尿素热解

尿素水解和尿素热解的工艺介绍及技术经济比较

目录一、概述 (2) 二、技术介绍 (2) 2.1尿素水解制氨技术 (2) 2.2尿素热解制氨技术 (3) 三、应用现状 (4) 3.1尿素热解技术 (4) 3.2 尿素水解技术 (5) 四、投资、运行费用比较 (6) 4.1设备投资、安装费用比较 (6) 4.2 运行费用比较 (6) 五、结论 (6)

关于尿素水解制氨和尿素热解制氨的工艺介绍及技术、经济比较一、概述 “十二五”期间国内建设了大量的烟气脱硝装置，其还原剂制备系统主要由液氨蒸发、氨水汽化、尿素制氨三种方式，随着国内民众和企业安全意识的加强，加上国内危化品运输、储存、使用事故层出不穷，尿素制氨技术因其不需要装卸、运输、储存危险化学品、装置占地面积小、运行安全稳定可靠，逐渐成为电厂选择脱硝还原剂制备系统的主流技术。尿素是氨的理想的来源。尿素(CH4N2O)为无毒无味的白色晶体或粉末，是人工合成的第一个有机物，广泛存在于自然界中，其理化性质较稳定，应用于农业及工业领域，其运输和储存和管理均不受国家和地方法规的限制。尿素是一种稳定、无毒的固体物料，对人和环境均无害；可以被散装运输并长期储存；不需要运输和储存方面的特殊程序，它的使用不会对人员和周围社区产生不良影响。但固体颗粒尿素容易吸湿，当空气中的相对湿度大于尿素的吸湿点时，它就吸收空气中的水分而潮解，尿素在储存过程中极易吸潮板结，需采取措施防止吸湿结块的情况发生。尿素制氨技术中根据其反应机理和核心反应设备的不同分为尿素水解制氨和尿素热解制氨二种技术。先分别介绍及对比如下：二、技术介绍 2.1尿素水解制氨技术尿素水解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，生成的气体中包含氨气和二氧化碳。其化学反应式为： NH 2-CO-NH 2 ＋ H 2 O → 2NH 3 ↑＋ CO 2 ↑ 尿素水解制氨系统由1）尿素颗粒储存和溶解系统、2)尿素溶液储存和输送系统及3)尿素水解系统组成。

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 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

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

尿素热解技术

尿素制氨SCR脱硝技术一、国内外脱硝还原剂制备现状目前大型电厂烟气脱硝主要采用选择性催化脱硝（SCR）技术，其化学反应机理比较复杂，但主要的反应是NH3在一定的温度和催化剂作用下，选择性地把烟气中的NOx 还原为N2和水，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。液氨法采用液氨法，具有投资少，运行费用较低等优点。但根据我国《危险化学物品名表》（GB12268-90）和《重大危险源辨识》（GB18218-2000）的有关规定，液氨在生产场所超过40t、储存场所超过100t时构成重大危险源，需报相关安全生产部门审批。液氨的储存和制备系统在安全、消防和环保等方面需满足相关的规范，对电厂的日常运行和管理按二级重大危险源要求。液氨储存和装卸场所应禁止设置在学校、医院、居民区等人口稠密区附近，如表1所示。表1 液氨储存及装卸的限制区域据统计, 我国95%以上的危险化学品涉及异地运输问题, 例如液氨的年流动量达100多万吨,，其中80%是通过公路运输的。国内外统计表明, 危险化学品运输事故占危险化学品事故总数的30%~40%。危险化学品公路运输事故频繁发生, 对社会公共安全造成了巨大的损失和潜在威胁。此外，液氨具有极强的挥发性、

