距水平设置的若干筛板组成。

尿素溶液在重力作用下自上而下通过各层筛板进入水解器,产品气在压差推动下经均布在筛板上的小孔由下而上穿过各层筛板后由塔顶排出,通过管道进入气氨缓冲罐备用。

在每块塔板上皆贮有一定的尿素溶液,产品气在穿过板上液层时,两相接触进行传质。

尿素溶液进入水解器后,控制压力1.3 MPa,温度190 ℃的环境下,水解为氨气和二氧化氮。

尿素水解时会生成中间产物甲铵,甲铵具有很强的腐蚀性,但在空气存在的环境下会快速分解。

系统设计无油空压机向水解器内加入防腐空气,以加速甲铵的分解。

水解反应生成的氨气、二氧化碳、防腐空气和水蒸气一起称为产品气,产品气组分见表1。

水解器排出的溶液称为水解液,其中含有微量的尿素。

水解液通过管道进入分离器,分离器通过蒸汽进一步加热,控制压力1.3 MPa,温度190 ℃的环境,将水解液中残留的尿素完全分解,产品气进入气氨缓冲罐,水解液进入热交换器预热尿素溶液,再经过板式水冷器冷却后进入水解液缓冲罐备用。

2.4 蒸汽减温减压系统
尿素深度水解制氨系统使用的汽源为电厂中压供热蒸汽,汽源压力约 3.5 MPa,温度420 ℃。

经过减温减压装置,得到压力1.7 MPa,温度210 ℃的蒸汽,供水解系统使用。

2.5 氨气吸收系统
尿素水解区域内设置有氨气吸收系统,用于事故状态下氨气的吸收,主要由氨气吸收罐、连接管道和喷淋水管组成。

水解器、气氨缓冲罐安全门排放管道连接至氨气吸收罐,水解器出口有管道直排氨气吸收罐。

当出现异常时,氨气排入氨气吸收罐,当吸收罐内温度达到40 ℃时,自动开启喷淋,大量消防水喷出吸收氨气。

含氨废水通过氨气吸收罐的溢流水管排出,进入废水坑。

尿素水解区域内还设置有消防水喷淋系统,用于氨气外漏时启动事故喷淋。

含氨废水通过区域内地沟排入废水坑。

2.6 废水处理系统
尿素水解系统设置有过滤器,安装在水解液排放至水解液缓冲罐管道上,可
将系统内杂质过滤,杂质通过定期清理过滤器去除。

过滤器设置有排废水管道,通过定期排污,将废水排放至废水坑。

废水坑的废水定期排放至污水处理厂进行处理。

3 结语
尿素深度水解制氨系统作为首个电厂脱硝系统的工程应用项目,迈出了化工电力跨行业技术应用的实践脚步。

与国外应用较多的AOD、U2A、SafeDeNOx 等尿素水解技术相比,该技术的工艺特点如下:
①不使用催化剂,使用化工行业水解专利技术,反应速度略优于AOD、U2A 技术。

②水解器后设置分离器进一步反应,可以将水解液中尿素浓度降至最低。

③设置过滤系统,可有效去除添加尿素颗粒带入系统中的杂质。

④尿素溶液浓度低,降低尿素溶液结晶和管道堵塞的风险。

⑤由于系统反应的压力和温度不恒定,尿素水解反应的化学平衡状态也在变化,造成氨的气体组成成分也变化,对控制带来不方便。

⑥国产技术,工程应用成本较低。

该系统投运至今已有一年多的时间,经过调试和运行调整,系统运行逐渐稳定,可以满足两台330 MW机组脱硝系统的供氨需求。

参考文献:
[1] 张强.燃煤电站SCR烟气脱硝技术及工程应用[M].北京:化学工业出版社,2007.
[2] 孙克勤,钟秦.火电厂烟气脱硝技术及工程应用[M].北京:化学工业出版社,2007.
[3] 梅安华.小合成氨厂工艺技术与设计手册[M].北京:化学工业出版社,1994.
[4] 陈敏恒,丛德滋,方图南,等.化工原理[M].北京:化学工业出版社,2006.
[5] 崔一尘.尿素水解制氨技术的发展[A].2008年全国电力行业脱硫脱硝技术协作网年会暨技术研讨会论文集[C].2008.。

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