洛阳电厂脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案
液氨改尿素工程方案选择及对比分析
液氨改尿素工程方案设计对比分析1 尿素脱硝方案选择目前国内采用尿素脱硝工艺主要有尿素热解、尿素水解、尿素直喷三种方式，其原理均是利用尿素溶液在一定的温度下发生分解，生成氨气完成脱硝反应过程。
1.1 尿素脱硝工艺简介1.1.1尿素热解工艺尿素热解技术大多来自美国Fuel Tech 公司,其工艺流程见图1.1-1。
将尿素用斗式提升机输送到装有除盐水的溶解罐, 溶解形成40%~50%浓度的尿素溶液(需要外部加热, 溶液温度保持在40℃以上), 通过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、雾化喷嘴等进入热解炉, 在600 ℃, 0.1 MPa 的条件下分解, 生成NH3, H2O 和CO2, 稀释空气经加热后也进入热解炉, 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硝烟道。
尿素的热解反应如下:CO (NH2)2=NH3 + HNCO= +579.32 kJ/ molr H mHNCO + H2O=NH3 + CO2= -87.19 kJ/ molr H m图1.1-1 尿素热解工艺流程图热解炉利用空预器提供的热一次风，通过加热装置作为热源，来完全分解要传送到氨喷射系统的尿素。
热解炉是一个反应器，在所要求的温度下，热解炉提供了足够的停留时间以确保尿素到NH3的转化。
一个完整的热解炉由出入口连接法兰、外部隔热保温层、NH3/空气混合物的流量、压力以及温度的控制和过程指示等组成。
热解炉喷枪组设计安装在热解炉上，喷枪布置在热解炉的周围。
喷枪将根据在热解炉内获得合适的尿素雾化和分布所需要的流量和压力，来确定其大小和特性。
稀释风的加热装置，常用的有电加热器加热方式，炉内加热方式、亦有高温烟气加热的方式，提供给热解炉热风以维持适当的温度保证尿素分解。
（一）稀释风电加热技术电加热器依据热解炉温度及流量调整电加热装置的出口温度来实现过程控制和保障工艺中安全性要求。
该装置通过与喷射区域计量及分配装置以及电厂DCS系统相连接，来响应系统的变化，实现对出口温度的自动调节。
脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探讨
脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探讨摘要：本文主要分析了脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术的内容和要点，并探讨了脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术的核心环节，提出了一些比较可行的技术方法，可供今后参考。
关键词：脱硝，液氨站，改尿素，制氨技术前言当前，脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术应用也很多，进一步提高脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术的使用效果十分必要，首要工作就是要明确脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术要点，提高改造技术水平和实际的应用质量。
1、SCR系统介绍SCR脱硝技术，其英文全称为SelectiveCatalyticReduction，即：选择性催化剂还原技术。
其主要的原理就是在脱硝催化剂的作用下，还原剂氨气在温度很低的情况下将一氧化氮和二氧化氮还原成为氮气，在此种情况下几乎不会发生氨气的氧化反应。
这就使得氮气的选择性有了很大程度的提高，减少了氨气的消耗。
SCR技术首先诞生于上个世纪的日本，紧接着在八九十年代，欧美发达国家也将此技术投入了工业应用，当时的脱硝效率就已经达到了85％以上，如今该技术继续在电力和化工企业中投入使用。
而且使用效果较以往有所提高，在世界范围内，已经被公认为是大型工业锅炉中烟气脱硝的主要方法及途径。
其脱硝速度是与氮氧化物之间存在着一定的关系，即NH3，NOx的摩尔比为1时，氮氧化物的脱硫效率高达90％，而且还能对氨气的逃逸量以及逃逸速度进行有效地控制。
为了确保烟气在进入吸收塔之内时温度不是急剧上升，一般讲SCR反应器一般需要放置在省煤器的后面，以及空气预热器的前面。
氨气在实际地操作过程中。
需要保证氨气能够在加热环境下进行。
当前时期下电厂烟气脱硝过程中使用最多的一种工艺就选择性催化还原法，简称SCK法。
该种方法脱硝效率较高，非常适合我国国情。
因此，被我国各大电厂广泛地采用[1]。
在现实的经济生活中，补贴作为解决内部化的一种有效手段，全面顺应了经济学理论，尤其是在当前的市场经济条件下，无论对于生产者而言，还是对于消费者而言，脱硝运行所产生的经济效益损益与政府所支付的补贴总额是相等的在实际评价过程中，具体要遵循以下原则：一是宏观与微观的结合。
SCR脱硝液氨改尿素工艺改造项目(第二次)
SCR脱硝液氨改尿素工艺改造项目（第二次）公开招标公告一、项目名称：SCR脱硝液氨改尿素工艺改造项目（第二次）（以下简称“项目”）。
二、广东省机电设备招标有限公司（以下简称“招标代理机构”）受广州恒运热电（D）厂有限责任公司（以下简称“招标人”）委托，邀请合格投标人就SCR脱硝液氨改尿素工艺改造项目（第二次）（招标编号：M4400000707001601）参与投标。
三、招标规模本招标所述的SCR脱硝液氨改尿素工艺改造项目，其范围涵盖广州恒运企业集团股份有限公司（以下简称：A厂）和广州恒运热电（D）厂有限责任公司（以下简称：D厂），建设规模为2×210MW 和2×330MW热电联产机组，同步建设烟气脱硫、脱硝设施。
原烟气脱硝系统设计方案：采用选择性催化还原法（SCR），SCR烟气脱硝系统采用高灰段布置方式，即SCR 反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间。
在设计煤种及校核煤种（入口NOx浓度：2×330MW为350mg/Nm3；2×210MW为300mg/Nm3）锅炉最大工况 (BMCR) 、处理 100% 烟气量条件下烟气脱硝效率均大于85% 设计，出口浓度低于50mg/Nm3。
氨区设置液氨储存及氨气供应系统。
反应区工艺系统主要包括：烟气系统、AIG 系统、氨/空气混合系统、反应器系统等；氨区主要包括：氨的卸料压缩系统、氨蒸发系统、氨稀释系统、废水排放系统等。
每台炉SCR反应器设三台稀释风机(两运一备)。
本次改造工程针对选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝装置：改造喷氨格栅；改变脱硝还原剂采用尿素，制氨工艺为尿素水解；SCR入口NOx浓度设计值：2×330MW为350mg/Nm3；2×210MW为300mg/Nm3，排放值小于30mg/Nm3考虑，脱硝保证效率＞85%。
四、招标范围本次改造的招标采用EPC总承包方式，招标范围包括但不限于以下部分：新建一套尿素水解系统及配套设施系统和喷氨系统，代替原液氨系统，满足四台机组（#6、#7、#8、#9机组）的SCR脱硝要求，包括尿素水解工艺系统（一座尿素站，两套水解器），尿素的储存、溶解制备、伴热、喷氨格栅、控制和电气系统以及公用系统等全部改造工程的设计、供货、土建（含桩基）、建（构）筑物、安装、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训、建筑和消防报建、整套系统的性能保证、最终交付投产和售后服务、涉及本次改造的新旧系统替换、临时过渡措施等工作。