腐蚀性，因此，在使用及运输过程中也容易产生泄露，从而导致事故的发生。图1 我国各种危险化学品事故发生比例氨水法氨水法采用浓度为20%~25％的氨水溶液作为原料。氨水储罐中的氨水通过加热装置使其蒸发，形成氨气和水蒸汽，送至烟气系统。采用氨水法较液氨法相对安全，但同样存在安全隐患，且与其它常用方法比较运行费用最高。因此90年代以后国际上已经很少采用氨水作为SCR脱硝还原剂。尿素法热解法：国际上应用的是由美国FuelTech公司设计的NOxOUT ULTRA尿素热解制氨技术。其技术要点为利用热空气作为热源，在450－600℃来快速分解40%-55%的尿素水溶液。其优点为：近常压热解，操作压力低。其缺点和容易出现的故障现象有： 1）燃油耗量大、运行费用高。尿素热解装置在运行过程中，由于稀释风温度低、流量大，同时系统需氨量大，尿素热解吸收较大的热量，需要燃油提供的热量就越多； 2）热解炉尾部积物较快。热解炉工作温度过高（450-600℃），在使用过程中发生由于底部尾管处尿素存积过多，导致出口风量减少，系统供氨量不够，直接造成热解炉停运清理，影响脱硝装置的可靠性。如果热解炉内热空气的流量低或温度低，都会造成尿素溶液得不到完全热解而在尾部形成沉积。水解法：尿素水解技术主要有AOD法、U2A法及SafeDeNOx 法三种。主要技

尿素法脱硝热解炉技术资料

烟气脱硝改造工程尿素热解装置工艺流程描述、系统运行及控制说明 1. 系统概述尿素热解法制氨系统包括尿素储仓、干卸料、螺旋给料机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、供液泵、计量和分配装置、背压控制阀、绝热分解室(内含喷射器)、电加热器及控制装置等。整套系统考虑夏天防晒，冬天防冻措施。尿素粉末储存于储仓，由螺旋给料机输送到溶解罐里，用去离子水将干尿素溶解成40~55%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NH 3、H 2O 和CO 2，分解产物经由氨喷射系统进入脱硝系统。所设计的尿素制氨工艺满足：还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷的要求，调节方便、灵活、可靠；尿素制氨工艺配有良好的控制系统。 2. 主要设备（1）尿素储仓设置2套锥形底立式尿素筒仓，体积要满足全厂4台机组3天用量要求，碳钢制造，锥体内衬1Cr18Ni9Ti 不锈钢。筒仓设计考虑配备流化风或振动装置来防止尿素吸潮、架桥及堵塞。此外，还应配有布袋过滤器，预留气力输送接口。（2）尿素溶解罐设置两只尿素溶解罐，采用两套螺旋给料机将尿素输送到溶解罐。在溶解罐中，用去离子水（也可使用反渗透水和冷凝水，不使用软化水）制成40~55%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82℃（确保不结晶）。材料采用1Cr18Ni9Ti 不锈钢，内衬防腐材质。尿素溶液配制采用计量罐方式。溶解罐除设有水流量和温度控制系统外，还采用输送泵将化学剂从储罐底部向侧部进行循环，使化学剂更好地混合。（3）尿素溶液混合泵尿素溶液混合泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，每只尿素溶解罐设两台泵一运一备，并列布置。此外，溶液混合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。（4）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，

