尿素制氨技术：尿素水解法
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。
锅炉烟气脱硝尿素热解与水解制氨技术对比
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尿素制氨技术：尿素水解法
1、技术要求1.1 系统概述尿素水解法制氨系统包括尿素储存间、斗提机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器及控制装置等。
尿素储存于储存间，由斗提机输送到溶解罐里，用除盐水将干尿素溶解成约50%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。
尿素溶液经由输送泵进入水解反应器，水解反应器中产生出来的含氨气流送至反应区，被热风稀释后，产生浓度小于5%的氨气进入氨气—烟气混合系统，并由氨喷射系统喷入脱硝系统。
系统产生的蒸汽冷凝水回收至疏水箱中，作为系统冲洗及溶液配置用水。
系统排放的废氨气由管线汇集后从废水池底部进入，通过分散管将氨气分散入废水池中，利用水来吸收安全阀排放的氨气。
卖方所设计的尿素制氨工艺应满足：还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷与脱硝效率的要求，调节方便、灵活、可靠。
尿素储存区与其他设备、厂房等要有一定的安全防火距离，并在适当位置设置室外防火栓，设有防雷、防静电接地装置。
尿素制氨工艺应配有良好的控制系统。
尿素溶解罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器等为2台机组的SCR系统公用。
1.2 主要设备(1) 尿素储存间卖方为买方设计一个尿素储存间，尿素颗粒储存间的容量按两台机组脱硝系统设计工况下连续运行5d（每天按24h计）所需要的尿素用量来设计。
(2) 尿素溶解罐设置一座不锈钢材质的尿素溶解罐，每只尿素溶解罐配1台斗提机。
将尿素输送到溶解罐。
在溶解罐中，用去除盐水制成约50%的尿素溶液。
当尿素溶液温度过低时，蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于80℃（确保不结晶）。
材料采用SS304不锈钢。
有效容积按2台锅炉BMCR工况下1天的用量设计。
尿素溶液给料泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，设两台泵一运一备，并列布置。
此外，溶液给料泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环，以获得更好混合。
(3) 尿素溶液储罐尿素溶液经由尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐。
尿素水解制氨工艺废液处理方法讨论
尿素水解制氨工艺废液处理方法讨论发布时间：2023-04-04T02:57:19.809Z 来源：《新型城镇化》2023年4期作者：王英达[导读] 尿素水解器是个密闭容器，尿素溶液进入水解器后产物为氨气、二氧化碳和水蒸气等气体，从尿素水解器上部输出到脱硝装置。
河南省三门峡市渑池县华能渑池热电责任有限公司河南省三门峡市 472400摘要：在.燃煤火力发电厂烟气脱硝中，脱硝还原剂制备采用尿素制氨工艺时，尿素水解器需定期排出废液，本文对尿素水解废液处理方法进行了比较。
关键词：火力发电厂；尿素水解；制氨；废液处理；尿素水解器是个密闭容器，尿素溶液进入水解器后产物为氨气、二氧化碳和水蒸气等气体，从尿素水解器上部输出到脱硝装置。
尿素溶液带的少量缩二脲等杂质不能随产品气排出，随着尿素水解器的长期运行，尿素溶液中的杂质浓度会越来越高，因此水解需要根据运行情况定期从底部排液，将沉积的杂质一同排出。
通常为每周排放两次。
1 尿素催化水解机理尿素水解反应可认为分两步进行，第一步尿素与水反应生成氨基甲酸铵，第二步氨基甲酸铵受热分解生成氨气和二氧化碳，为强吸热反应，如式（1）和（2）：式中，M为无量纲准则数，DNH3，l表示氨气在液相中的扩散系数，m2?s-1。
kNH3，l表示氨气在液相中的传质系数，m?s-1。
尿素水解反应的决速步骤是生成氨基甲酸铵的过程，提高碱度有利于促进氨基甲酸根的离解和氨气的解析，从而提高尿素的水解效率。