氨气改尿素安装施工方案
一、项目背景为响应国家节能减排政策，提高环保水平，我公司决定将氨气改尿素项目进行安装施工。
本项目旨在将原有的氨气作为脱硝还原剂，改为使用尿素，降低氨气排放，减少环境污染。
二、施工范围1. 脱硝还原剂液氨改尿素项目改造范围内的尿素车间轻钢结构建筑；2. 尿素水解间轻钢结构遮阳棚；3. 氨站拆除；4. 启动锅炉拆除；5. 各系统改造及相关机务、电气、热控改造施工。
三、施工方案1. 施工准备（1）施工人员：组织具备相关资质和经验的专业施工队伍，对施工人员进行岗前培训，确保施工质量。
（2）施工材料：按照设计要求，采购符合国家标准的材料，确保施工质量。
（3）施工设备：根据施工需求，配备必要的施工设备，确保施工进度。
2. 施工步骤（1）拆除氨站：首先对氨站进行拆除，拆除过程中注意保护现场环境，确保施工安全。
（2）拆除启动锅炉：按照设计要求，对启动锅炉进行拆除，拆除过程中注意保护现场环境，确保施工安全。
（3）安装尿素车间轻钢结构建筑：按照设计要求，进行尿素车间轻钢结构建筑的安装，确保建筑结构安全、稳定。
（4）安装尿素水解间轻钢结构遮阳棚：按照设计要求，进行尿素水解间轻钢结构遮阳棚的安装，确保遮阳棚结构安全、稳定。
（5）改造各系统：对脱硝还原剂系统、尿素供应系统、氨水循环系统等进行改造，确保各系统运行稳定、可靠。
（6）机务、电气、热控改造施工：按照设计要求，对机务、电气、热控系统进行改造，确保系统运行稳定、可靠。
3. 施工质量控制（1）严格控制材料质量，确保材料符合国家标准。
（2）加强施工过程中的质量检查，发现问题及时整改。
（3）加强施工人员的质量意识，提高施工质量。
4. 施工安全（1）制定施工安全措施，确保施工安全。
（2）加强施工现场的安全管理，严格执行安全操作规程。
（3）定期进行安全教育培训，提高施工人员的安全意识。
四、施工进度根据项目需求，计划于2022年8月下旬开始施工，公用部分计划完工日期为2022年12月10日，4台机组SCR区需待机组停炉期间进行改造，预计2023年择期进行。
液氨改尿素安装施工方案
一、项目背景随着环保要求的日益严格，燃煤电厂脱硝系统液氨的使用面临着安全、环保等多方面的挑战。
为提高脱硝效率，降低污染排放，消除液氨安全隐患，本项目拟对燃煤电厂脱硝系统进行液氨改尿素技术改造。
二、施工目标1. 消除液氨重大危险源，提高脱硝系统安全可靠性。
2. 提高脱硝效率，降低氮氧化物排放。
3. 确保工程质量和进度，实现安全、优质、高效的目标。
三、施工内容1. 尿素车间轻钢结构建筑及尿素水解间轻钢结构遮阳棚施工。
2. 氨站拆除、启动锅炉拆除。
3. 各系统改造，包括脱硝还原剂液氨改尿素项目改造范围内的尿素车间、尿素水解间、氨站、启动锅炉等。
四、施工流程1. 施工准备阶段（1）组织施工队伍，明确施工人员职责。
（2）编制施工方案，进行技术交底。
（3）办理相关施工许可、资质证明等手续。
2. 施工实施阶段（1）拆除液氨相关设备，清理现场。
（2）进行尿素车间、尿素水解间等土建施工。
（3）安装尿素制氨设备，包括尿素储存罐、水解器、氨水泵等。
（4）进行氨站、启动锅炉等拆除工作。
（5）对改造后的系统进行调试、试运行。
3. 工程验收阶段（1）组织验收小组，对工程进行验收。
（2）提交验收报告，办理验收手续。
五、施工要点1. 施工人员应具备相应的专业技能和素质，确保工程质量和安全。
2. 严格按照施工图纸和规范要求进行施工，确保工程质量。
3. 加强施工现场管理，确保施工安全。
4. 施工过程中，注意环境保护，减少对周边环境的影响。
5. 定期进行设备维护和保养，确保系统稳定运行。
六、施工进度安排1. 施工准备阶段：1个月2. 施工实施阶段：3个月3. 工程验收阶段：1个月总计：5个月七、施工保障措施1. 加强施工组织管理，确保工程质量和进度。
2. 做好施工安全防护，预防安全事故的发生。
3. 加强施工过程中的环境保护，减少对周边环境的影响。
4. 做好施工过程中的沟通协调，确保各工序顺利进行。
通过以上施工方案的实施，本项目将顺利完成液氨改尿素技术改造，提高脱硝系统安全可靠性，降低氮氧化物排放，为我国燃煤电厂环保事业做出贡献。
液氨改尿素可行性研究报告
液氨改尿素可行性研究报告液氨改尿素可行性研究报告一、背景尿素是一种重要的氮肥，广泛应用于农业生产中。
但尿素在储存和运输过程中存在一定的困难，易挥发和吸湿，不利于长期保存和使用。
因此，研究液氨改尿素的可行性，对提高尿素的储存和使用性能具有重要意义。
二、目的本研究旨在探究液氨改造尿素的方法和工艺，并评估液氨改尿素的可行性，为提高尿素储存和使用性能提供理论和实践支持。
三、研究内容1. 液氨改尿素的工艺探索：通过实验研究，探索液氨改尿素的工艺流程和条件，包括反应温度、反应时间、液氨浓度等。
2. 尿素品质评估：对液氨改尿素进行品质评估，比较其与普通尿素在氮素含量、水分含量、挥发性等方面的差异。
3. 尿素储存性能评估：比较液氨改尿素与普通尿素在储存过程中的稳定性和挥发性，评估液氨改尿素的储存性能。
4. 尿素使用性能评估：通过实验研究，评估液氨改尿素在作物生长过程中的效果，比较其与普通尿素的施用效果和吸收利用率。
四、研究方法1. 实验方法：采用实验室小试和大试的方法，探索液氨改尿素的工艺条件，并评估其品质和性能。
2. 仪器设备：使用液氨供应系统、尿素样品分析仪器、气相色谱仪等设备进行实验和分析。
五、预期结果1. 确定液氨改尿素的最佳工艺条件，包括反应温度、反应时间和液氨浓度等。
2. 评估液氨改尿素的品质差异，并与普通尿素进行比较。
3. 评估液氨改尿素的储存性能，包括其稳定性和挥发性。
4. 评估液氨改尿素在作物生长过程中的效果，比较其与普通尿素的使用效果和吸收利用率。
六、结论本研究将对液氨改尿素的可行性进行深入探讨，为提高尿素的储存和使用性能提供理论和实践支持。
预计可以得到液氨改尿素的最佳工艺条件，并评估其品质和性能与普通尿素的差异。
通过本研究，可以为农业生产提供更稳定和高效的氮肥产品。
七、参考文献[1] 周洪清, 丁建军, 杨慧庆. 液氨改造尿素工艺的研究[J]. 化学与工程, 2009, 36(9): 90-92.[2] 王群, 李明, 张涛. 液氨改造尿素的反应动力学[J]. 农业工程学报, 2018, 34(2): 183-187.。
液氨改尿素工程专项方案
液氨改尿素工程专项方案1. 引言液氨改尿素工程是指将传统的液氨生产工艺改造成尿素生产工艺的项目。
该方案旨在提供一个可行的液氨改尿素工程方案，包括其工艺流程、设备配置和运营管理等方面的内容。
2. 背景液氨是工业生产中常用的原料之一，但液氨存在较高的危险性，经常导致安全事故的发生。
尿素作为一种重要的氮肥和化工原料，其市场需求量大且稳定。
因此，将液氨改造成尿素生产工艺有助于提高生产效率和安全性，同时满足市场需求。
3. 方案目标本方案的主要目标是将液氨工艺改造为尿素生产工艺，实现以下目标： - 提高生产效率 - 减少安全风险 - 降低生产成本 - 提高产品质量4. 工艺流程4.1 原料准备液氨改尿素工程的原料主要包括天然气和空气。
天然气经过压缩、净化等工艺处理后，得到所需的氢气和合成氨。
空气经过深冷、脱湿等处理，得到所需的氧气和氮气。
4.2 合成氨制备合成氨制备通常采用哈贝法或氨合成催化剂法。
在液氨改尿素工程中，可以选择合适的合成氨制备工艺，如采用水蒸气重整法生产合成氨。
合成氨是尿素生产的关键原料。
4.3 尿素合成尿素合成是将合成氨与二氧化碳反应生成尿素的过程。
