脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探讨
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氨站改尿素制氨技术分析
脱硝 SCR氨站改尿素制氨技术分析摘要：随着各发电企业对安全的要求越来越高，火电机组烟气脱硝还原剂使用尿素来代替换液氨成为趋势。
尿素制氨技术最早起源于美国，一般是采用尿素热解、水解这两种方式来制备氨气，这两种方式在实际的运用过程中都有各自的优缺点，现对尿素热解制氨技术、水解制氨技术进行对比分析，并得出相关结论。
关键词：SCR脱硝；尿素；热解；水解；催化引言在燃煤锅炉烟气脱硝工艺中，选择液氨作为还原剂是最经济高效的，但液氨是危险化学品，运输受到严格的限制，液氨储存又是重大危险源。
随着国家对安全生产要求的不断提高，液氨用作脱硝还原剂的安全性问题越来越被各发电企业所重视，而安全性高的尿素成了替代液氨的不二选择。
1 SCR脱硝技术选择性催化还原法（SCR）是目前烟气脱硝技术中使用最广泛的技术，因为过程无公害、无污染，技术成熟、系统简单、操作方便、脱硝效率高等优势，在市场上得到广泛应用。
SCR脱硝的还原剂主要是液氨、氨水和尿素。
液氨是纯氨，只需将其蒸发即可，投资及运行费用都很低，是SCR脱硝的主流制氨工艺，缺点就是液氨是危险化学品，运输、储存和使用过程中存在安全隐患。
氨水制氨是将20%-25%浓度氨水加热蒸发形成氨气和水蒸汽，缺点一个是蒸发气化能耗高，再一个设备腐蚀，目前主要是应用在小机组上。
尿素制氨则需要先将尿素颗粒溶解成溶液，再将溶液送至热解炉或水解槽中，通过加热使尿素分解成氨气。
尿素最大的优势就是安全，常温下性质稳定，运输、存储、使用都非常便捷，缺点就是运行成本高。
受地理条件、已有厂区空间限制以及国家、行业及各地方政府的相关规范指导，尿素制氨成了一些电厂的必然选择。
尿素制氨技术目前有热解和水解两种应用比较多的技术。
另外有研究人员已开始探索尿素直喷技术，该技术使投资大大降低，但由于还不成熟，处于摸索阶段，本文不再介绍，以下只对热解和水解技术进行分析。
2热解制氨技术2.1工艺原理尿素热解制氨主要是来源于美国燃料公司的技术，将尿素溶液喷入高温热解室，尿素在高温状态下不稳定，会被分解成NH3和HNCO，HNCO和水发生化学反应，生成NH3和CO2。
脱硝还原剂尿素法改造常见问题及优化探讨
脱硝还原剂尿素法改造常见问题及优化探讨摘要：本文主要针对脱硝还原剂尿素法改造展开研究，先对脱硝还原剂尿素法改造常见问题进行阐述，然后有针对性地总结了几点脱硝还原剂尿素法改造的优化措施，主要包括卸料管振动大的优化措施、溶解罐溢流管出气泡问题优化、疏水箱和疏水母管问题优化等，以此来不断提升脱硝还原剂尿素法改造效果，给予实际生产有益的帮助。
当前加强脱硝还原剂尿素法改造常见问题及优化已成为重要研究课题。
关键词：脱硝；还原剂；尿素法；改造；常见问题；优化措施对于火电厂来说，脱硝还原剂尿素法改造项目具有较强的安全性与环保性特点，与脱硫、脱硝、除尘改造项目之间有着密切的联系。
目前，国家能源局的重视程度越来越高，颁布的相关文件也比较多，对于脱硝还原剂尿素法改造提出了明确的要求，以此来防止液氨存储量较大的影响，从而顺利规避风险的发生。
但是在脱硝还原剂尿素法改造过程中，也存在着较多的问题，对此，应从实际情况出发，加强优化措施的制定，以此来确保脱硝还原剂尿素法改造效果的稳步提升。
一、脱硝还原剂尿素法改造常见问题以某一公司为例，该公司具有组装机容量较大的特点，烟气入口NO X浓度显著，作为重大的危险源，对于当时企业的影响极为深远。
该公司先进行的可行性分析，然后向施工建设进行过渡，紧接着投入实际运行。
（一）卸料管振动大以上述公司为例，罐车主要负责运输尿素，然后借助不锈钢卸料管，向溶解罐中进行输送。