目前工程上常用磷酸二氢铵（NH4H2PO4）或磷酸氢二铵（（NH4）2HPO4）作为水解催化剂，其本质仍然是通过加入磷酸根来提高水解液的碱度，促进水的电离来提高活性OH根的浓度，从而提高尿素的分解率，其机理可简化为如下反应式，NH2COOH为反应的中间产物。
铵盐催化剂主要通过提高溶液中活性OH根的浓度来提高水解液的碱度，从而促进尿素转化为氨和二氧化碳。
因此加入铵盐催化剂能够抑制尿素水解过程中异氰酸的生成，同时减小缩二脲的生成浓度，提高尿素转化率。
浅论尿素水解制氨在电厂中的应用
车辆工程技术100机械电子 SCR烟气脱硝是通过催化剂（金属氧化物）的催化作用，在温度300～400℃的条件下，利用NH3把烟气中的NOx转化成对环境无害的氮气和水。
液氨、氨水和尿素均可作为烟气脱硝还原剂。
氨水中的氨浓度较低，运输成本高，其中的金属离子对催化剂的寿命有一定影响，因此较少在燃煤电站的SCR工程中应用；液氨有毒性且易燃，储存量超过10t即成为重大危险源，其运输和储存均有严格要求，审批的难度也越来越大。
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。
尿素溶液溶解完毕后需要将其运输至尿素溶液储罐中，并通过加热盘管，将尿素的溶液温度控制在50℃～70℃，避免温度过低而导致尿素结晶的现象发生。
尿素水解制氨工艺中的尿素催化水解系统主要是通过压力以及温度的控制，并在催化剂的作用下促使尿素溶液发生水解，在此过程中会产生二氧化碳、水蒸气混合气、氨气等，具有一定的脱销效果，将其应用到电厂中对提高电厂的运行效率以及促进电厂脱销有着不可忽视的作用。
2 尿素水解制氨在电厂中的应用分析2.1 尿素供应系统应用及优化 尿素水解制氨在电厂中的应用，可促使电厂生产有着很好的脱销效果。
通常在应用的过程中，尿素供应主要采取间断供应、人工拆袋的方式，在实际中，如果尿素溶液储存罐液体液位较高的情况下会停止供应，相反，在液位较低的情况下进行拆袋供应。
而在实际应用分析中发现，在人工拆袋供应方式下，可能会出现将其他杂物、袋绳掉入到斗提机内，很容易造成管道堵塞的现象，进而影响到尿素水解制氨工艺的应用效果，更不利于电厂机械的正常生产运营。
为了避免这类问题的发生，应对尿素供应系统的应用进行不断的优化，结合实际遇到的问题可以在尿素溶液混合泵前加入滤网，有效滤除杂质。
尿素水解产生氨气量计算(3篇)
第1篇摘要：尿素作为一种重要的氮肥，在水解过程中会产生氨气。
氨气是一种有刺激性气味的气体，对环境和人体健康有一定影响。
因此，准确计算尿素水解产生的氨气量对于环境保护和资源利用具有重要意义。
本文将介绍尿素水解产生氨气量的计算方法，并进行分析。
1. 引言尿素是一种含氮量较高的有机化合物，广泛应用于农业、工业等领域。
尿素在土壤中通过水解反应生成氨气，进而被植物吸收利用。
尿素水解反应的化学方程式如下：(NH2)2CO + H2O → 2NH3↑ + CO2↑其中，(NH2)2CO表示尿素，NH3表示氨气，CO2表示二氧化碳。
尿素水解产生的氨气不仅对环境有影响，还可能对人体健康造成危害。
因此，准确计算尿素水解产生的氨气量对于环境保护和资源利用具有重要意义。
2. 尿素水解产生氨气量的计算方法2.1 计算公式尿素水解产生氨气量的计算公式如下：Q(NH3) = n(NH3) × M(NH3) / M((NH2)2CO)其中，Q(NH3)表示尿素水解产生的氨气量（g），n(NH3)表示氨气的物质的量（mol），M(NH3)表示氨气的摩尔质量（g/mol），M((NH2)2CO)表示尿素的摩尔质量（g/mol）。
2.2 计算步骤（1）根据尿素的质量，计算尿素的物质的量。
尿素的摩尔质量为60.06 g/mol。
n((NH2)2CO) = m((NH2)2CO) / M((NH2)2CO)其中，m((NH2)2CO)表示尿素的质量（g）。
（2）根据化学方程式，尿素水解产生的氨气物质的量与尿素物质的量的比例为2:1。
n(NH3) = 2 × n((NH2)2CO)（3）将氨气物质的量代入计算公式，计算尿素水解产生的氨气量。
Q(NH3) = n(NH3) × M(NH3) / M((NH2)2CO)3. 举例说明假设尿素的质量为10 g，计算尿素水解产生的氨气量。