尿素热解水解技术对比

尿素热解工艺流程简介：首先将尿素输送到装有除盐水的溶解罐，溶解形成50%的尿素溶液（需要外部加热，溶液温度保持在40℃以上），荣国尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。尿素溶液经由给料泵、计量与分配装置、雾化喷嘴进入绝热分解室，在600℃，的条件下分解，生成NH3，H2O和CO2，稀释空气经加热后也进入分解室，与生成的分解产物氨气和二氧化碳混合，经充分混合后由氨喷射系统进入脱销烟道。尿素的热解反应如下： CO( NH2)2→NH3 +HNCO HNCO+H2O→NH3 +CO2 尿素热解过程中出现的问题：尿素热解工艺在使用过程中也存在一些问题。由于采用尿素热解法，尿素热解设备和管道应注意保温，尤其是在北方地区在实际操作中如果不加伴热带(电伴热或者蒸汽伴热)在尿素输送过程中会发生结晶现象，另外尿素溶液在热解室里的停留时间太短，未分解的尿素也会在热解室的尾部形成结晶在烟气脱硝系统投运初期，在喷氨格栅管道手动阀前后段有大量的蜂窝状的沉积物，这不仅影响尿素的使用效率，而且还影响到脱硝系统运行的安全和稳定性。稀释风的温度太低、流量大再加上系统需氨量大，尿素热解需求的热量大，所以尿素热解装置在运行过程中能耗较大尿素水解工艺流程：将尿素输送到尿素溶解罐，经搅拌器的搅拌溶解形成60%的尿素溶液，混合泵再将溶液送到尿素溶液储罐，尿素溶液经输送泵送至水解反应器，饱和蒸汽通过管束进入水解反应器，尿素溶液在150～250℃，～下发生分解反应，转化成二氧化碳和氨气，水解后的残留液体回收到系统设备中重复利用，以减少系统的热损失。尿素水解产生的氨气和二氧化碳进入缓冲罐，再由缓冲罐输送到锅炉的喷氨系统进行脱硝。尿素水解反应方程式： CO( NH2)2 +H2O=NH2CO2NH4 NH2CO2NH4=2NH3 +CO2 第一步: 尿素和水反应生成氨基甲酸铵，此反应为微放热反应，反应速度较慢。第二步: 氨基甲酸铵分解生成氨气和二氧化碳，此反应为强吸热反应，反应迅速。尿素水解在运行过程中存在的问题

热解制氨

尿素热解制氨技术在SCR系统（选择性催化还原脱硝工艺）中，利用还原剂--氨气和NOx反应来达到脱硝的目的，目前成熟的还原剂制备工艺有液氨法、氨水法、尿素水解法、尿素热解法。采用液氨法和氨水法制备还原剂具有工艺简单、能耗低、维护方便等特点，但液氨和氨水都是有毒物质，其运输和储存都属于重大危险源，具有较大的安全风险。使用液氨法作为还原剂时，在设计安全规范、运输线路许可、储存的安全评价及环评认证等支持性文件，并在相关管理部门进行危险化学品使用登记；采用尿素制备还原剂时，从尿素的运输、储存及最终制成还原剂都非常安全，虽然工艺相对复杂、投资运行费用相对高，但能够确保氨来源的安全可靠。在较大城市、人口密集、和靠近饮用水源的地方，越来越多的电厂脱硝系统开始倾向于选用安全的尿素作为还原剂。出于发展脱硝技术，降低脱硝成本，同时确保脱硝系统安全使用的目的，我公司致力于开发自有知识产权的尿素热解制氨技术，目前该技术已获得国家专利局批准，并已应用于100MW～600MW机组脱硝装置，成功案例表明，该技术各项技术指标稳定可靠。我公司的尿素热解制氨技术利用高温空气或烟气作为热源，将雾化的尿素水溶液迅速分解为氨气，低浓度的氨气作为还原剂进入烟道与烟气混合后进入SCR反应器，在催化剂的作用下将氮氧化物还原成无害的氮气和水。尿素热解制氨系统一般包括尿素储备间、斗提机、尿素溶解罐和储罐、给料泵、尿素溶液循环传输装置、电加热器、计量分配装置、绝热分解室（内含喷射器）、控制装置等设备。袋装尿素颗粒储存于尿素储备间，由斗提机输送到溶解罐里，用去离子水将干尿素溶解成质量浓度40%~60%的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。空预器提供的热一次风通过电加热装置（或直接采用空气加热，也可使用燃油、天然气、高温蒸汽等各种热源）加热到600℃左右进入绝热分解室。尿素溶液经由循环传输装置、计量分配装置、雾化喷嘴等以雾化状态进入绝热分解室内高温下分解，生成NH3、H2O和CO2，分解产物通过氨气喷射格栅喷入脱硝系统前端烟道。控制装置保证还原剂的供应量满足锅炉不同负荷与脱硝效率的要求。尿素热解制氨技术特点： 1. 使用安全的尿素，且易于运输和储存，无危险源建设、运行、管理的困扰； 2. 占地面积小，周围不需要大距离的防火安全间距； 3．与尿素水解相比，投资与运行费用相当，但不需要压力容器，安全性高；精确计量，调节控制容易，响应速度更快； 4. 分解完全，热解炉能将尿素溶液完全分解为还原剂； 5. 热源可根据现场实际情况选择性的组合。