通常来说，不锈钢卸料管主要在墙上和地面固定支架上进行安装、固定，借助膨胀螺丝来连接支架与墙面之间。
在卸料口到尿素溶解罐的整个过程中，卸料管转的90°数量为两个左右，在卸料过程中，基于压缩空气的推力，卸料管的90°弯头处，产生了明显的振动问题，墙上和固定支架上的地脚螺栓，出现振断的次数较多，进而对卸料的安全性产生了极大的影响。
（二）溶解罐溢流管出气泡在溶解罐溶解方面，尿素溶解，使得水的表面张力严重增加，而且进入尿素溶液的气体较多，在溶液表面，所出现的气泡较多。
浅述SCR脱硝尿素制氨工艺
术 比较 。
关键词
Ｓ Ｒ脱硝 Ｃ
尿素
热解
水解
１ 前 言 日 吾 Ｊ 『
Ｓ Ｒ选 择性催 化还原 法脱 硝是 目前 应用最 广 泛 Ｃ 的烟气脱硝 技术 ，由于其无 有 害的副 产物 ，不 形 成 二次 污染 ，且技术 成熟 可靠 、系统 简单 易操作 ，脱 硝效 率高 （ 可达 ９ ０％以上 ） 诸 多优点 ，得 到 了广 等
采用燃 油厂 气燃烧 器加 热 空气 的形式 导入 。 整个 工艺
的局 限。这样 ，作 为安 全性 要求较 低 的制氨 原料 ，
尿素具有 与液 氨相 同 的脱 硝性 能 ，是绿 色肥料 ，完
过程需 要 监测压 力 、 流量及 温度 以满 足 Ｓ Ｒ脱硝 装 Ｃ 置 的设 计要 求 。
全 没有危 险 ｌ 生法规 限制 ，可 以方 便 地运输 、储存 和 使用 。 以 ， 管 Ｓ Ｒ尿 素 制氨丁 艺 在投资 与运 行 所 尽 Ｃ 成本 上远 远大 于液氨 制氨 ，但 尿素 制氨 工艺 也越来
注 ：热解 产 物 氨 含量 小 于 ５ ％， 因此 不 需 要 另 外 设 置 稀 释风机。
２ ． 工艺原 理 ．１ ２
２１ 工艺 流程 ．． ２
将尿素水溶液 通过溶液泵送到水解槽 中 ， 通过热
交换 器将溶液加热 至反应温度后与水反应生成氨气 。
尿 素热 解 制 氨 系统 包 括 尿 素 溶 液 制 备储 存 系
表 １ 热解产 物成 分
上世纪八十年代 ，为了解决合成氨 、尿素装置
水体 排放 环保 问题 ，尿素深 度水解 技术 开始在 大 、
电厂脱硝系统还原剂由液氨改尿素制备的案例解析
电厂脱硝系统还原剂由液氨改尿素制备的案例解析摘要：作为宁夏首例成功实施了脱硝系统还原剂由液氨制备改造为尿素水解器制备的企业，宁夏电投西夏热电有限公司通过项目的实施，积累了许多宝贵的经验。
本文将以该项目为例对该技术进行介绍，并提出改造中需要注意的技术问题和解决措施，以供同行业参考。
关键词：SCR脱硝系统；尿素水解改造；液氨气化引言西夏热电有限公司一期2x200MW和二期2x350MW燃煤机组脱硝系统均采用选择性催化还原脱硝技术，还原剂为氨气，一期采用液氨制备工艺，二期采用尿素水解制备工艺。
近年来，国家能源局对企业的重大危险源加强了管控力度，先后下发了《国家能源局综合司关于切实加强电力行业危险化学品管理治理工作的紧急通知》等一系列文件，要求各电力企业加快推进尿素替代升级改造进度，西夏热电有限公司位于银川市区边缘，为响应上级的号召以及进一步确保厂区及周边企业的安全，2019年，公司将一期脱硝系统还原剂由液氨制备改为尿素水解制备，成为宁夏首例成功实施液氨制备改造为尿素水解器制备的项目，为同行业提供了参考性和建设性意见。
1.尿素水解原理尿素水解系统由尿素溶解、储存和水解三大部分组成，尿素原料在溶解罐完成尿素的溶解，并运送至溶液储存罐。
储存罐中的尿素溶液由泵输送至尿素水解器，在水解器中由辅汽（温度180°C，压力1MPa）进行加热水解，化学反应式为：经水解后，所产气体的质量份额分别为：NH3占28.3%，CO2占36.7%，H2O占35%，通过水解器出口流量调节阀控制后，送至锅炉SCR入口氨/空混合器。