（1）计算尿素的物质的量：n((NH2)2CO) = 10 g / 60.06 g/mol ≈ 0.166 mol（2）计算氨气的物质的量：n(NH3) = 2 × 0.166 mol ≈ 0.332 mol（3）计算尿素水解产生的氨气量：Q(NH3) = 0.332 mol × 17.03 g/mol / 60.06 g/mol ≈ 0.917 g因此，10 g尿素水解产生的氨气量为0.917 g。
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。
尿素热解和水解的区别性报告
尿素热解和水解的区别性报告This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.尿素热解和水解的区别性报告一、背景SCR技术中还原剂NH3的来源有3种：液氨（anhydrous Ammonia）、氨水（Aqueous Ammonia）和尿素（Urea）。
由于液氨是危险化学品，随着国家对安全的日益重视，逐渐出台一系列相关的限制措施，使得电厂在用液氨时会在审批、工期、占地等诸多方面受到越来越多的制约，投运后通过环保验收的程序也较为繁琐；氨水也因为其运行成本居高不下而受到应用的局限。
作为无危险的制氨原料，尿素具有与液氨相同的脱硝性能，是绿色肥料、无毒性，使用完全，因而没有法规限制，并且便于运输、储存和使用。
目前在国内SCR脱硝采用尿素为还原剂已经成为一种趋势，并逐渐成为主流，尤其是在一些重点区域和离居民区较近的城市电厂，已有了越来越多的应用。
二、尿素热解和水解技术简述尿素制氨工艺的原理是尿素水溶液在一定温度下发生分解，生成的气体中含二氧化碳、水蒸气和氨气。
尿素制氨工艺包括尿素水解和尿素热解。
尿素水解和尿素热解工艺由于温度压力条件不同，有着不同的化学过程。
尿素水解制氨技术作为应用于脱硝目的的水解技术在1999年开始运用在国外锅炉烟气脱硝工程, 目前这样的技术主要有AOD 法、U2A 法及SafeD eNOx 法三种。
在一定的温度条件下尿素能水解生成氨和二氧化碳。
主要反应式:CO (NH2 ) 2 +H2O = 2NH3 + CO2尿素水解制氨工艺：用溶解液泵将约90℃溶解液送入尿素溶解槽, 颗粒状尿素经斗式提升机输送到尿素溶解槽,经搅拌后, 配制成浓度约40% ~ 50% (w t)的尿素溶液; 经搅拌溶解合格的尿素溶液, 温度约60℃, 利用溶解液泵打入尿素溶液槽储存, 用尿素溶液泵加压至表压 2. 6 MPa 送至水解换热器, 先与水解器出来温度约200℃的残液换热, 温度升至185℃左右, 然后进入尿素水解器进行分解。
尿素水解制氨工艺
杭州中昊科技有限公司
五、SCR脱硝系统组成 4、烟道系统 主要设备：挡板（有旁路），膨胀节，导流板，烟道 5、SCR的控制系统 主要设备：DCS或PLC、仪表、控制阀、盘柜等
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1、催化剂和模块
催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率 的高低。
催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化, 而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械 强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。 催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式
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5、氨的贮存和供应
5.2 稀释风机和母管系统 SCR脱硝系统采用的氨(NH3)还原剂，其爆炸极限(在空气中体积
%)15~28%，为保证氨(NH3)注入烟道的绝对安全以及均匀混合，需要 引入稀释风，将氨浓度降低到爆炸下限以下，一般应控制在5%以内。 稀释风机为氨气的稀释与混合提供空气。风机的出力按烟气最大量时 稀释氨气所需风量来考虑，并留有裕度，混合后的氨气/空气混合物的 体积比在BMCR工况下为5%。
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六、SCR系统工艺设计参数