通常采用床层反应器，将合成氨和二氧化碳以适当的温度、压力和催化剂条件下进行反应。
反应结束后，得到尿素产物。
4.4 尿素后处理尿素产物经过冷凝、结晶等处理后，得到所需的尿素产品。
尿素产品可以根据市场需求进行包装和储存。
5. 设备配置液氨改尿素工程所需的主要设备包括压缩机、反应器、换热器、分离器、储存罐等。
具体的设备配置需要根据工艺流程和生产规模进行确定。
6. 运营管理液氨改尿素工程的运营管理包括以下几个方面： - 厂区规划和布局设计 - 安全生产管理 - 生产计划与物资采购 - 设备维护与检修 - 生产数据监测与分析7. 成本估算液氨改尿素工程的成本主要包括固定资产投资和运营成本两部分。
根据工艺流程、设备配置和生产规模，可以进行成本估算和经济效益分析，评估项目的可行性。
液氨改尿素可行性研究报告
液氨改尿素可行性研究报告一、研究背景随着工业化生产的不断增长，氮肥需求量不断增加。
尿素作为一种重要的氮肥，在全球农业中扮演着重要的角色。
然而，传统的尿素生产方式存在着一定的环境污染和能源消耗问题。
为了解决这些问题，液氨改尿素技术应运而生。
液氨改尿素技术是利用氨气和二氧化碳反应生成尿素的新型工艺，相比传统尿素生产工艺有着很多优势，包括更低的能源消耗、更高的纯度和更少的废水排放。
本研究旨在探讨液氨改尿素技术的可行性，以期为新型尿素生产工艺的推广和应用提供理论和实验依据。
二、研究内容1. 液氨改尿素技术原理及工艺流程2. 液氨改尿素技术的环境友好性评价3. 液氨改尿素技术的经济可行性分析4. 液氨改尿素技术的实验验证及应用前景预测三、研究方法1. 文献综述：对液氨改尿素技术的原理、应用及近年来的研究成果进行综合分析和总结。
2. 实验测量：通过实验室实验和现场取样，对液氨改尿素技术进行性能测试和分析，探讨其实际应用效果。
3. 数据处理：采用统计学和计算机技术对实验数据进行分析和处理，绘制图表和曲线，得出结论。
4. 经济学模型：对液氨改尿素技术进行成本和效益的分析，从而评估其经济可行性。
四、研究结果分析1. 液氨改尿素技术原理及工艺流程：液氨改尿素技术是通过氨气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成尿素的工艺。
该工艺可以直接将氨气和二氧化碳在正常温度和压力下反应，减少了能源消耗和废气排放，因此具有显著的环境友好性。
2. 液氨改尿素技术的环境友好性评价：通过实验测量和文献综述，发现液氨改尿素技术相比传统尿素生产工艺，具有更低的能源消耗和更少的废水排放。
因此，液氨改尿素技术在环境友好性方面具有明显优势。
3. 液氨改尿素技术的经济可行性分析：经济学模型计算结果显示，液氨改尿素技术的生产成本相对较低，且由于其高纯度和产品质量的稳定性，可在市场上取得良好的销售价格，因此具有较高的经济可行性。
4. 液氨改尿素技术的实验验证及应用前景预测：通过实验验证和经济分析发现，液氨改尿素技术在实际应用中具有很大的潜力，并且有望取代传统尿素生产工艺，在未来的农业生产中发挥更加重要的作用。
洛阳电厂脱硝还原剂液氨改尿素可行性专项方案
洛阳电厂2×300MW机组改建工程脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案洛阳发电.10目录脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案 (1)1.项目概况 (1)2.尿素制氨工艺 (1)2.1 热解制氨系统工艺 (1)2.2 水解系统工艺 (3)3.现场条件概况 (5)4.尿素水解方案 (5)4.1 尿素水解方案一 (5)5.尿素热解方案 (5)5.1 系统概述 (5)5.2 关键设备 (5)6.技术比较 (6)6.1 尿素热解技术 (7)6.2 尿素水解技术 (7)7、厂用电增容改造 (8)8、方案比较 (8)8.1 投资费用比较 (8)8.2 运行费用比较 (8)8.3 方案技术经济定性对比汇总 (9)9、结论和提议 (9)9.1 结论 (9)9.2 建议 (10)1.项目概况洛阳电厂机组容量为2×300MW, 脱硝还原剂采取液氨法, 脱硝系统单台机组氨耗量为127kg/h。
依据集团企业指示, 需要将我厂脱硝还原剂由液氨更改为尿素方案, 现就该方案更改作以下论证。
2.尿素制氨工艺以尿素作为原料制取氨气相对于氨水蒸发及液氨蒸发技术含有较高安全性, 随近几年国家对安全运行要求提升, 已逐步替换液氨作为还原剂制备原料。
尿素制氨技术现在成熟有尿素热解和尿素水解制氨两种方法。
2.1 热解制氨系统工艺尿素热解制氨原理是利用辅助能源(燃油、电加热等)在650℃温度热解炉内, 将雾化尿素溶液直接分解为氨气, 其反应方程式为:CO(NH2)2→ NH3↑+ HNCOHNCO + H2O → NH3↑ + CO2↑尿素热解制氨系统是由SNCR技术发展而来, 早期该项技术关键由美国燃料企业开发。
尿素热解制氨系统由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)尿素热解系统组成。
在该系统中, 储存于储仓尿素颗粒由输送到溶解罐, 用除盐水溶解成质量浓度为40%-60%尿素溶液, 经过泵输送到储罐进行储存；以后尿素溶液经给料泵、计量和分配装置、雾化喷嘴等进入高温分解室, 在650℃分解生成NH3.H2O和CO2, 分解产物经氨喷射系统进入SCR系统。
液氨-尿素切换方案
xxxxxxxxxx有限责任公司xx机组烟气脱硝EP工程液氨/尿素切换操作方案(初稿)xxxxxxxxxxxxxxx有限公司二0一三年六月调试作业文件审批表批准：审核：会签：调试：编制：xxxxxxxxxxxxxxx有限公司二0一三年六月1 目的该方案用于指导烟气脱硝系统由尿素供应向液氨供应转换或由液氨供应向尿素供应转换的操作。
2 步骤2.1 由尿素供应向液氨转换2.1.1 确认氨区氨气缓冲罐压力正常。
2.1.2 打开缓冲罐出口气动关断阀，确认硝区气氨管道压力大于0.3MPA(暂定)。
2.1.3 打开硝区氨气混合器入口气动关断阀。
2.1.4 将一次风流量提高至12000Nm3/h(暂定)。
2.1.5 缓慢打开硝区氨气混合器入口气动调节阀，指导气氨流量显示100m3/h(暂定)。
2.1.6 将已投运的尿素喷枪电动调节阀切手动。
2.1.7 缓慢关闭各尿素喷枪电动调节阀，同时缓慢打开气氨调节阀，期间密切监视系统脱硝效率，若脱硝效率过低，可加大气氨调节阀开度。
2.1.8 当各支喷枪流量降低至0.06m3/h时，执行已投运各组喷枪程控停，同时将气氨调节阀投入自动。
2.1.9 当各组喷枪程控停止后，手动停止电加热器。
2.1.10 电加热器停止后，停止蒸汽加热器。
2.1.11 降低一次风流量至10000Nm3/h(暂定)。
2.1.12 由尿素转换为液氨操作完毕2.2 由液氨供应向尿素供应转换2.2.1 启动尿素溶液循环泵，确认计量分配装置尿素溶液母管压力正常。
2.2.2 打开计量分配装置压缩空气母管电动阀，检查各支压缩空气流量是否正常。
2.2.3 将一次风流量提高至12000Nm3/h(暂定)。
2.2.4 启动蒸汽加热器。
2.2.5 启动电加热器。
2.2.6 将电加热器投入自动，热解炉出口温度设定为360度(暂定)。
2.2.7 根据负荷情况选择投入喷枪组数，喷枪共12支，分4组，优先选择两组长枪。
2.2.8 喷枪投入正常后缓慢打开尿素各组喷枪调节阀，同时缓慢关闭气氨气动调节阀，期间密切监视系统脱硝效率，若脱硝效率过低，可加大各喷枪调节阀开度。
某SCR脱硝还原剂液氨改尿素改造项目可行性分析