2.尿素水解制备工艺对设备的要求（1）输送管道：原有系统液氨所制氨气纯度极高，基本无管道腐蚀风险，而尿素水解所制氨气纯度为25%~30%，同时还混有二氧化碳和水蒸气，氨气和二氧化碳在温度低于140℃时会重组形成冷凝物，对管道和阀门有强烈的腐蚀作用，因而此前的普通碳钢管道无法满足改造后的安全运行，需要重新更换不锈钢管道和阀门，并且管道焊接按照承压部件的焊接工艺和要求实施。
浅析火电厂脱硝液氨改尿素的利弊与施工质量控制要点
浅析火电厂脱硝液氨改尿素的利弊与施工质量控制要点摘要：随着环保政策的日益趋紧，燃煤电厂锅炉烟气中脱硝的氮氧化物排放标准也更为严格。
按照国家和地方政府对安全的要求，出于对重大危险源的管控，作为脱硝使用的还原剂液氨受到了更多的限制，尿素水解制氨技术逐渐受到青睐。
关键词：液氨改尿素；脱硝；施工质量；控制要点一、液氨改尿素脱硝的安全性利弊分析自天津港事件以来，安全成为首要考虑的因素，液氨等危险化学品受到越来越严格的监管，从运输到储存到使用，限制较多，液氨泄露等事故也时有发生，而且在人口密集和靠近水源的城市和地区，很多电厂脱硝系统倾向于用尿素作为还原剂。
因此，脱硝还原剂液氨改尿素，在安全方面将得到很大的提升。
1.液氨的基本特性氨为无色气体，有刺激性恶臭味。
氨气与空气会形成爆炸性混合物，在浓度为16%～25%时，遇明火会产生爆炸。
氨是有毒物质，为GB12268规定的危险品，会导致人急、慢性中毒，严重时可致人死亡。
属于重大危险源，被纳入安全重点监控范围。
液氨的运输与储存有严格的标准规定，这使得液氨的运输费用很高。
2.尿素的基本特性尿素是白色或浅黄色的结晶体，易溶于水，在特定条件下可完全分解为NH3。
尿素在运输、储存中无需为安全及危险性考虑。
二、液氨改尿素脱硝的经济性利弊分析无论是选用液氨还是尿素作为还原剂，在运行维护费用中，检修费用相当，蒸汽、水等消耗也相近，还原剂的采购成本和运行电费则为主要费用，因此控制还原剂费用和消耗的电费是控制脱硝生产成本的关键。
从经济性来讲，选用液氨成本要低。
1.还原剂采购费用例如：选用液氨作为还原剂时，液氨的耗量为115kg/h，而尿素作为还原剂时的耗量为200kg/h，按8000h计算，年耗氨量为920t，年耗尿素量为1600t，根据当前市场价格按液氨到厂价3200元/吨、尿素到厂价1900元/吨计算，年原材料费用分别为液氨294.4万元、尿素304万元。
2.电耗例如：选用液氨作为还原剂时，脱硝系统电负荷不大于50kw，而选用尿素时，脱硝系统电负荷不大于480kw，相差430kw，按年运行8000h，厂用电0.35元/kwh计算，选择尿素时年电费增加120.4万元。
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。
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。
燃煤电厂烟气SCR脱硝尿素制氨方案研究与优化
燃煤电厂烟气SCR脱硝尿素制氨方案研究与优化发布时间：2022-11-29T09:50:06.133Z 来源：《科学与技术》2022年8月15期作者：骆跃[导读] 在我国电力行业中，随着安全生产水平的不断提高骆跃单位：长安益阳发电有限公司湖南益阳 413000摘要：在我国电力行业中，随着安全生产水平的不断提高，以液氨为原料的脱硝还原剂将逐渐被尿素所替代。
因此，如何选用适宜的尿素制氨技术已成为烟气脱硝项目的一个重要内容。
本文主要介绍了目前燃煤电厂采用的各种尿素制氨技术，并对其技术特点进行了分析。
本研究表明，常规尿素水解工艺要优于传统尿素制氨，呈现出一定的安全性和稳定性，相对来说运行成本较低，这对于燃煤电厂尿素供氨工艺选择和优化具有非常重要的现实意义。
关键词：燃煤电厂；尿素制氨；研究与优化0 引言催化还原法是目前火力发电厂应用最广泛的工艺之一，具有广阔的应用前景。
以往的脱硝技术大多采用液氨，但是根据GB18218-2018《危险化学品重大危险源辨识》，液氨总量超过10t就属于严重危险源，因此，国内对液氨使用的限制非常严格。