6.5 SO2 转化率 钒-钛催化剂在降解NOx的过程中，也会把烟气中的部分SO2催化
氧化为SO3。当SO3的转化率过高，不仅容易导致空气预热器的堵灰 和后续设备的腐蚀，而且会造成催化剂中毒。因此，在SCR运行时， 一般要求SO2的转化率小于1%。降低SO2氧化为SO3的主要措施是通 过改善催化剂成份来实现的，例如，在钒-钛催化剂体系中加入钨、钼 等成份，可有效地抑制SO2被氧化为SO3。 6.6 反应器运行压降
尿素水解制氨工艺设计及运维经验探讨
尿素水解制氨工艺设计及运维经验探讨摘要：火力电厂烟气SCR脱硝工艺中氨系统的设计及运维经验探讨，着重论述了制氨系统设计、流程、运维及安全注意事项等。
并从工程实例出发，更加直观地展现了SCR工艺系统的设计布置方法。
为火力电厂同类工程提供技术参考和依据，以提高电力企业的生产安全性和可靠性。
关键词：火力电厂；烟气SCR脱硝；尿素水解制氨系统引言华能某电厂现役四台机组，采用选择性催化还原（SCR）工艺。
在设计煤种及校核煤种、锅炉最大工况（BMCR）、处理100%烟气量条件下，催化剂层数按2+1（初装+备用）设置，在锅炉正常负荷范围内，工艺系统按入口NOx浓度500mg/m3、处理100%烟气量设计。
1烟气SCR脱硝设计依据烟气脱硝系统采用尿素水解+SCR技术，尿素水解器由设计院设计，2014年投产（此种方式在全国当时属于首例），共两台水解反应器，两条供氨管路，同时供应本单位所有锅炉，两台水解反应器出口设联络阀，每台水解器设计纯氨出力283.5kg/h，公用一套还原剂储存、尿素水解法制氨系统，并按照85%脱硝效率设计。
氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体，分子式为NH3。
尿素水解制氨原理是尿素水溶液在一定温度下会发生水解反应生成氨气。
其化学反应式为：NH2-CO-NH2（CH4N2O）+H2O→2NH3+CO2。
设计工况下，反应器温度160℃、反应器压力0.55MPa。
水解反应器出口气体成分：NH3：37.5%；CO2：18.75%；H2O：43.75%（体积含量）。
水解器内的尿素溶液浓度可达到35～50%，气液两相平衡体系的压力约为0.55～0.65MPa，温度约为130～150℃。
尿素水解系统包括尿素水解反应器模块、计量模块、尿素水解系统设置尿素搅拌溶解系统、尿素给料输送存储系统、尿素水解系统、蒸汽减温减压系统、空压机系统及排污系统。
主要设计的所属设备有：斗式提升机、尿素溶解罐、尿素溶解罐搅拌器、混合给料泵、尿素溶液输送泵、尿素溶液储罐、水解器、疏水箱、疏水泵、除盐水箱、除盐水加压泵、减温减压器、地坑泵、空压机、压缩气干燥塔、压缩器储气罐、氨气-空气混合器、涡流混合器等。
尿素水解工程方案介绍
尿素水解工程方案介绍一、项目概况尿素是一种重要的化肥和化工原料，广泛应用于农业生产和工业生产中。
尿素水解是将尿素分解成氨气和二氧化碳的过程，通常被广泛应用于污水处理、氮肥生产和氨气生产等方面。
本文将介绍一种尿素水解工程方案，旨在提高尿素的利用率，减少对环境的污染，促进尿素产业的可持续发展。
二、工艺流程1. 原料准备尿素水解的原料为晶体尿素，可以通过尿素生产厂家购买或自行生产。
为了确保原料的质量和稳定性，应严格控制尿素的含水量和杂质含量。
2. 反应装置尿素水解反应通常在高温高压条件下进行，因此需要选择适合的反应装置，常见的反应装置包括压力釜、反应釜和管式反应器等。
反应装置应具备良好的密封性能和耐高压、耐腐蚀的特性，以确保反应过程的安全稳定。
3. 反应条件尿素水解反应的条件包括温度、压力和反应时间等。
一般情况下，反应温度控制在160-180摄氏度，压力控制在2-3MPa，反应时间根据需求可调节。
此外，反应过程需要添加适量的催化剂，以提高反应速率和产物的纯度。
4. 分离提纯尿素水解的产物为氨气和二氧化碳，需要进行分离和提纯。
通常采用化工设备进行物料的分离，可以选用吸附塔、蒸馏塔等各类精馏设备。
分离产物后，需要对氨气和二氧化碳进行分析检测，确保产品的质量和纯度。
5. 尾气处理尿素水解过程中产生的尾气含有少量氨气和二氧化碳，需要进行处理。
常见的尾气处理方法包括吸收、焚烧和压缩等，以减少对环境的污染。
6. 产品储存与运输尿素水解产生的氨气和二氧化碳需要进行储存和运输，可以选择储罐、气瓶和管道等设备进行储存和输送。
同时，需要采取相应的安全措施，确保产品的安全运输和使用。