尿素热解法脱硝系统自动控制策略优化

尿素热解法脱硝系统自动控制策略优化发表时间：2018-06-25T17:09:22.453Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：李云邹包产赵宇[导读] 摘要：对基于选择性催化还原法的尿素热解法脱硝系统原理和自动控制策略进行了阐述。（中国大唐集团科学技术研究院有限公司西北分公司西安 710021）摘要：对基于选择性催化还原法的尿素热解法脱硝系统原理和自动控制策略进行了阐述。针对控制系统中存在的耦合问题，提出了一种调节两侧SCR反应器出口NOx浓度偏差的控制方案，较好地满足了脱硝自动化控制的要求，并具有较强的通用性和实用性。关键词：SCR；尿素热解法；自动控制 Optimization of automatic control strategy for pyrolysis urea denitrification system LI-Yun，ZOU Bao-chan，Zhao-Yu （China Datang Group Science and Technology Research Institute Co.，Ltd. Northwest Branch，XIAN 710021） Abstract：The principle and automatic control strategy of urea pyrolysis denitrification system based on selective catalytic reduction method are described. In view of the coupling problem in the control system，a control scheme for adjusting the deviation of NOx concentration in both sides of the SCR reactor is proposed. Key words：SCR，Urea thermal decomposition，Automatic control

尿素热解制氨系统方案

1主要设计原则及技术要求 3.1 主要设计原则 1)脱硝工艺采用 SCR法。 2)本方案脱硝系统运行的锅炉负荷 (MCR) 设计条件下限为 ~60% (即60~100% BMCR)。 3)采用尿素SCR工艺的烟气脱硝技术，若锅炉已有低NOx燃烧技术(LNB)，烟气脱硝技术应与之配合使用； 4)吸收剂采用尿素。使用50%尿素水溶液（wt%）作为SCR烟气脱硝系统的还原剂；按氨流量要求每台炉167kg/hr来设计； 5)脱硝反应器布置在锅炉省煤器和空预器之间。 6)脱硝设备年利用小时暂按6000小时考虑，年运行时间暂按 8000小时考虑。 7)脱硝系统整套装置的可用率在正式移交后的一年中大于98% 8)装置服务寿命为30年。 3.2 主要技术要求 1)本工程采用尿素热解法制备脱硝还原剂，全厂2台锅炉共用一个还原剂储存与供应系统。 2)尿素热解制氨工艺和设备具有可靠的质量和先进的技术，能够保证高可用率和低物耗，完全符合环境保护要求，便于运行维护。 3)所有的设备和材料应是新的和优质的。 4)机械部件及其组件或局部组件应有良好的互换性。 5)确保人员和设备安全。 6)观察、监视、维护简单。 7)运行人员数量少。 8)在设计上要留有足够的通道，包括施工、检修所需要的吊装与运输通道及消防应急通道。 3.3规范、规程和标准参考和规章要求 - 中国工作根据适合中国法规的设备

GB8978－1996《污水综合排放标准》 GB13223－2003《火电厂大气污染物排放标准》 DB11/139-2002《北京市锅炉污染物综合排放标准》 GBZ2－2002《作业环境空气中有害物职业接触标准》 DL5033－1996《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》 GB50187－93《工业企业总平面设计规范》 DL5028－93《电力工程制图标准》 SDGJ34－83《电力勘测设计制图统一规定：综合部分（试行）》 DL/T5032－94《火力发电厂总图运输设计技术规程》 DL5000－2000《火力发电厂设计技术规程》 DL/T5121－2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》 YB9070－92《压力容器技术管理规定》 GBl50－98 《钢制压力容器》 GB50260－96 《电力设施抗震设计规范》 DL5022－93 《火力发电厂土建结构设计技术规定》 GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》 DL/T630－2001 《火力发电厂保温材料技术条件》 DL/T5072－1997 《火力发电厂保温油漆设计规程》 GB12348－90 《工业企业厂界噪声标准》 GBJ87－85 《工业企业噪声控制设计规范》 DL/T5054－96 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》 SDGJ6－90 《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》 GBJ16－1987（2002）《建筑设计防火规范》 GB50160－92（1999）《石油化工企业设计防火规范》 GB50229－1996 《火力发电厂与变电所设计防火规范》 GB50116－98 《火灾自动报警系统设计规范》 DL/T5041－95 《火力发电厂厂内通信设计技术规定》 GBJ42－81 《工业企业通讯技术规定》 NDGJ16－89 《火力发电厂热工自动化设计技术规定》 DL/T657－98 《火力发电厂模拟量控制系统在线验收测试规程》 DL/T658－98 《火力发电厂顺序控制系统在线验收测试规程》 DL/T659－98 《火力发电厂分散控制系统在线验收测试规程》 NDGJ92－89 《火力发电厂热工自动化内容深度规定》 DL/T5175－2003 《火力发电厂热工控制系统设计技术规定》 DL/T5182－2004 《火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规定》

