火电厂烟气SCR脱硝尿素制氨新技术
浅谈尿素法SCR烟气脱硝技术
浅谈尿素法SCR烟气脱硝技术摘要:燃煤电厂常规污染物排放与燃气发电基本同等清洁,为中国空气质量改善做出了巨大贡献。
其中以降低火电厂氮氧化物(NOx)排放为目的的SCR烟气脱硝技术是目前最成熟的脱硝技术之一,在火力发电厂得到广泛的应用。
本文介绍SCR尿素制取还原剂氨通常的两种方法热解和水解的制取过程、技术特点。
关键词:脱销;还原剂;尿素;热解;水解;安全;升级改造一、脱硝技术1.1SNCR技术SNCR技术是在锅炉内适当温度(900~1100℃)的烟气中喷入尿素或氨等还原剂,将NOx还原为无害的N2和H2O,SNCR的脱硝效率可达到80%以上。
大型锅炉由于受到炉膛尺寸的影响,还原剂在炉膛内较难均匀混合,SNCR的脱硝效率将低于40%。
该技术在发生燃烧反应时放出大量的热,使得操作温度较高,对设备和催化剂要求高,需要有热量回收设备。
根据国外的工程经验,脱硝效率约为25%~50%,对温度窗口要求严格,氨的逃逸率较大,可靠性差,在大型锅炉上运行业绩较少,更适合老机组改造,目前国内应用较少。
1.2SCR技术SCR脱硝技术的原理是烟气和氨与空气的混合物在经过SCR反应器的蜂窝式或板式催化剂层时,烟气中的NOx(主要是NO以及少量的NO2)和加入SCR反应器中的NH3、空气中O2发生选择性催化还原反应,生成无污染的N2和水。
SCR技术是目前应用最多而且最有成效的烟气脱硝技术,世界各国采用的SCR系统有数百套之多,在大型锅炉上具有相当成熟的运行业绩。
SCR催化剂一般用以TiO2作为载体的V2O5、WO3及MoO3等金属氧化物,其反应过程为:NO、NH3、O2从烟气中扩散至催化剂的外表面并进一步向催化剂中的微孔表面扩散,在催化剂的微孔表面上被吸附,随后反应转化成N2和H2O。
N2和H2O从微孔内向外扩散到催化剂外表面,再从催化剂表面上脱附下来,最后扩散到主流气体中被带走,烟气完成整个脱硝过程。
上述反应温度可以在300~400℃之间进行,脱硝效率约为70%~90%。
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。
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。
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1. 引言1.1 背景介绍尿素水解SCR脱硝技术是目前电厂中常用的一种脱硝技术,可以有效降低燃煤发电厂排放的氮氧化物(NOx)浓度,保护环境。
随着环保要求的不断提高和工业发展的迅速增长,尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用越来越受到重视。
尿素水解SCR脱硝技术通过将尿素与催化剂混合喷射至燃烧过程中的烟气中,与NOx进行化学反应生成无害的氮气和水蒸气,从而达到脱硝的效果。
其优势在于脱硝效率高、操作稳定、节能减排等方面,但也存在一定的局限性,如催化剂寿命有限、操作维护成本高等。
电厂在选择脱硝技术时需要综合考虑各种因素。
本文将深入探讨尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用,分析其优势和局限性,并结合工程案例和操作维护经验,为电厂脱硝工程提供参考依据。
1.2 研究目的研究目的是通过对尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的应用进行深入研究和分析,探讨其在减少电厂废气排放中的效果和优势,为电厂的环保工作提供更为可靠和高效的解决方案。
还旨在总结和评估尿素水解SCR脱硝技术在电厂中实际运行中存在的问题和挑战,为进一步改进和优化该技术在电厂中的应用提供参考和建议。
通过本研究,希望能够全面了解尿素水解SCR脱硝技术在电厂中的实际应用情况,为推动电厂废气治理技术的发展和进步贡献力量。
2. 正文2.1 SCR技术原理SCR技术的全称为Selective Catalytic Reduction,即选择性催化还原技术,是一种通过将氨气或尿素溶液喷射到烟气中,利用催化剂将NOx还原为无害氮气和水的脱硝技术。
SCR技术主要基于化学反应原理,通过在高温下将氨气或尿素溶液与烟气中的NOx进行反应,生成氮气和水。
SCR技术的主要反应过程为:NH3 + NOx → N2 + H2O。
当NOx进入SCR反应器中时,与氨气或尿素溶液在催化剂的作用下发生反应,生成无害的氮气和水,从而实现脱硝的效果。
SCR技术通过选择合适的催化剂和控制反应条件,可以高效地将燃煤电厂烟气中的NOx大幅降低,达到环保要求。
火燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术规程
文章标题:探究火燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术规程在当今社会,随着工业化进程的不断加快,对环保的要求也越来越高,而火燃煤电厂作为重要的能源供应商,其烟气排放成为了环保领域需要解决的难题之一。