某ＳＣＲ脱硝还原剂液氨改尿素改造项目可行性分析张莹华摘㊀要:鉴于液氨的危险性ꎬ从运输㊁储存到使用以及氨区作为重大危险源ꎬ均存在一定的安全隐患ꎬ为了确保电厂脱硝系统能够长期安全运行ꎬ本项目从技术与经济两个层面论证了将脱硝还原剂由液氨改为尿素的可行性ꎮ关键词:选择性催化还原法(ＳＣＲ)ꎻ液氨ꎻ尿素一㊁项目概况项目位于连云港市海州区ꎬ厂址处于连云港市的西南边缘地区ꎬ公司现有２台３３０ＭＷ机组(＃１５㊁＃１６机组)㊁２台１０００ＭＷ机组(＃１㊁＃２机组)ꎬ４台机组均采用选择性催化还原法(ＳＣＲ)脱硝工艺ꎮＳＣＲ脱硝反应可用氨气作为还原剂ꎬ氨气可直接来源于液氨加热汽化ꎬ也可通过氨水蒸发或者尿素分解间接制备ꎬ典型火电厂ＳＣＲ脱硝系统流程图如图１所示ꎮ图１㊀典型火电厂ＳＣＲ脱硝系统流程图二㊁技术可行性分析液氨制氨工艺在国内普遍应用ꎬ因其初投资及运行费用均较低ꎬ是当前国内ＳＣＲ还原剂制氨的主流工艺ꎬ但液氨是有毒化学品(ＧＢ１２２６８－２０１２规定的危险有毒物品)ꎬ生产场所储存量超过１０吨时ꎬ按«重大危险源辨识»(ＧＢ１８２１８－２０１８)规定属于重大危险源ꎬ氨区的设计需满足«建筑设计防火规范»(ＧＢ５００１６－２０１４)和«石油化工企业设计规范»(ＧＢ５０１６０－２０１８)等相关规范要求ꎬ考虑到安全距离ꎬ液氨氨区占地面积通常较大ꎮ随着国家对安全的日益重视ꎬ以及一系列相关限制措施的出台ꎬ使得电厂使用液氨时在审批㊁占地等诸多方面受到了越来越多的制约ꎬ投运后环保验收的程序烦琐ꎬ脱硝还原剂采用液氨工艺时ꎬ还须进行安全性评价论证ꎮ尿素不属于危险产品ꎬ便于运输和储存并且使用安全ꎬ受热分解即可制成氨气ꎮ近年来ꎬ随着尿素热解和水解工艺国产化ꎬ投资及运行费用降低ꎬ尿素制氨工艺在国内有数十家电厂脱硝中得到了应用ꎮ尿素热解工艺系统对机组负荷变化的响应较快ꎬ但能耗较高ꎬ尿素热解技术早期热解能量来源于天然气或柴油的燃烧ꎬ目前经技术改进后多家电厂采用一次热风电加热或烟气换热热解工艺ꎮ国内目前主要提供热解技术和产品有上海电气电站工程公司㊁北京富泰克㊁北京洛卡环保公司ꎻ电厂尿素水解主要采用Ｕ２Ａ工艺(气液两相平衡体系的压力约为０.４８ＭＰａ~０.６ＭＰａꎬ温度约１５０ħ~１７０ħ)ꎬ由于加热分解温度低㊁除盐水循环使用ꎬ能耗低于尿素热解工艺ꎬ同时可实现多台机组公用ꎬ在电厂有多台机组或机组容量较大时ꎬ优势更为明显ꎮ国内自武汉青山电厂引进首套尿素水解Ｕ２Ａ工艺以来ꎬ国内已建和在建尿素水解制氨工艺几十套ꎮ２０１２年成都锐思环保公司自主研发的尿素水解工艺在国电成都金堂电厂得到成功应用ꎮ尿素水解技术在国内已有较多的应用业绩ꎬ实现了水解技术和产品的国产化ꎬ投资成本明显降低ꎮ业界结合具体工程项目对系统投资和运行费用等方面进行了探讨和分析ꎮ三㊁经济可行性分析(一)基本经济数据测算经过技术比较分析ꎬ项目选择尿素水解方案ꎮ其静态投资３９８０万元ꎮ总概算如表１所示ꎮ表１㊀发电工程总概算表金额单位:万元序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计各项占静态投资比例(％)单位投资(元/ｋＷ)一主辅生产工程２５４２７１４５７２３５４０８８.９４１３.３１１电气系统４０１０６１４６３.６７０.５５２热工控制系统１５４１３７２９１７.３１１.０９３尿素站公用系统系统２５４６４９５７９６０２４.１２３.６１０７１技术与检测Һ㊀续表序号工程或费用名称建筑工程费设备购置费安装工程费其他费用合计各项占静态投资比例(％)单位投资(元/ｋＷ)４水解系统１３２４１３４１４５８３６.６３５.４８５稀释风系统１００３５１３５３.３９０.５１６喷氨格栅改造３０７５７３６４９.１５１.３７７废气收集及处理系统９６２４１２０３.０２０.４５８消防及报警系统３４１７５１１.２８０.１９９ＳＩＳ(安全仪表)系统１０５１５１.３１０.２０二编制基准期差价７５１２０.３００.０５三其他费用３０８３０８７.７４１.１６四基本预备费１２０１２０３.０２０.４５五特殊项目工程静态投资２６１２７１４５７７４２８３９８０１００１４.９６各项占静态投资的比例(％)６.５６６８.１９１４.５０１０.７５１００.００各项静态单位投资(元/ｋＷ)０.９８１０.２０２.１７１.６１１４.９６㊀㊀项目经济效益分析基础数据的选取ꎮ还原剂改造工程的运行成本主要包括变动成本㊁固定成本㊁财务费用等ꎬ其中ꎬ变动成本包括还原剂㊁厂用电㊁蒸汽㊁除盐水等ꎮ固定成本包括资产折旧㊁运行管理人员工资㊁设备检修预备费等ꎮ主要基础数据说明如下:①机组年利用时间这里按５５００小时计ꎻ②年运行维护及材料费按照设备费用的２.０％计算ꎻ③增加定员:本改造工程利用现有ＳＣＲ氨站工作人员ꎬ不增加定员ꎻ④耗品价格:尿素２３００元/吨㊁上网电价０.２９５７元/ｋＷ ｈ㊁低压蒸汽２００元/吨ꎻ⑤资产折旧年限为１５年ꎬ残值率５％ꎬ采用等额直线折旧法计算ꎻ⑥５年以上银行贷款利率为４.９０％ꎮ根据以上主要计算参数ꎬ测算出尿素水解脱硝系统的年运行成本如表２所示ꎮ表２㊀尿素水解脱硝系统的年运行成本序号内容单位测算费用１项目总投资万元３９８０２变动成本万元３４０９还原剂－尿素万元２７７８电耗(煤耗)万元１７蒸汽万元６１４除盐水万元０３固定成本万元３３２折旧费(１５年折旧ꎬ残余５％)万元２５２设备修理费(设备费的２％)万元８０人工万元０４财务费用万元９７贷款利息(年平均)万元９７续表序号内容单位测算费用５系统年运行总成本万元３８３８６单位运行成本元/ｋＷ ｈ０.００２６㊀㊀(二)尿素与液氨作为脱硝还原剂的经济性对比根据江苏省国信集团有限公司能源部«关于下达２０２０年技经指标指导意见的通知»有关要求ꎬ项目２０２０年２Ｘ１０００ＭＷ机组自发电量９５.４亿千瓦时ꎬ两台机组总自发电利用小时数按９５４０小时计算ꎬ每台机组液氨使用量按４００ｋｇ/ｈ计算ꎬ单价３３９０元/吨ꎻ项目２０２０年２Ｘ３３０ＭＷ机组自发电量４亿千瓦ꎬ两台机组总自发电利用小时数按１２１２小时计算ꎬ每台机组液氨使用量按１２０ｋｇ/ｈ计算ꎬ单价３３９０元/吨ꎮ１.尿素作还原剂与液氨作还原剂原料消耗对比如表３所示ꎮ表３㊀原料消耗对比一览表序号名称尿素为还原剂液氨为还原剂１还原剂耗量(ｋｇ/ｈ)２１９６１０４０２电耗(ｋＷｈ)１０３１４５.７３辅助蒸汽(ｔ/ｈ)５.５８０.８４４除盐水(ｋｇ/ｈ)００㊀㊀２.尿素作还原剂与液氨作还原剂费用对比如表４所示ʌ按项目２０２０年２Ｘ１０００ＭＷ机组自发电量９５.４亿千瓦时ꎬ项目２Ｘ３３０ＭＷ机组自发电量４亿千瓦考虑ɔꎮ表４㊀两个方案运行费用测算一览表序号名称尿素为还原剂液氨为还原剂１还原剂费用(万元/年)１８６９１３４３２电耗(万元/年)１１２１３辅助蒸汽(万元/年)４１３６２４除盐水(万元/年)００５合计(万元)２２９３１４２６㊀㊀按照机组２０２０年自发电量计划ꎬ两台１０００ＭＷ机组预计发电利用小时数９５４０ｈꎬ两台３３０ＭＷ机组预计发电利用小时数１２１２ｈꎮ本次脱硝还原剂液氨改尿素工程ꎬ增加江苏新海发电有限公司每年生产变动成本８６７万元ꎮ此外项目实施后每年增加固定成本３３２万元及财务费用９７万元ꎬ故每年共增加成本１２９６万元ꎮ考虑到液氨制氨工艺的主要危险有害因素是火灾㊁爆炸㊁中毒㊁灼烫ꎮ另外液氨在运输上也存在危险性ꎬ液氨泄漏后可能造成重大影响或事故ꎮ氨站当前布置位置不合规且存在安全隐患ꎮ综合考虑以上因素可能引发的安全事故以及由此引发的社会影响及环境破坏ꎮ在相１７１较于经济体量较大项目来说ꎬ增加不多改造费用的前提下ꎬ企业应该选择尿素水解方案ꎮ四㊁总结根据现场踏勘及资料收集ꎬ对某ＳＣＲ脱硝还原剂液氨改尿素改造项目进行了综合分析ꎬ就可行的改造方案进行了论证与设计ꎬ并对工程投资和运行费用进行估算ꎬ得出以下结论:(１)根据日趋严格的安全环保形势要求及从电厂安全生产风险防控的实际需求出发ꎬ脱硝系统还原剂供应由液氨改为尿素工艺是必要的ꎮ(２)通过对尿素制氨气各种技术方案的论证ꎬ发现尿素水解制氨技术工艺运行状态稳定ꎬ还原剂能耗以及运行成本相对较低ꎮ该方案是可行的ꎮ参考文献:[１]苗常海ꎬ白中华ꎬ王雯ꎬ等.