三、关键技术及装备1. 反应釜反应釜是尿素水解工程中的关键设备，可用于高温高压条件下进行反应。
常见的反应釜材质包括不锈钢、碳钢和合金钢等，应根据反应条件和原料特性进行选择。
2. 分离设备分离设备用于提取反应产物中的氨气和二氧化碳，常用的设备包括蒸馏塔、吸附塔和萃取塔等。
尿素水解技术常见问题浅析
尿素水解技术常见问题浅析摘要：尿素水解制氨工艺是指通过尿素水解反应制取含氨的混合气，与传统液氨物理蒸发法不同，尿素水解制取氨气这一反应是可逆的，含氨产品气一旦因温度降低发生逆反应，将产生堵塞管道等严重后果，因此在尿素水解系统运行的过程中，对于如何控制水解反应生成的含氨产品气温度，是保证尿素水解系统稳定运行的关键，本文对气温度异常将会导致的问题，以及温度降低的原因加以分析，并提出解决措施。
关键词：尿素；水解；工艺操作引言近年来，我国相关行业使用液氨的单位多次发生事故，液氨的安全生产再次受到社会的高度关注。
液氨的使用也受到越来越严格的监管，从运输、储存、到使用，有许多严格的限制，一旦出现泄漏事故，将对环境和人员健康产生严重后果[1]。
作为无危险的制氨原料，尿素具有与液氨相同的脱硝性能，完全没有危险和法规限制，可以方便的被运输、储存和使用。
越来越多的锅炉烟气脱硝系统开始倾向于选用安全的尿素作为还原剂，烟气脱硝技术已由传统的液氨蒸发工艺逐步转变为尿素制氨工艺。
1从尿素制备氨的工艺系统尿素制氨工艺的原理是尿素水溶液在一定温度下发生水解反应，生成的气体中含有二氧化碳、水蒸气和氨气。
尿素催化水解工艺的反应系统主要包括：反应器、反应器盘管加热装置、尿素计量供应系统、测控系统等。
每台锅炉都配有尿素溶液水解室。
将浓度为50%的尿素溶液输入水解器；用高压泵将催化剂溶液加入水解器中，并与尿素溶液混合；来自主蒸汽管的蒸汽通过降温系统降温降压至180和1MPa的过热蒸汽，然后送入水解器的加热盘管加热尿素溶液。
加热后形成的180、1MPa的饱和水通过疏水管道进入疏水扩容器。
过热蒸汽使尿素溶液在催化剂的作用下，在0.5~0.95Mpa，135 ~ 160下发生水解反应，生成氨气和二氧化碳。
混合物中氨的浓度约为37.5%(体积浓度)。
经反应釜上方的汽水分离器分离后，在氨-空气混合器中通过减压和流量控制调节与稀释空气混合，将氨浓度稀释到5%以下，最终进入烟道脱硝。
尿素水解制氨操作
尿素水解制氨操作1.尿素溶解尿素溶解是整个制氨过程中的第一步。
将尿素加入到水中，形成尿素溶液。
注意，尿素溶解需要控制温度，一般需要在70-80℃下进行，同时需要充分搅拌，以保证尿素完全溶解。
2.催化剂加入在尿素溶解完毕后，需要加入催化剂。
催化剂可以加速尿素水解反应的速度，提高反应效率。
加入催化剂时，应逐步缓慢加入，并同时搅拌，使催化剂均匀分布在尿素溶液中。
3.水解反应在催化剂加入后，尿素溶液将发生水解反应，生成氨气和二氧化碳气体。
水解反应需要控制温度和压力，一般需要在150-200℃和2-3个大气压下进行。
为保证反应的顺利进行，需要定期搅拌反应液。
4.氨气分离水解反应完成后，需要将生成的氨气从反应液中分离出来。
一般采用蒸馏的方法，通过加热反应液使氨气挥发，然后冷凝收集。
氨气分离过程中，需要注意温度和压力的控制，以及冷凝效果的观察。
5.氨气净化从水解反应中分离出来的氨气含有杂质，如水蒸气、二氧化碳等，需要进行净化处理。
一般采用化学吸收法或物理吸附法进行净化处理。
化学吸收法是利用碱性溶液吸收氨气中的二氧化碳和水蒸气；物理吸附法是利用吸附剂吸附氨气中的杂质。
净化过程中，需要注意操作温度和压力的控制，以及吸收剂或吸附剂的更换。
6.氨气压缩净化后的氨气需要进行压缩处理，以方便后续的储存和使用。
氨气压缩过程中，需要注意压力和流量的控制，以及压缩机的维护和保养。
7.产品储存压缩后的氨气需要储存起来，以便后续使用。
储存时需要注意温度和压力的控制，以及安全防护措施的落实。
一般采用钢瓶或储罐进行储存，需要定期检查储存设备的完好性和安全性。
8.安全防护在整个制氨过程中，安全防护是至关重要的。
操作人员必须经过专业培训，熟悉制氨工艺和设备的安全操作规程；同时需要穿戴相应的劳动保护用品，如防护服、防护眼镜、手套等。
在生产过程中，要保持通风良好，避免氨气等有害气体的积聚；同时需要对生产设备进行定期检查和维护，确保其正常运转。
尿素水解制氨在燃煤电厂中的应用及存在的问题