考虑到尿素具有性状相对稳定、对环境无直接危害、运输储存安全方便等特点，采用尿素替代液氨将成为国内脱硝还原剂工艺发展的必然趋势，已然成为火电厂SCR脱硝装置液氨替代品首选[1]。
1尿素制氨工艺我公司燃煤4台燃煤机组（2×330?MW+2×650?MW）脱硝均采用SCR工艺，在技术改造之前，脱硝还原剂为液氨。
在2021年，该火电厂对脱硝氨区进行技术改造，采用尿素水解制氨代替液氨，以消除危险化学品重大危险源。
尿素水解和尿素热解是目前较为成熟、应用广泛的尿素生产工艺。
尿素水解分为电加热尿素和烟气加热两类。
上述两条工艺路线所需尿素均为50%，因此尿素转化为50%浓度尿素时，各工艺路线基本相同，区别在于尿素溶液转化方式为50%[2]。
1.1尿素水解制氨工艺1.1.1常规水解制氨工艺我厂采用尿素为还原介质的脱硝工艺系统,无液氨存储系统，尿素利用水解系统制备为氨气(CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑)，后经与稀释风机鼓入的稀释空气在氨/空气混合器中混合后，送达氨喷射系统。
浅谈脱硝还原剂液氨改尿素水解技术的应用 高昕
浅谈脱硝还原剂液氨改尿素水解技术的应用高昕发表时间：2018-01-14T15:29:40.163Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：高昕[导读] 摘要：随着国家及地方对安全、环保政策的日益严厉，液氨作为脱硝还原剂存在着较大的安全隐患。
（石家庄良村热电有限公司河北省石家庄市 050000）摘要：随着国家及地方对安全、环保政策的日益严厉，液氨作为脱硝还原剂存在着较大的安全隐患。
而尿素水解制氨进行脱硝无论从工艺上，还是安全性上均有较大优势。
本文对尿素水解制氨进行了介绍。
关键词：脱硝；液氨；尿素；水解引言SCR烟气脱硝技术是目前脱硝的主流技术。
其采用氨气作为还原剂，在催化剂的作用下，将氮氧化物还原成氮气和水，从而达到脱硝的目的。
目前，SCR脱硝制氨技术还原剂主要有三种：液氨法、尿素法、氨水法。
氨水法因其用量大，运输成本高的缺点，在国内脱硝系统中尚不多见。
液氨法以其简洁的工艺和投资运行费用优势而获得普遍应用。
但液氨作为脱硝还原剂存在较大的安全隐患。
近两年有关液氨泄漏事故频繁发生，导致了重大的人员伤亡及经济损失的后果，从而引起了国家对安全生产的高度重视，使安全生产的经济成本大幅度上升，导致脱硝使用液氨作为还原剂的成本也大幅度上升。
尿素制氨工艺虽然初期投资较高，但尿素是一种无毒无害的固体颗粒，输运、储存安全便利，对环境无害，尤其适用于距离城市、居民区较近的燃煤电厂。
因此，火电厂烟气脱硝工程中尿素水解制作还原剂越来越受到重视。
同时根据《火力发电厂烟气脱硝设计技术规程》DL/T 5480-2013中1.0.8 条的规定：位于大中城市及近郊区的电厂，宜选择尿素作为还原剂。
因此，出于对脱硝系统安全性、危险性以及当前形势和现状，脱硝系统液氨改尿素工程的工作是非常必要的。
1 尿素制氨技术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。
1.1尿素水解制氨原理尿素水解技术是将饱和蒸汽通入水解器中的盘管对其加热，再通过盘管对反应器中的尿素溶液进行加热，当达到一定温度（140℃～160℃）、一定压力（0.4MPa～0.6MPa）的条件下，一定浓度（40%～60%）的尿素溶液在水解器中分解产生氨气、二氧化碳及水蒸汽，混合气以产品气和脱硝系统稀释风加热稀释后作为火电厂脱硝工艺的还原剂。
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。
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。