典型蓄热式电采暖项目经济性对比分析[Ｊ].电力需求侧管理ꎬ２０１８ꎬ２０(６):３６－３９. [２]祝艺丹.相变蓄热电采暖经济性分析[Ｊ].中国资源综合利用ꎬ２０１８ꎬ３６(１１):１４０－１４１.作者简介:张莹华ꎬ江苏省徐州医药高等职业学校ꎮ(上接第１２８页)门窗位置及尺寸规格的制订ꎬ从而使得门窗符合建筑的用途ꎬ提升门窗的便捷化与合理性ꎬ提升对自然能源的充分利用ꎬ减少能源损耗与浪费ꎮ如图１所示ꎬ阁楼作为小户型ꎬ因为顶部的结构在室内会有倾斜的部分ꎬ窗户的设计要保障阳光可以充分的进入室内ꎬ减少狭小空间造成的压迫感ꎬ窗户采用不同大小且多个窗户组合的方式ꎬ不仅可以增加现代设计的美感ꎬ还大大提升了采光性ꎬ并且窗户采用内外双层玻璃的设计方式ꎬ中间采用真空的处理方式ꎬ增加了窗户的密闭性ꎬ实现室内能源的高效利用ꎬ减少能源的流失浪费ꎮ图１ 阁楼建筑窗户设计图(四)加强墙体的节能材料应用与设计优化墙体作为组成建筑工程的重要部分ꎬ需要加强其材料的优化创新ꎬ增强其节能环保效果ꎮ现代建筑外观大多采用玻璃幕墙进行装饰设计ꎬ不仅可以提升建筑外观的设计感ꎬ还能够减少室内光污染ꎬ避免紫外线造成人体皮肤产生病变ꎮ室内墙面可以采用陶瓷板进行装饰设计ꎬ减少灰尘的堆积ꎬ方便清理ꎻ对于电影院及剧院等建筑ꎬ可以采用孔状的环保塑料材质ꎬ提升隔音效果ꎬ避免造成周围环境的噪声影响ꎮ四㊁总结节能环保理念在建筑工程设计中的应用是时代发展的必然趋势ꎬ加强工程各环节的综合一体化管理ꎬ在设计阶段进行工程造价控制ꎬ通过信息技术对所需节能材料和环保工序的成本进行计算ꎬ提升数据采集的精准化ꎬ避免造成不必要的成本浪费ꎮ针对当前建筑节能环保设计存在的问题ꎬ加强设计技术的创新ꎬ通过新媒体设备进行数据统计和施工模拟ꎬ在前期融合工程造价对建筑工程进行全面分析ꎬ在设计阶段进行节能环保理念的多元化应用ꎬ综合勘查㊁设计㊁施工㊁监理㊁验收等各阶段ꎬ提升节能环保理念应用的实效性ꎮ在现代建筑设计过程中ꎬ要加强监理工作的完善与落实ꎬ加强施工单位㊁设计部门㊁监理队伍之间的沟通协作ꎬ对设计方案进行科学分析ꎬ综合建筑工程的特殊性进行方案调整ꎬ避免产生较大的设计变更问题ꎬ保障企业根本利益ꎬ提升建筑质量ꎬ体现建筑功能运行的节能环保效果ꎮ参考文献:[１]杨庆娜ꎬ王璐.房屋建筑设计中节能环保理念体现思考[Ｊ].建筑工程技术与设计ꎬ２０２０(３).[２]唐昌兴.试析房屋建筑设计中节能环保理念的应用[Ｊ].建筑工程技术与设计ꎬ２０１９(１１).[３]吴尧松.房屋建筑设计中节能环保理念的实现对策[Ｊ].工程技术研究ꎬ２０１９(７).作者简介:张青玉ꎬ阿克苏四方建筑设计院有限公司ꎮ２７１。
电厂液氨改尿素改造项目可行性研究报告-2020年公用事业及环保行业重点项目
电厂液氨改尿素改造项目可行性研究报告-2020年公用事业及环保行业重点项目编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司黎巴嫩贝鲁特港口发生爆炸事故，造成重大人员伤亡和巨大经济损失。
国家能源局综合司发布关于加强电力行业危化品储存等安全防范工作的通知，要求如下：一是开展危化品储存安全排查工作。
各电力企业要把危化品储存使用安全作为当前电力安全生产重点工作来抓，重点排查行业内液氨、氢气、氯气、燃油、燃气等罐区管网及其相关设备安全状况；二是保障危化品设备正常运行；三是提升危化品本质安全水平；各电力企业要加强危化品技术管控，落实危化品防火防爆要求。
要积极实施危化品技术改造升级工程，加快推动燃煤发电厂尿素替代液氨改造，加快推动危化品系统自动化控制和安全仪表系统升级，大力提升电力行业危化品本质安全水平；四是统筹做好电力安全生产各项工作。
国务院安委会办公室召开专题视频会议，并印发通知，要求各地方、各单位坚持“人民至上、生命至上”思想，深刻汲取事故教训，防范化解各类安全风险，全力保障人民群众生命财产安全。
现就进一步做好电力行业危化品储存等安全防范工作通知如下。
一是开展危化品储存安全排查工作。
各电力企业要把危化品储存使用安全作为当前电力安全生产重点工作来抓，重点排查行业内液氨、氢气、氯气、燃油、燃气等罐区管网及其相关设备安全状况，对发现的缺陷隐患建档立册，制定落实整治管控和抢险救援措施，实行“一企一策”精准治理、闭环管理。
二是保障危化品设备正常运行。
各电力企业要健全危化品设备设施日常运维、操作使用、安全监督等制度规程并严格执行。
完善危化品事故事件应急处置预案方案，定期组织开展实战演练。
加强安全教育培训，明确危化品使用管理人员职责，增强运检操作和逃生避险能力。
三是提升危化品本质安全水平。
各电力企业要加强危化品技术管控，落实危化品防火防爆要求。
要积极实施危化品技术改造升级工程，加快推动燃煤发电厂尿素替代液氨改造，加快推动危化品系统自动化控制和安全仪表系统升级，大力提升电力行业危化品本质安全水平。
火电厂SCR脱硝还原剂液氨改尿素技术的应用分析
火电厂SCR脱硝还原剂液氨改尿素技术的应用分析发布时间：2022-01-19T09:27:27.954Z 来源：《河南电力》2021年9期作者：郭欢欢[导读] 火电厂SCR脱硝系统多年来主要采用液氨作为脱硝还原剂，液氨作为化学危险品，存在着较大的安全隐患，随着安全、环保政策的日益严格，目前脱硝还原剂多采用尿素替代液氨。
尿素制氨技术主要包括尿素热解制氨技术、普通尿素水解技术和尿素催化水解技术。
尿素催化水解技术具有产氨速率快、尿素分解率高、响应时间短等优点，在液氨改尿素工程中有较多应用。
郭欢欢（华电环保系统工程有限公司江苏南京 210013）摘要：火电厂SCR脱硝系统多年来主要采用液氨作为脱硝还原剂，液氨作为化学危险品，存在着较大的安全隐患，随着安全、环保政策的日益严格，目前脱硝还原剂多采用尿素替代液氨。
尿素制氨技术主要包括尿素热解制氨技术、普通尿素水解技术和尿素催化水解技术。
尿素催化水解技术具有产氨速率快、尿素分解率高、响应时间短等优点，在液氨改尿素工程中有较多应用。
关键词：SCR脱硝；液氨；尿素；尿素催化水解0 引言火电厂SCR脱硝还原剂主要有液氨、氨水和尿素三种。
《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2018）规定：生产场所储存的液氨量超过10吨时，属于重大危险源。
国务院办公厅印发《危险化学品安全综合治理方案》（国办发〔2016〕88号），对危险化学品生产、储存、使用、运输等方面提出了更明确的要求。
要求：全面摸排风险、重点排查重大危险源，重点摸排危险化学品生产、储存、使用、经营、运输和废弃处置以及涉及危险化学品的物流园区、港口、码头、机场和城镇燃气的使用等各环节、各领域的安全风险；涉及危险化学品的各行业安全风险和重大危险源进一步摸清并得到重点管控，人口密集区危险化学品企业搬迁工程全面启动实施；加强化工园区和涉及危险化学品重大风险功能区及危险化学品罐区的风险管控；加强危险化学品运输安全管控。
洛阳电厂脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案总结