尿素热解技术

尿素热解技术在SCR系统（选择性催化还原脱硝工艺）中，利用还原剂--氨气和NOx反应来达到脱硝的目的，目前成熟的还原剂制备工艺有液氨法、氨水法、尿素水解法、尿素热解法。采用液氨法和氨水法制备还原剂具有工艺简单、能耗低、维护方便等特点，但液氨和氨水都是有毒物质，其运输和储存都属于重大危险源，具有较大的安全风险。使用液氨法作为还原剂时，在设计安全规范、运输线路许可、储存的安全评价及环评认证等支持性文件，并在相关管理部门进行危险化学品使用登记；采用尿素制备还原剂时，从尿素的运输、储存及最终制成还原剂都非常安全，虽然工艺相对复杂、投资运行费用相对高，但能够确保氨来源的安全可靠。在较大城市、人口密集、和靠近饮用水源的地方，越来越多的电厂脱硝系统开始倾向于选用安全的尿素作为还原剂。尿素热解制氨技术利用高温空气或烟气作为热源，将雾化的尿素水溶液迅速分解为氨气，低浓度的氨气作为还原剂进入烟道与烟气混合后进入SCR反应器，在催化剂的作用下将氮氧化物还原成无害的氮气和水。尿素热解制氨系统一般包括尿素储备间、斗提机、尿素溶解罐和储罐、给料泵、尿素溶液循环传输装置、电加热器、计量分配装置、绝热分解室（内含喷射器）、控制装置等设备。

袋装尿素颗粒储存于尿素储备间，由斗提机输送到溶解罐里，用去离子水将干尿素溶解成质量浓度40%~60%的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。空预器提供的热一次风通过电加热装置（或直接采用空气加热，也可使用燃油、天然气、高温蒸汽等各种热源）加热到600℃左右进入绝热分解室。尿素溶液经由循环传输装置、计量分配装置、雾化喷嘴等以雾化状态进入绝热分解室内高温下分解，生成NH3、H2O和CO2，分解产物通过氨气喷射格栅喷入脱硝系统前端烟道。控制装置保证还原剂的供应量满足锅炉不同负荷与脱硝效率的要求。技术特点：使用安全的尿素，且易于运输和储存，无危险源建设、运行、管理的困扰；占地面积小，周围不需要大距离的防火安全间距；与尿素水解相比，投资与运行费用相当，但不需要压力容器，安全性更高；精确计量，调节控制容易，响应速度更快；分解完全，热解炉能将尿素溶液完全分解为还原剂；热源可根据现场实际情况选择性的组合。

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兑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兑硝目的的水解技术在1999 年开始运用在国外锅炉烟气兑硝工程, 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90C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60C,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200E的残液换热，温度升至185C左右，然后进入尿素水解器进行分解。尿素水解器的蒸汽加热方式分为直接加热和间接加热方式。直接加热：尿素水解器的操作压力为，操作温度约200C ,水解器用隔板分为9 个小室。采用绝对压力为的蒸汽通入塔底直接加热, 蒸汽均匀分布到每个小室。在蒸汽加