尿素水解制氨在燃煤电厂中的应用及存在的问题摘要：在当前我国安全生产形势日趋严峻的情况下，采用液氨作为还原剂的常规脱氮工艺已越来越不能满足安全、安全性和安全性的需要。
目前，新型尿素水解技术已被越来越多的电厂所采用，但在实践中仍有许多新的问题。
关键词：尿素水解；氨；燃煤厂；应用；存在的问题引言尿素水解和 SCR烟气脱硫装置是否能够安全、平稳地进行，与净烟气出口NOX浓度是否达标有关。
运行过程中任何一个环节出现问题都会影响最终净烟气中NOX浓度的排放，在对运行中存在的除盐水污染、氨带水、注氨支管堵塞、氨管路伴热效果差等基础问题进行分析，从以下几个方面分析了整个系统出现各种问题的因素。
从整体约束、设备特点、运行方式等方面，并根据设备的实际情况，提出相应的控制和解决方案，以保证系统安全可靠运行。
1尿素水解生产氨的工艺原理1.1工艺原理尿素制氨的技术原理是将尿素水溶液分解为二氧化碳、水蒸气、氨气。
尿素的制备方法有两种：热解法和水解法。
尿素的热解法、水解法反应因其温度、压力等因素而发生变化。
水解法是将尿素水解成水溶液，而热解法则是直接加热，使尿素水溶解。
具体的方法是：在水解反应器中加入50%的尿素溶液，在130-150℃的温度和0.45-0.55MPa的压力下进行分解，转化为二氧化碳和氨气；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，然后通过管道输送到锅炉的氨气喷射系统进行脱硝，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，反应速率是常规尿素水解反应的10倍，反应时间不超过1分钟。
1.2催化剂的作用为使反应速度不变，尿素、水和热量必须按适当的比例供给反应器。
反应器内装有一定数量的催化剂，其作用是改变反应路线，使反应速率大幅提高，反应时间缩短。
1.3尿素水解制氨的工艺流程尿素水解系统主要由尿素水解供给系统、蒸汽加热系统、尿素水解产品供应系统、尿素水解反应系统、尿素水解反应系统等组成。
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。
尿素水解运行规程模板
第一章设备与系统概述第一节系统概述1尿素水解制氨法：在脱硝 SCR 反应区域利用该工艺分解尿素生产出氨气、二氧化碳和蒸汽的气态混合物，将该混合物送入并与烟气混合以去除氮氧化物。
尿素车间为脱硝剂制备及供应系统。
2尿素水解制氨反应原理如下：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，方程式为：NH2CONH2+ H2O ←→ NH2CO2NH4氨基甲酸铵再在反应中进一步分解为氨，方程式为：NH2CO2NH4←→ 2NH3+ CO2尿素水解制氨的总反应方程式为：NH2CONH2+(1+x)H2O ←→ 2NH3+ CO2+(x) H2O尿素水解制氨总反应是吸热反应，需要热输入，反应速率为温度的函数，在确定温度、压力的平衡条件下，利用来自蒸汽盘管的热量给尿素溶液加热。
3氨气的生成速率主要受水解器中尿素浓度和水解器的温度影响。
当温度低于115℃时，水解制氨反应非常慢，可以通过调节水解器的热量来控制尿素水解制氨反应。
尿素水解制氨工艺可以使用低到中压蒸汽（0.7～0.9MPa）来给水解反应供热，该反应通过热量输入进行控制并在 135～159℃范围内进行。
尿素水解制氨系统设计使用 50wt%的尿素溶液。
对于50%的尿素溶液进料情况下，水解的氨蒸汽成分约为含28.3%的氨、36.7%的二氧化碳和35%的水蒸气，此混合气体在温度降低的情况，易冷凝形成结晶物。
氨和二氧化碳在温度低于140℃时可以重组以形成冷凝物，此冷凝物有较强的腐蚀性，会加剧腐蚀速率，如果温度持续降至70℃以下，该冷凝物会形成固态氨基甲酸铵，将可能会堵塞管道。
第二节主要组成设备及工艺1脱硝剂制备及供应系统脱硝剂制备及供应系统主要设备包括：斗提机、溶解罐、溶解泵、尿素溶液储罐、输送泵、废水泵、疏水泵、减温减压装置、水解器等组成。
2工艺流程2.1袋装尿素经皮带机输送进入拆包机破拆后尿素颗粒通过斗提机进入溶解罐，溶解罐搅拌器使尿素加快溶解，合格的尿素溶液通过溶解泵输送到尿素溶液储罐，再经输送泵将尿素溶液送到水解器，通过盘管加热尿素溶液，水解器产生出来的含氨气流被热空气稀释后，进入氨气空气混合系统，并由氨喷射系统喷入脱硝装置。