洛阳电厂2×300MW机组改建工程脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案洛阳发电有限公司2016.10目录脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案 (1)1、项目概况 (1)2、尿素制氨工艺 (1)2.1 热解制氨系统工艺 (1)2.2 水解系统工艺 (3)3、现场条件概况 (5)4、尿素水解方案 (5)4.1 尿素水解方案一 (5)5、尿素热解方案 (5)5.1 系统概述 (5)5.2 主要设备 (6)6、技术比较 (7)6.1 尿素热解技术 (7)6.2 尿素水解技术 (7)7、厂用电增容改造 (8)8、方案比较 (8)8.1 投资费用比较 (8)8.2 运行费用比较 (8)8.3 方案技术经济定性对比汇总 (9)9、结论和建议 (9)9.1 结论 (10)9.2 建议 (10)1、项目概况洛阳电厂机组容量为2×300MW，脱硝还原剂采用液氨法，脱硝系统单台机组氨耗量为127kg/h。
根据集团公司指示，需要将我厂脱硝还原剂由液氨更改为尿素方案，现就该方案更改作如下论证。
2、尿素制氨工艺以尿素作为原料制取氨气相对于氨水蒸发及液氨蒸发技术具有较高的安全性，随近几年国家对安全运行要求的提高，已逐步代替液氨作为还原剂制备原料。
尿素制氨技术目前成熟的有尿素热解和尿素水解制氨两种方法。
2.1 热解制氨系统工艺尿素热解制氨的原理是利用辅助能源(燃油、电加热等)在650℃温度的热解炉内，将雾化的尿素溶液直接分解为氨气，其反应方程式为：CO(NH2)2→NH3↑+ HNCOHNCO + H2O →NH3↑+ CO2↑尿素热解制氨系统是由SNCR技术发展而来，早期的该项技术主要由美国燃料公司开发。
尿素热解制氨系统由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)尿素热解系统组成。
在该系统中，储存于储仓的尿素颗粒由输送到溶解罐，用除盐水溶解成质量浓度为40%-60%的尿素溶液，通过泵输送到储罐进行储存；之后尿素溶液经给料泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入高温分解室，在650℃分解生成NH3、H2O和CO2，分解产物经氨喷射系统进入SCR系统。
SCR脱硝液氨改尿素工艺改造项目(第二次)
SCR脱硝液氨改尿素工艺改造项目(第二次)项目背景SCR脱硝（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）是一种用于减少汽车和机动车辆尾气中氮氧化物（NOx）的污染物的技术。
脱硝液氨是这种技术中最常用的还原剂。
但是传统的脱硝液氨生产工艺存在一些弊端，如易挥发、易燃，运输、贮存不便等问题。
因此，为了解决这些问题，我们对SCR脱硝液氨改尿素工艺进行了二次改造。
项目目的本次项目的目的是将SCR脱硝液氨改尿素工艺应用于脱硝反应中，并解决现有脱硝液氨生产工艺存在的问题，从而实现脱硝效果和生产效率的提升。
项目计划1.设计改造方案：根据现有的SCR脱硝液氨生产工艺和尿素工艺，设计改造方案，包括工艺流程、设备选型、运行参数等。
2.采购设备：根据改造方案，采购新的设备，并进行安装和调试。
3.进行试生产：在设备安装完成后，进行试生产，记录数据，对改造方案进行调整和完善，确保产品质量和生产效率。
4.完成验收：在试生产经过长时间的运行和测试后，对改造后的工艺进行综合评估和验收。
项目优势改造后的SCR脱硝液氨改尿素工艺具有以下优势：1.操作简便，生产效率高：采用现代化尿素生产技术，使得操作简单易行，生产效率更高。
2.环保安全：采用尿素工艺代替脱硝液氨工艺，解决了脱硝液氨易挥发、易燃、运输、贮存不便等问题，更加环保安全。
3.降低成本：尿素工艺生产设备更容易获得，且生产成本低。
4.产品质量高：采用尿素工艺生产的尿素质量更加稳定，更符合环保要求。
项目风险和解决方案1.设备采购风险：在采购设备时，可能会出现供应商倒闭或设备无法交付的情况。
这时，我们需要对供应链进行充分的审查和评估，避免采购到不合适或不可靠的设备。
2.初期试生产效果不佳：由于改造技术的先进性，初期的试生产可能会遇到一些问题。
这时，我们需要对技术方案和流程进行调整和优化，同时积极探索新的解决方案。
3.市场运营风险：在项目后期，可能会遇到市场销售不佳或细节问题问题影响客户体验等问题。
燃煤电厂脱硝还原剂液氨改尿素技术探讨
图 2 炉外气气换热技术系统图
图 3 炉内气气换热技术系统图
炉内气气换热器技术流程如图 3 所示，气气换热器采用垂直悬
挂布置，垂直悬吊于锅炉尾部低温过热器上部，冷风进口集箱与热
风出口集箱分别穿过侧包墙。通过炉内烟气-空气换热器加热一次风
以满足尿素热解，保证运行中热解炉出口温度不低 350℃。升温后
︱382︱2019 年 12 期
控制简易。但采用电加热方案能耗过大、运行成本较高。某厂（2 ×600MW）脱硝电加热器额定功率 1520kW，正常运行按实际功率 60% 计算为 912KW，年实际运行 6000 小时，电加热器每年耗电 562.8 万 度。尿素电加热热解制氨是脱硝建设初期主要采用的工艺路线，应 用广泛。
图 1 尿素电加热热解工艺系统图 1.1.2 尿素气气换热热解制氨 为进一步减少脱硝系统电耗，降低运行成本，近年来利用锅炉 尾部高温烟气热量的气气换热技术广泛应用于尿素热解系统中。这 项技术利用锅炉高温再热器后、低温再热器入口的水平烟道处约 700 ℃左右的高温烟气，通过“烟气-空气换热器系统”加热一次热风以 满足尿素热解，保证运行中热解炉出口温度不低于 350℃。尿素气 气换热热解法大致可分为炉外气气管式换热器技术和炉内气气管式 换热器技术[2]。 如图 2 所示，炉外气气换热技术采用锅炉高温烟气加热空预器 出口热一次风，作为尿素热解炉热源。热解炉热源利用锅炉高温再 热器后、低温再热器入口的水平烟道处约 700℃的高温烟气，通过 炉外烟气-空气换热器加热一次风以满足尿素热解，保证运行中热解 炉出口温度不低于 350℃。升温后的一次风随后进入热解炉对尿素 溶液进行热解。
杨 硕 陈浩军 许旭斌
润电能源科学技术有限公司，河南 郑州 450000
摘要：燃煤电厂烟气脱硝工艺主要为选择性催化还原（SCR）脱硝工艺，还原剂主要有液氨、氨水和尿素三种。液氨制氨是当前国内 制备 SCR 脱硝还原剂的主流工艺。随着国家对安全的日益重视，燃煤电厂加快推进尿素替代升级改造。本文对 SCR 脱硝还原剂液氨改尿 素技术路线进行了分析探讨。
脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探讨
脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探讨背景脱硝的过程是将燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx）转化为无害的氮气（N2），以减少对环境的污染。
传统的脱硝方法是使用选择性催化还原（SCR）技术，通过向燃烧过程中注入尿素溶液（也称为脱硝液）来去除NOx，产生氨气（NH3）作为还原剂。
然而，传统的脱硝液注射系统存在一些问题，包括注射过程中的尿素挥发和氨气的泄漏。
为了改善这些问题，一种新的技术被提出，即将脱硝SCR液氨站改为尿素制氨技术。
本文将探讨这种技术的原理、优势和挑战。
原理尿素制氨技术是将尿素转化为氨气的过程。
尿素（化学式：CO(NH2)2）是一种有机化合物，它可以通过加热分解成二氧化碳（CO2）和氨气（NH3）。
在尿素制氨技术中，尿素被加热到合适的温度，分解成CO2和NH3。
然后，NH3被收集和处理，用作SCR系统中的还原剂。
尿素制氨技术的原理相对简单，但实际应用中需要考虑一些关键因素，如适当的温度和压力控制，以及废气处理和氨气处理。
优势相对于传统的脱硝SCR液氨站，尿素制氨技术具有几个优势：1.尿素稳定性更好：尿素在常温下相对稳定，不易挥发和泄漏，可以减少系统中的损失和泄漏风险。
2.操作更简单：尿素制氨技术不需要额外的尿素注射系统，简化了设备和操作流程。