尿素热解脱硝技术的问题探讨

尿素热解脱硝技术的问题探讨现今环境压力越来越大，为响应国家号召，履行社会责任，推动环境与社会的可持续发展，火力发电机组除了对烟气进行脱硫处理，还需进一步对烟气进行脱硝以降低烟气中NOx的含量。文章就某厂2×660MW超超临界机组采用尿素热解脱硝技术为原型，并对其应用及可能出现的问题进行了探讨。标签：尿素热解；火力发电；前景煤在我国能源消耗中占据着巨大的比例，煤燃烧后所产生的废气若不经过处理达标而直接排放，会因NOx含量过而多对环境造成严重的污染，再加上人们对环保问题变得格外关注，国家对生产的排放指标要求越来越高，火力发电机组的烟气脱硝成为了当前的必然趋势。 1 尿素热解脱硝技术的应用为了有效去除烟气中的NOx，降低对环境的污染，目前大型火力发电机组都采用烟气脱硝技术，其中尿素热解脱硝技术便是这里最典型的一种。其工艺流程为：先将尿素放入溶解罐内，用除盐水混合溶解，并制成50%浓度的尿素溶液，然后通过计量分配装置和压缩空气雾化系统喷入热解炉内，其中热解炉内的稀释风来自空预器出口热一次风管，稀释风经过电加热器加热后送入热解炉内，热解炉内的尿素溶液在高温下进行分解产生NH3和CO2，最后经过喷氨格栅进入锅炉尾部烟道与烟气中的NOx进行充分的混合，在催化剂的作用下反应生成N2和H2O并排入大气。 2 尿素热解脱硝技术在应用中出现的问题（1）温度控制问题为保证尿素溶液在热解炉内能完全分解成NH3和CO2，需要将进入热解炉内的稀释风加热到650℃左右，并控制热解炉出口温度在320～420℃的范围，以保障SCR系统中催化剂的使用寿命。热解炉出口温度过低，会导致尿素溶液不能完全分解而凝结成块，长时间后会使热解炉出口通流量减少，影响脱硝系统的正常运行；热解炉出口温度过高，则会损坏SCR系统中的催化剂，使催化剂的使用周期缩短。（2）尿素溶液的雾化问题尿素溶液通过计量分配装置，在压缩空气的作用下经过尿素喷枪雾化后进入热解炉，因此尿素溶液的雾化效果好坏，会直接影响到脱硝系统的运行和热解炉的安全，雾化效果不好会使热解炉内出现固化，而且一旦固化则很难再溶解，造成热解炉通流面积减少，减低脱硝系统的效率。为解决这个问题，则需要保障参与雾化的压缩空气质量和压力的稳定，用仪用气替代杂用气，定期对尿素喷枪进

北京洛卡环保技术有限公司公司—SCR尿素热解制氨技术

北京洛卡环保技术有限公司公司—SCR尿素热解制氨技术 (1)尿素热解制氨工艺洛卡环保公司开发的尿素热解制氨技术利用高温空气或烟气作为热源，将雾化的尿素溶液完全分解为氨气，氨气作为还原剂进入烟道与烟气混合后进入SCR反应器，在催化剂的作用下将氮氧化物还原成无害的气和水。该技术已获得国家专利局的专利授权，并已应用于100MW～660MW机组脱硝装置，成功案例表明，该技术各项技术性能指标稳定可靠。 SCR系统（选择性催化还原脱硝工艺）三种主流还原剂制备工艺比较：液氨法、尿素水解法、尿素热解法。液氨尿素水解尿素热解工艺设备一般复杂一般响应时间快慢快运行维护中大小投资费用低高中应用广泛性多很少逐年增加安全风险重大危险源，受管制压力高，氨泄露问题常压，非危险源，安全尿素热解制氨系统示意图尿素热解技术特点：使用安全的尿素，且易于运输和储存，无危险源建设、运行、管理的困扰；占地面积小，周围不需要大距离的防火安全间距；与尿素水解相比，投资与运行费用相当，但不需要压力容器，安全性更高；精确计量，调节控制容易，响应速度更快；分解完全，热解炉能将尿素溶液完全分解为还原剂；热源可根据现场实际情况选择性的组合，一般采用电加热，也可以用燃油、燃气或锅炉高温烟气作为热源。