SCR脱硝还原剂液氨改尿素技术研究与应用
SCR脱硝还原剂液氨改尿素技术研究与应用江苏淮阴发电有限责任公司，江苏淮安）摘要：本文针对SCR脱硝还原剂液氨改尿素技术在330MW煤粉锅炉的应用，对液氨改尿素技术特点进行分析比较，介绍某电厂改造采用催化水解改造的成功经验，改造后烟囱排口NOX小于40mg/m3，保护投入率100%，脱硝系统全部数据满负荷运行要求。
并且解决了尿素和液氨系统在线切换、尿素溶解区异味等技术难题，并增加了安全仪表控制系统。
为其以后的推广做出了范例。
关键词：SCR脱硝还原剂液氨尿素改造0 引言国务院办公厅印发《危险化学品安全综合治理方案》，以及江苏省发文：关于印发《关于进一步加强全省燃煤电厂重大危险源（液氨罐区）安全风险防控工作的意见》的通知（苏监能安全〔2019〕82 号）。
涉及化工园区、人口集中区和安全距离不符合要求的燃煤电厂加快开展液氨罐区尿素替代改造，力争2020年底前完成。
淮阴电厂对脱硝氨区进行改造，将液氨制氨工艺改为尿素制氨工艺。
1 设备概述江苏淮阴发电厂#3、#4机组总装机容量660MW，2台机组均采用选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺，全厂脱硝装置共用一套液氨储存供应系统，氨区设有2台卧式液氨储罐，单台有效容积45m3，每台机组设置2台SCR脱硝反应器，#3机组采用波纹式催化剂，#4机组采用蜂窝式催化剂。
2020年淮阴电厂实施SCR脱硝还原剂液氨改尿素工作。
2工艺方案的选择以尿素作为还原剂进行脱硝有以下几种方法：尿素直喷技术、热解制氨技术和水解制氨技术。
其中热解制氨技术根据加热方法不同分为电加热式热解制氨技术和气气换热式热解制氨技术，水解制氨技术分为普通水解制氨技术和催化水解制氨技术。
2.1 尿素直喷技术该技术特点是：反应的最佳温度范围高，为900-1200℃。
反应温度区间较窄，不宜控制。
尿素利用率低，一般为50%左右。
运行费用较高。
氨逃逸较高。
一般用于小机组，或SCR改造位置不足时，作为SCR系统的补充。
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。
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。
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：近年来,由于尿素制氨比液氨法具有更高的安全性,在SCR 脱硝新建或改造项目中,液氨站越来越多地被尿素制氨系统取代.本文以辽宁某电厂为例,探讨与对比了尿素热解与尿素催化水解两种尿素制氨技术.从电厂长期运行角度来说,尿素催化水解制氨法更具有经济性.选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction, SCR)是目前脱硝最常用的技术手段，它应用广泛、效率高、技术成熟。
SCR常用的还原剂有三种，液氨、尿素和氨水。
其中，氨水投资成本最高，液氨最低，且液氨法的脱硝运行成本也最低。
因此，目前燃煤电厂投运的SCR烟气脱硝中常采用液氨作为还原剂。
但是，随着科技与社会的发展，安全生产更受重视，液氨泄露的危险因素逐渐成为还原剂选择时的重要考虑因素。
而尿素作为无危险的制氨原料，可以被方便地运输、储存和使用。
相应的，尿素热解制氨和尿素水解制氨技术就得到了更多的推广和应用。
由于国家要求在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造，其中氮氧化物排放浓度需满足不超过50mg/Nm3，各燃煤电厂先后进行了超低排放改造。
辽宁某电厂于2013年为3#、4#机组（2×350MW）配置了烟气脱硝系统，采用液氨作为SCR工艺还原剂。