3.减少储存和运输成本：尿素是一种广泛使用的化学品，容易获得并具有较低的储存和运输成本。
4.废物处理更方便：尿素制氨技术产生的废物主要是CO2，易于处理和排放。
挑战尿素制氨技术也面临一些挑战：1.温度和压力控制：尿素的分解需要合适的温度和压力条件，对于不同的应用场景，需要仔细调节和控制这些参数。
2.氨气处理：由于尿素制氨技术产生的氨气是有害和刺激性的，需要采取适当的措施进行收集、处理和排放，以减少对人体和环境的危害。
3.设备改造：尿素制氨技术需要对SCR液氨站进行改造，包括添加适当的加热设备和控制系统。
结论尿素制氨技术作为一种改进的脱硝方法，具有一定的优势和挑战。
电厂液氨改尿素改造项目可行性研究报告-2020年公用事业及环保行业重点项目
电厂液氨改尿素改造项目可行性研究报告-2020年公用事业及环保行业重点项目编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司黎巴嫩贝鲁特港口发生爆炸事故，造成重大人员伤亡和巨大经济损失。
国家能源局综合司发布关于加强电力行业危化品储存等安全防范工作的通知，要求如下：一是开展危化品储存安全排查工作。
各电力企业要把危化品储存使用安全作为当前电力安全生产重点工作来抓，重点排查行业内液氨、氢气、氯气、燃油、燃气等罐区管网及其相关设备安全状况；二是保障危化品设备正常运行；三是提升危化品本质安全水平；各电力企业要加强危化品技术管控，落实危化品防火防爆要求。
要积极实施危化品技术改造升级工程，加快推动燃煤发电厂尿素替代液氨改造，加快推动危化品系统自动化控制和安全仪表系统升级，大力提升电力行业危化品本质安全水平；四是统筹做好电力安全生产各项工作。
国务院安委会办公室召开专题视频会议，并印发通知，要求各地方、各单位坚持“人民至上、生命至上”思想，深刻汲取事故教训，防范化解各类安全风险，全力保障人民群众生命财产安全。
现就进一步做好电力行业危化品储存等安全防范工作通知如下。
一是开展危化品储存安全排查工作。
各电力企业要把危化品储存使用安全作为当前电力安全生产重点工作来抓，重点排查行业内液氨、氢气、氯气、燃油、燃气等罐区管网及其相关设备安全状况，对发现的缺陷隐患建档立册，制定落实整治管控和抢险救援措施，实行“一企一策”精准治理、闭环管理。
二是保障危化品设备正常运行。
各电力企业要健全危化品设备设施日常运维、操作使用、安全监督等制度规程并严格执行。
完善危化品事故事件应急处置预案方案，定期组织开展实战演练。
加强安全教育培训，明确危化品使用管理人员职责，增强运检操作和逃生避险能力。
三是提升危化品本质安全水平。
各电力企业要加强危化品技术管控，落实危化品防火防爆要求。
要积极实施危化品技术改造升级工程，加快推动燃煤发电厂尿素替代液氨改造，加快推动危化品系统自动化控制和安全仪表系统升级，大力提升电力行业危化品本质安全水平。
脱硝还原剂液氨改尿素技术应用及优化
脱硝还原剂液氨改尿素技术应用及优化摘要：随着国家经济的发展越来越好，能源行业的大力发展以及人们环保意识的增强，国家制定了一系列措施减少污染物排放。
我国二氧化硫排放量得到了很好的控制，但与此同时，氮氧化物排放量迅速增加。
氮氧化物对人、动物和植物都有危害，是形成酸雨和酸雾的主要原因之一，它们与碳氢化合物形成光化学烟雾，还可以参与破坏臭氧层。
氮氧化物的处理迫在眉睫。
关键词：脱硝还原剂；液氨；尿素技术；应用引言脱硝还原剂主要有液氨、尿素和氨水。
液氨属于危险化学品，但其投资和运行成本低;尿素是含氮量最高的中性固体化肥，易于保存和运输;氨水安全性介于尿素和液氨之间，由于氨水浓度低、体积庞大，运输成本高，蒸发气化能耗高。
1SCR脱硝技术选择性催化还原法（SCR）脱硝是目前烟气脱硝技术中使用非常广泛的技术，因为没有多余产物，过程无公害、无污染，技术成熟、系统简单、操作方便、脱硝效率高于90%等优势，SCR脱硝在市场上得到广泛应用。
脱硝还原剂主要是使用液氨、氨水、尿素，液氨是危险化学品，使用过程中存在安全隐患。
国家当前越来越重视工业生产安全，因此出台了相关限制政策，导致生产企业在选择液氨作为还原剂时，需要经过严格的审批过程，审批完成后才能够使用。
而审批过程消耗大量的时间和精力，在运输、储存及使用方面都受到限制，再加上液氨的运行成本比较高，综合以上因素，液氨的使用有其局限性，人们必须考虑使用别的物质代替液氨。
尿素可以制作氨水和氨气，而且运行成本低，常温下性质稳定，安全性高，尿素的运输、存储、使用都非常便捷，在这种情况下，尿素制氨的脱硝方式受到人们的广泛欢迎。
从一定角度来看，SCR尿素制氨工艺的投资、运行消耗往往大于液氨制氨，但综合多方面因素，人们更倾向于选择尿素制氨工艺。
2常见问题2.1溶解罐溢流管出气泡在尿素进入溶解罐溶解的过程中，尿素溶解增加了水的表面张力，并有大量气体进人尿素溶液，在溶液表面产生大量气泡。
这些气泡在溶解罐上部越聚越多，积累到一定程度，就要从排口排出。
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洛阳电厂2×300MW机组改建工程脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案洛阳发电有限公司2016.10目录脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案 (1)1、项目概况 (1)2、尿素制氨工艺 (1)2.1 热解制氨系统工艺 (1)2.2 水解系统工艺 (3)3、现场条件概况 (5)4、尿素水解方案 (5)4.1 尿素水解方案一 (5)5、尿素热解方案 (5)5.1 系统概述 (5)5.2 主要设备 (5)6、技术比较 (6)6.1 尿素热解技术 (6)6.2 尿素水解技术 (7)7、厂用电增容改造 (7)8、方案比较 (7)8.1 投资费用比较 (7)8.2 运行费用比较 (8)8.3 方案技术经济定性对比汇总 (8)9、结论和建议 (9)9.1 结论 (9)9.2 建议 (9)1、项目概况洛阳电厂机组容量为2×300MW，脱硝还原剂采用液氨法，脱硝系统单台机组氨耗量为127kg/h。
根据集团公司指示，需要将我厂脱硝还原剂由液氨更改为尿素方案，现就该方案更改作如下论证。
2、尿素制氨工艺以尿素作为原料制取氨气相对于氨水蒸发及液氨蒸发技术具有较高的安全性，随近几年国家对安全运行要求的提高，已逐步代替液氨作为还原剂制备原料。
尿素制氨技术目前成熟的有尿素热解和尿素水解制氨两种方法。
2.1 热解制氨系统工艺尿素热解制氨的原理是利用辅助能源(燃油、电加热等)在650℃温度的热解炉内，将雾化的尿素溶液直接分解为氨气，其反应方程式为：CO(NH2)2→ NH3↑+ HNCOHNCO + H2O → NH3↑ + CO2↑尿素热解制氨系统是由SNCR技术发展而来，早期的该项技术主要由美国燃料公司开发。
尿素热解制氨系统由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)尿素热解系统组成。
在该系统中，储存于储仓的尿素颗粒由输送到溶解罐，用除盐水溶解成质量浓度为40%-60%的尿素溶液，通过泵输送到储罐进行储存；之后尿素溶液经给料泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入高温分解室，在650℃分解生成NH3、H2O和CO2，分解产物经氨喷射系统进入SCR系统。
尿素热解制氨系统采用单元制布置(一台热解炉产氨供一台机组)。
尿素热解制氨系统简要工艺流程如下：该项技术在国内有较多应用，在国内已经应用于200多台机组。