四、(2)SNCR/SCR混合脱硝技术 SNCR/SCR混合法工艺具有两个反应区: 1.锅炉炉膛，反应温度850～1250℃； 2.SCR反应器，在催化剂的作用下，反应温度在300～400℃。洛卡环保公司的SNCR/SCR混合脱硝技术在传统混合法基础上有明显的改进：采用特殊的炉内喷射器与后补充喷射装置相结合的独特设计，结合精确的流场混合技术，能更好地控制SNCR 段尿素喷射方式，改善SNCR逃逸氨的分布，降低还原剂的消耗量；采用特殊的流场混合器/导流板设计，使烟气/氨气在较短的烟道内进行混合，设计施工容易实现；对终端NOx排放值的运行控制也更加灵活、可靠；可以有效消除传统混合法经常出现左右两侧烟气NOx排放的不平衡的现象，达到脱硝过程高效低耗的目的。这种工艺真正实现超过SCR脱硝效率的设计极限值，脱硝效率可以达到更高，应用在高NOx且不易采用低氮燃烧器改造的锅炉诸如W型火焰炉上也能达到排放标准。改进型SNCR/SCR混合脱硝系统示意图改进型混合法工艺与SCR工艺对比的特点：改进型混合工艺可获得与SCR工艺一样甚至更高的脱硝率，且工程造价和运行成本更低；有效减少催化剂用量和寿命周期后的回收处理量；不需要设置静态混合器、AIG，无需加长烟道，反应器体积小，因此对空间适应性更强，适用于改造项目；脱硝系统阻力小，系统压降将大大减小，从而减少了引风机改造的工作量，也降低了运行费用；具有更好的负荷跟踪性能，更能适应机组降低负荷运行的要求，也更适应煤质变化引起的NOx原始浓度的大幅度变化。

尿素热解技术

北京洛卡环保核心技术Core technology 尿素热解技术Urea pyrolysis technology 尿素热解制氨技术在SCR系统（选择性催化还原脱硝工艺）中，利用还原剂--氨气和NOx反应来达到脱硝的目的，目前成熟的还原剂制备工艺有液氨法、氨水法、尿素水解法、尿素热解法。采用液氨法和氨水法制备还原剂具有工艺简单、能耗低、维护方便等特点，但液氨和氨水都是有毒物质，其运输和储存都属于重大危险源，具有较大的安全风险。使用液氨法作为还原剂时，在设计安全规范、运输线路许可、储存的安全评价及环评认证等支持性文件，并在相关管理部门进行危险化学品使用登记；采用尿素制备还原剂时，从尿素的运输、储存及最终制成还原剂都非常安全，虽然工艺相对复杂、投资运行费用相对高，但能够确保氨来源的安全可靠。在较大城市、人口密集、和靠近饮用水源的地方，越来越多的电厂脱硝系统开始倾向于选用安全的尿素作为还原剂。出于发展脱硝技术，降低脱硝成本，同时确保脱硝系统安全使用的目的，我公司致力于开发自有知识产权的尿素热解制氨技术，目前该技术已获得国家专利局批准，并已应用于100MW～600MW机组脱硝装置，成功案例表明，该技术各项技术指标稳定可靠。我公司的尿素热解制氨技术利用高温空气或烟气作为热源，将雾化的尿素水溶液迅速分解为氨气，低浓度的氨气作为还原剂进入烟道与烟气混合后进入SCR反应器，在催化剂的作用下将氮氧化物还原成无害的氮气和水。尿素热解制氨系统一般包括尿素储备间、斗提机、尿素溶解罐和储罐、给料泵、尿素溶液循环传输装置、电加热器、计量分配装置、绝热分解室（内含喷射器）、控制装置等设备。袋装尿素颗粒储存于尿素储备间，由斗提机输送到溶解罐里，用去离子水将干尿素溶解成质量浓度40%~60%的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。空预器提供的热一次风通过电加热装置（或直接采用空气加热，也可使用燃油、天然气、高温蒸汽等各种热