借此超低排放改造的契机，也为了进一步满足工厂安全生产的要求，该电厂决定将原液氨站拆除，改造为尿素制氨系统，为3#、4#机组烟气脱硝系统提供所需的还原剂氨。
1 工艺介绍1.1 尿素热解制氨工艺尿素热解制氨工艺，是从空预器处引出约1%总风量的锅炉一次风或二次风(约300℃)。
在一次风或二次风压力低的情况下，需用高温风机输送。
由于热解需要在约350～650℃下进行，一次风或二次风需再次经过电加热器的加热。
经过加热后的热风温度达到热解需要的温度后，50%质量浓度的尿素溶液被喷入热解室进行热解。
尿素热解制氨工艺的反应如下：CO (NH2)2→NH3+HNCOHNCO+ H2O→NH3+CO2其基本原理如图1所示。
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。
尿素热解制氨技术在SCR脱硝中的应用
尿素热解制氨技术在SCR脱硝中的应用摘要：在目前的热电厂工作中，尿素热解系统起着很大的作用。
该系统在运行中具有非常高的稳定性，并且工作的效率较高，维修的成本也不高，各项指标都能够满足相应的技术要求。
虽然该项技术存在一些缺陷，例如对于氨气的输出含量不能够进行准确的调节，但在进行不断的优化和改进之后，该项技术仍然是电厂脱硝的过程中最适合应用的技术。
关键词：尿素热解；制氨技术；SCR脱硝为了在电厂工作的过程当中提高脱硝效率，在尽可能保证环保要求的条件下减少氮氧化物的排放量，达到氮氧化物排放标准，所以电厂脱硝采用了选择性催化还原SCR的技术，其中制氨技术采用尿素溶液热解法。
一、尿素热解制氨技术的原理尿素这种化学物质在高温高压下通过一定的条件可以将其中的化学键断裂而形成氨气和二氧化碳。
采用尿素作为原料制取氨气，，从原材料的运输、储存来看非常安全，随着人们安全意识的提高，近两年国内许多液氨项目改为尿素制氨，越来越多的电厂倾向于选用安全的尿素作为脱硝还原剂。
尿素本身是比较方便储存的，在脱硝系统附近留一块室内空地单独堆放即可，尿素在运输的过程无危险性，且原材料的获取很方便，所以通过尿素来进行氨气的制备是目前工业中应用普遍的一项技术，从1999年便开始逐渐用尿素来制备氨气。
该项技术的工作原理是首先在系统当中加入一定浓度的尿素溶液，然后通过循环将尿素输送到分配装置当中，计量分配后通过喷射器将尿素输送到绝热分解室，在绝热分解室内通过燃烧石油柴油或者其他物质来进行温度的提升，这样被喷射出来的尿素就可以在绝热分解室里得到分解，分解出的氨气便可以进一步地输送到SCR系统当中。
热解脱硝工艺流程图见图一。
图一尿素热解工艺流程图与其他的工艺相比，采用尿素热解的工艺可以使反应物更加完全的接触，进行完全反应，并且在反应的过程中间没有其它的杂物产生，不会对系统进行堵塞。
另外产生的氨气温度不会过高，在下一步继续反应的过程当中不会对工艺系统产生其他方面的影响。
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脱硝SCR液氨站改尿素制氨
技术探讨
Discussion on ammonia production from urea instead of SCR liquid ammonia station
脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探
讨
使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科
学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
摘要：近年来,由于尿素制氨比液氨法具有更高的安全性,在SCR 脱硝新建或改造项目中,液氨站越来越多地被尿素制氨系统取代.本文以辽宁某电厂为例,探讨与对比了尿素热解与尿素催化水解两种尿素制氨技术.从电厂长期运行角度来说,尿素催化水解制氨法更具有经济性.