尿素水解制氨工作原理
尿素水解制氨工作原理尿素水解制氨是一种常见的制氨方法，它通过尿素水解反应来生成氨气。
这种方法被广泛应用于工业生产中，包括化肥、合成树脂、药品等领域。
本文将介绍尿素水解制氨的工作原理。
一、尿素水解反应尿素水解反应的化学方程式如下：(NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2可以看到，尿素水解反应的产物是氨气和二氧化碳。
这个反应是可逆的，因此在实际生产中需要控制反应的方向和速度。
二、反应原理尿素分子中含有两个氨基和一个羰基，它们之间的键是可逆的。
在水的作用下，羰基与水分子发生水解反应，生成一个羟基和一个氨基。
这个反应是一个酸碱催化反应，需要在碱性条件下进行。
在反应过程中，氢离子从水中转移到了尿素分子上，使其变成了一个碱性物质。
这种碱性物质可以与水反应，生成氨气和二氧化碳。
三、反应条件尿素水解反应需要在一定的反应条件下进行，包括温度、压力、pH值等。
一般来说，反应温度越高，反应速率越快。
但是过高的温度会导致反应速率过快，产生大量的氨气和二氧化碳，从而影响反应的效果。
因此，在实际生产中需要控制反应温度在适当范围内。
反应压力也是影响反应速率的重要因素。
一般来说，反应压力越高，反应速率越快。
但是过高的压力会导致反应产生大量的氨气和二氧化碳，从而影响反应的效果。
因此，在实际生产中需要控制反应压力在适当范围内。
反应pH值也是影响反应速率的重要因素。
一般来说，反应pH值越高，反应速率越快。
但是过高的pH值会导致反应产生大量的氨气和二氧化碳，从而影响反应的效果。
因此，在实际生产中需要控制反应pH值在适当范围内。
四、应用举例尿素水解制氨方法被广泛应用于化肥生产中。
以中国化肥工业为例，尿素水解制氨已经成为主要的制氨方法之一。
在中国，每年生产的尿素总量已经超过4000万吨，其中大部分采用尿素水解制氨方法。
除了化肥生产外，尿素水解制氨方法还被应用于合成树脂、药品等领域。
例如，尿素水解反应可以用于合成脲醛树脂，这种树脂广泛应用于木材、纸张等领域。
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1、技术要求
1.1 系统概述
尿素水解法制氨系统包括尿素储存间、斗提机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器及控制装置等。
尿素储存于储存间，由斗提机输送到溶解罐里，用除盐水将干尿素溶解成约50%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。
尿素溶液经由输送泵进入水解反应器，水解反应器中产生出来的含氨气流送至反应区，被热风稀释后，产生浓度小于5%的氨气进入氨气—烟气混合系统，并由氨喷射系统喷入脱硝系统。
系统产生的蒸汽冷凝水回收至疏水箱中，作为系统冲洗及溶液配置用水。
系统排放的废氨气由管线汇集后从废水池底部进入，通过分散管将氨气分散入废水池中，利用水来吸收安全阀排放的氨气。
卖方所设计的尿素制氨工艺应满足：还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷与脱硝效率的要求，调节方便、灵活、可靠。
尿素储存区与其他设备、厂房等要有一定的安全防火距离，并在适当位置设置室外防火栓，设有防雷、防静电接地装置。
尿素制氨工艺应配有良好的控制系统。
尿素溶解罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器等为2台机组的SCR系统公用。
1.2 主要设备
(1) 尿素储存间
卖方为买方设计一个尿素储存间，尿素颗粒储存间的容量按两台机组脱硝系统设计工况下连续运行5d（每天按24h计）所需要的尿素用量来设计。
(2) 尿素溶解罐
设置一座不锈钢材质的尿素溶解罐，每只尿素溶解罐配1台斗提机。
将尿素输送到溶解罐。
在溶解罐中，用去除盐水制成约50%的尿素溶液。
当尿素溶液温度过低时，蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于80℃（确保不结晶）。
材料采用SS304不锈钢。
有效容积按2台锅炉BMCR工况下1天的用量设计。
尿素溶液给料泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，设两台泵一运一备，并列布置。