尿素热解炉现场图片：尿素热解制氨技术来源于SNCR技术，其热解能源前期主要使用燃烧柴油的方式获得(华能北京高碑店电厂)，由于燃烧柴油不方便及会带来储存柴油等其他问题，后来采用电加热空气到650℃方式，电耗较高，最后改为电加热一次风的方式，电耗有所降低，但其电耗仍较高。
尿素热解炉需布置在脱硝钢架上。
2.2 水解系统工艺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。
其中1)、2)部分与热解系统基本一致。
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。
尿素水解制氨简要工艺流程如下：图1 典型的尿素水解制氨系统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。
尿素水解制氨系统主要的能源方式是电厂的辅助蒸汽，所需要的蒸汽参数为：压力0.7MPa，温度180℃以上。
通常每台300MW机组脱硝需氨量约200kg/h的情况下，蒸汽耗量约为1.0t/h。
尿素水解制氨系统可以采用单元制布置(一台水解器产氨供一台机组)，也可采用公用制布置(一台水解器产氨供多台机组)。
尿素水解制氨反应器为机电控一体化的撬装设备，出厂前所有管道、阀门、仪表等均已安装、调试完成，并做好了油漆防腐和保温伴热。
设备到现场后接上管口和电缆即可启动。
尿素水解制氨反应器可以放置在脱硝钢架上，也可布置在尿素车间，送产品氨气至脱硝区。
水解器项目模块三维设计图：水解器项目模块现场图片：3、现场条件概况项目规划时脱硝还原剂按液氨法考虑。
目前脱硝已按液氨作为还原剂方式建成投运(脱硝钢架未考虑尿素制氨反应器荷载)。
4、尿素水解方案由于脱硝钢架未考虑尿素制氨反应器荷载，本次尿素水解方案按照常规布置放在尿素车间，利用管道将产品氨气送至脱硝区。
根据实际情况有如下两个方案：4.1 尿素水解方案尿素溶液制备及储存系统按照两台机组进行设计。
尿素水解区安装2台尿素水解器，一用一备。
单台尿素水解器的出力按照两台炉110%的出力进行设计，即单台水解装置气氨出力为254kg/h。
尿素车间占地为28.5×31m，可在？场地上规划建设。
5、尿素热解方案5.1 系统概述尿素热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、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)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。
尿素溶液经由供液泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解器内分解，生成NH3、H2O和CO2，分解产物与稀释空气混合均匀并喷入脱硝系统。
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。
5.2 主要设备(1) 计量分配装置尿素溶液的计量分配装置应能精确地测量和控制输送到分解室的尿素溶液流量。
每台炉设置1套计量分配装置，用于控制每只尿素溶液喷射器的流量及雾化和冷却空气的压力和流量。
(2) 绝热分解室每台锅炉设一套尿素溶液分解室。
尿素溶液由316L不锈钢制造的喷嘴雾化后喷入分解室，在350~600℃的高温热风/烟气条件下，尿素液滴分解成NH3、H2O、CO2。
尿素热解采用高温空气，由空预器出口约300℃一次风用电加热器将高温空气加热到约600℃。
热解炉尾部部分钢材材质为16Mn，最高允许温度值为450℃，高于工作温度约100℃。
每台热解炉出口至SCR反应器管道要求有流量测量装置并有相应的调节阀门。
热解炉雾化空气的品质要求必须满足雾化系统长期可靠运行。
卖方将确保尿素分解完全，杜绝氨气混合物管中出现再结晶或加热空气中的飞灰沉积现象。
卖方提供热解炉出口产物中的NH3与HNCO的体积比例，并保证中间产物HNCO对下游烟道设备不存在潜在负面影响。
热解炉布置在脱硝支架上方。
热解炉设置有冷风吹扫管路系统，通常从二次风冷端取气接到热解炉，作为紧急情况下热解炉吹扫降温用。
热解炉一次风的阀门为电动阀门。
(3) 伴热系统对尿素溶液输送管道，卖方应配置伴热系统。
热解炉后的气氨输送管道合理保温，保证氨喷射系统前的温度不低于300℃。
泵、管道、阀门等与尿素接触的设备的材料均为不锈钢。
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。
(4) 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。
5.3 尿素热解方案6、技术比较6.1 尿素热解技术1)尿素热解制氨技术自国内2009年投运以来，在国内有较多应用，约在200多台机组脱硝系统中使用，主要供应商为美国燃料公司和北京洛卡公司。
2)尿素热解技术的主要问题是其消耗的能源量大，运行成本偏高。
由于热解炉内流场、温度分布不均导致热解炉内尿素转化率低，尿素消耗量大。
3)热解炉必须布置的脱硝钢架上，改造工作量大。
4)热解反应所需热量由燃烧天然气、柴油或电加热稀释风等方式提供，为了保证其物料场和温度场的分布，其反应能耗不能随机组负荷降低而降低，不能多机组公用，运行成本偏高。
但该系统对氨气需求信号的响应时间较短，适应负荷变化能力较强，且由于热解过程远离腐蚀性条件，其热解炉材质要求较低，可以采用碳钢材质即可满足使用要求，相应工程造价较低。
6.2 尿素水解技术1)尿素水解制氨技术在国内于2011年投运，目前在国内约100台机组中进行了使用。
2)水解系统通过尿素水解器设置上部缓冲空间的方式，做到了对锅炉负荷变化秒级响应，该原理与液氨系统中的缓冲罐类似，根据现有机组的运行情况，解决了响应锅炉负荷慢的问题。
3)尿素水解制氨反应器蒸汽供热后的蒸汽冷凝水可送至尿素车间供尿素溶液配制循环使用，从而降低尿素水解制氨工艺运行成本。
4)与热解技术相比，水解技术采用电厂辅气以代替热解的电加热器，运行费用低，采用撬装模块化供货，现场工期短。
5)水解反应器模块可以布置脱硝钢架上或厂区0m，可以共用或单元制布置，布置灵活。
7、厂用电增容改造对于热解方案，增加的电负荷较大。
每台机组热解电加热器负荷约600kW。
对应水解方案，厂用电系统基本没有大的改动。
8、方案比较8.1 投资费用比较投资成本比较表注：提资投资不含土建及建安施工费8.2 运行费用比较尿素水解和热解运行成本比较表(方案1)8.3 方案技术经济定性对比汇总技术经济定性对比表脱硝还原剂液氨改尿素可行性方案9、结论和建议由于国内近几年液氨储存和运输事故频发，国内各个电力集团在脱硝还原剂制备技术方面都做了技术推荐，其中：国电集团从2014年9月1日后的脱硝工程原则上要求采用尿素制氨技术，基本上全部采用了尿素水解制氨工艺；大唐集团如采用尿素的情况，首先考虑尿素水解，不采用尿素热解技术；中电投集团正准备将集团内的液氨项目全部改为尿素水解项目，其中中电国际芜湖电厂、福溪电厂于2016年完成立项，2017年上半年实施完成。
尿素水解制氨系统因其安全、稳定、可靠、运行费用低等优势，逐渐成为尿素制氨系统的主流技术。
目前国内采用尿素热解系统的电厂正在改造为更加节能的尿素水解制氨系统，部分电厂已将尿素热解系统改造为尿素水解制氨系统(山西兴能2×300MW+2×600MW机组、大唐河南首阳山电厂2×300MW+2×200MW、国电山西大同二电厂二期和三期(2×600MW+2×660MW)、国电沈阳热电厂(2×330MW)。
9.1 结论对于大南湖电厂，尿素水解、热解方案在技术上均可行。
包括锅炉SCR区的改造以及新建尿素区的总平面布置。