选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,SCR)是目前脱硝最常用的技术手段，它应用广泛、效率高、技术成熟。
SCR常用的还原剂有三种，液氨、尿素和氨水。
其中，氨水投资成本最高，液氨最低，且液氨法的脱硝运行成本也最低。
因此，目前燃煤电厂投运的SCR烟气脱硝中常采用液氨作为还原剂。
但是，随着科技与社会的发展，安全生产更受重视，液氨泄露的危险因素逐渐成为还
原剂选择时的重要考虑因素。
而尿素作为无危险的制氨原料，可以被方便地运输、储存和使用。
相应的，尿素热解制氨和尿素水解制氨技术就得到了更多的推广和应用。
由于国家要求在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造，其中氮氧化物排放浓度需满足不超过50mg/Nm3，各燃煤电厂先后进行了超低排放改造。
辽宁某电厂于2013年为3#、4#机组（2×350MW）配置了烟气脱硝系统，采用液氨作为SCR工艺还原剂。
借此超低排放改造的契机，也为了进一步满足工厂安全生产的要求，该电厂决定将原液氨站拆除，改造为尿素制氨系统，为3#、4#机组烟气脱硝系统提供所需的还原剂氨。
1工艺介绍
1.1尿素热解制氨工艺
尿素热解制氨工艺，是从空预器处引出约1%总风量的锅炉一次风或二次风(约300℃)。
在一次风或二次风压力低的情况下，需用高温风机输送。
由于热解需要在约350～650℃下进行，一次风或二次风需再次经过电加热器的加热。
经过加热后的热风温度达到热解需
要的温度后，50%质量浓度的尿素溶液被喷入热解室进行热解。
尿素热解制氨工艺的反应如下：
CO(NH2)2→NH3+HNCO
HNCO+H2O→NH3+CO2
其基本原理如图1所示。
1.2尿素催化水解制氨工艺
尿素催化水解技术是在传统尿素水解工艺的基础上，提出的一种改进型尿素制氨技术。
在催化剂的作用下，水解反应速率大幅提高。
尿素催化水解制氨工艺反应如下：
CO(NH2)2+2H2O→CO2+2NH4OH（1）
2NH4OH+催化剂→中间产物++2H2O（2）
中间产物→2NH3+催化剂（3）
综合反应：CO(NH2)2+H2O→CO2+2NH3
其基本原理如图2所示：
在温度135~160℃、压力约0.4~0.9MPa时，熔融状态的尿素
在催化剂的催化作用下进行快速水解反应，生成氨气（NH3）、CO2和水蒸气的混合气。
其中NH3体积分数为37.5%，反应器出口氨气浓度较高，需要将其稀释至5%后供脱硝系统使用。
稀释风为锅炉一次风或加热后的空气。
近年来，该系统已越来越多地应用于大型机组，安全、稳定，技术成熟先进。
1.3尿素热解与催化水解工艺比较
2工程概况及改造方案比较
辽宁某电厂3#和4#机组BMCR工况脱硝系统入口烟气NOx 浓度为400mg/Nm3（标、干、6%O2），脱硝装置的设计效率>87.5%，SCR出口浓度为50mg/Nm3（标、干、6%O2）。
脱硝超低排放改造设计需氨量为每台炉160kg/h，两台锅炉共用一个还原剂储存与供应系统。
2.1尿素溶液制备和储存系统
辽宁某电厂于2014年进行了1#、2#机组（容量2×670t/h）SNCR脱硝改造，已配套建设了一套尿素溶液制备和储存系统。
厂区现有尿素溶液配制罐1个，V=10m3。
如仍然需要按照1次/天的要。