此外，溶液给料泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环，以获得更好混合。
(3) 尿素溶液储罐
尿素溶液经由尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐。
设置两只尿素溶液储罐，满足5天的系统用量（40~60%尿素溶液）要求。
储罐采用SS304不锈钢制造。
储罐为立式平底结构，装有液面、温度显示仪、人孔、梯子、通风孔及蒸汽加热装置（保证溶液温度高于配制浓度对应的结晶温度5℃以上）等。
储罐基础为混凝土结构，储罐露天放置时，四周加有隔离防护栏，并应考虑现场其他情况变量包括地震带，风载荷、雪载荷和温度变化等。
罐体外实施保温。
设置尿素溶液伴热管道系统。
尿素溶液管道由尿素溶解罐及储罐的加热蒸汽疏水进行伴热。
蒸汽管道将从厂区辅助蒸汽母管上引接。
(4) 尿素溶液输送泵
设置一套尿素溶液供应装置，为水解反应器的脱硝装置供应尿素溶液。
尿素溶液输送泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，设两台泵一运一备，并列布置。
(5) 尿素水解系统
尿素水解系统包括尿素水解反应器模块、计量模块等。
浓度约40-60%的尿素溶液被输送到尿素水解反应器内，饱和蒸汽通过盘管的方式进入水解反应器，饱和蒸汽不与尿素溶液混合，通过盘管回流，冷凝水由疏水箱、疏水泵回收。
水解反应器内的尿素溶液浓度可达到40～60%，气液两相平衡体系的压力约为
0.48～0.6MPa，温度约为136～160℃。
水解反应器中产生出来的含氨气流首先进入计量模块，然后与机组来热一次风在氨气-空气混合器处稀释，最后进入氨气－烟气混合系统。
水解器材质为316L。
2台炉设置2台水解反应器，一用一备，水解反应器布置在尿素车间，单台水解反应器设备出力满足两台炉BMCR负荷下设计入口NOx浓度时最大氨耗量。
水解反应器为该系统的核心设备具体要求如下：
水解反应器设置有气相泄压及液相泄压等多套安全措施。
尿素溶液供应及尿素水解反应器的制氨能力有10%的裕量。
水解反应器使用寿命不少于30年。
尿素水解反应器的布置在尿素区。
保证机组在任
何工况下尿素水解反应器能满足脱硝反应，不影响脱硝效率。
水解反应器材质采用316L不锈钢，不需要额外添加压缩空气等防腐措施即满足使用
需求。
采用撬装模块化供货，撬装模块需要集成与水解器本体相连的所有阀门、管道、仪
表及电伴热控制系统等。
水解器模块上所有尿素溶液和氨气管线均需要设置电伴热系统，其电伴热系统需要集
中显示在电伴热控制柜上显示。
水解反应器模块须设置4级安全保护措施，包括但不限于
关断蒸汽输入、泄放水解器内气相压力、泄放水解器内液相溶液、安全阀起跳、爆破片爆
破等。
水解器撬装模块上集成氨气管道自动清洗吹扫装置，其集成的水解器压力、液位测
点需设置冗余。
(6) 伴热系统
对尿素溶液输送管道，卖方应配置伴热系统。
水解反应器后的气氨输送管道合理保温，保证氨空气混合器前的温度不低于120℃。
(7)泵、管道、阀门
泵、管道、阀门等与尿素接触的设备的材料均为不锈钢。
水解反应器出口到AIG入口的管道、阀门宜采用316L不锈钢材质。
输送尿素溶液时，当管道的公称直径小于 DN50 时，管道内尿素溶液流速不大于
1m/s；当管道的公称直径大于 DN50 时，管道内尿素溶液流速不大于 2m/s。
(8)水冲洗系统
尿素溶液管道均应有保温措施避免尿素溶液结晶，在尿素溶液管道上要设置完善的除
盐水冲洗系统，消除尿素溶液结晶的影响。
冲洗水最终回到尿素溶解罐。
(9) 加热蒸汽及疏水回收系统
尿素溶解罐和溶液储罐采用蒸汽加热系统，尿素溶液管道采用蒸汽疏水伴热系统。
卖方从买方指定的主厂房蒸汽母管或锅炉辅助蒸汽管道的接口处接出蒸汽，并将伴热
系统的疏水回用。
(10) 氨气吸收、废水稀释设施
设置一个氨气吸收、废水稀释设施。
氨气吸收为一定容积地坑，地坑液位由坑泵、进水管和液位计联锁控制，氨气吸收设施设计成顶部喷淋水和进水。
系统排放的废氨气由管线汇集后从吸收设施底部进入，通过分散管将氨气分散入吸收设施水中，利用水来吸收安全阀排放的氨气。
设置2台废液泵，一运一备。
数
2x660MW机组尿素水解系统运行主要消耗品耗量
主要设备清单
2*660MW机组方案。