而烟气脱硝尿素水解技术规程便成为了解决这一难题的关键技术之一。
本文将对火燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术规程进行深入探讨,并依次介绍其原理、应用和未来发展方向。
一、技术原理我们来探讨火燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术的原理。
该技术主要是利用尿素水解产生氨气,通过氨气与烟气中的氮氧化物进行反应,从而达到减少烟气中氮氧化物排放的目的。
烟气脱硝尿素水解技术的关键在于尿素的水解过程,这是一个非常重要的化学反应过程。
当尿素被加热至一定温度时,其分子内部的化学键发生断裂,形成氨气和二氧化碳。
而氨气则可与烟气中的氮氧化物发生化学反应,将其转化为无害的氮气和水。
通过这一原理,烟气脱硝尿素水解技术实现了对烟气中有害氮氧化物的高效去除。
二、技术应用火燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术在工业实践中的应用十分广泛。
该技术可以有效降低火燃煤电厂烟气排放中的氮氧化物含量,达到环保排放标准,保护环境。
尿素作为脱硝剂,价格低廉且易于获取,对于火燃煤电厂来说具有一定的经济优势。
另外,烟气脱硝尿素水解技术还可以实现连续、稳定、高效地脱硝,为火燃煤电厂的运行提供了可靠保障。
该技术在火燃煤电厂中得到了广泛应用,并在一定程度上解决了烟气排放带来的环境问题。
三、未来发展方向尽管火燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术已经取得了较大的成功,但其在一些方面还存在改进的空间。
未来,我们可以对尿素的水解过程进行深入研究,寻求更高效、更稳定的脱硝剂。
我们也可以探索利用其他技术手段提高烟气脱硝效率,以降低能耗、改善脱硝设备的运行成本。
另外,火燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术在应对氮氧化物外,也可以进一步开发对其他污染物的净化功能,实现多污染物同时净化的一体化技术。
这些都将是未来该技术发展的重点方向。
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【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。
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。
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。
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。
火电厂烟气脱硝技术导则参考
火电厂烟气脱硝技术导则参考一、引言随着环保意识的增强和环境污染问题的突出,火电厂烟气脱硝技术逐渐成为重要的环保措施。
本文旨在提供一些参考和指导,帮助火电厂选择最适合的烟气脱硝技术,以达到相应的排放标准。
二、技术介绍1.SCR技术:选择适合的催化剂,通过催化剂上的氨气与烟气中的氮氧化物(NOx)反应,将其转化为氮气和水。
SCR技术具有高脱硝效率、对烟气流量及温度波动适应性强等优点。
2.SNCR技术:通过直接注入氨气或尿素溶液,通过高温下氮氧化物的非催化还原,将其转化为氮气和水。
SNCR技术具有操作灵活、设备简单等优点,但脱硝效率相对较低。
3. LNB+OF技术:采用低氮燃烧(Low NOx Burner)与超低排放燃气再循环(Over Fire Air)相结合的技术,通过限制燃烧区域中的氧气和燃料混合,减少NOx的生成量。
LNB+OF技术具有操作简单、投资和运行成本较低等优点,适用于小型火电厂。
三、选择技术的考虑因素1.烟气排放标准:根据当地和国家的排放标准,选择适合的脱硝技术。
一般而言,SCR技术能够达到更严格的排放标准。
2.机组特性:考虑机组的额定容量、负荷率、烟气温度等因素,选择适合的脱硝技术。
对于大型机组,SCR技术是常用的选择;对于小型机组,LNB+OF技术可能更合适。
3.运行成本:考虑各种脱硝技术的投资和运行成本,包括设备采购费用、催化剂的更新周期、能耗等因素。
4.可行性研究:进行可行性研究,包括烟气成分分析、烟气温度分布、烟气流量波动等,以了解各种脱硝技术的适应性和效果。
四、技术实施过程1.技术选型:根据以上考虑因素,选择适合的脱硝技术。
2.设计方案:根据机组特性和烟气排放要求,设计相应的脱硝系统方案,包括催化剂选择、注射系统设计、变压器和配电系统设计等。
3.设备采购:根据设计方案,采购相应的脱硝设备,包括催化剂、注射系统、氨气输送系统等。
4.安装调试:根据设备供应商提供的安装和调试方案,按照要求进行设备安装和调试。
火电厂烟气脱硝烟道直喷尿素热解制氨工艺的应用
火电厂烟气脱硝烟道直喷尿素热解制氨工艺的应用介绍烟道直喷尿素制氨工艺技术,并针对某2×100t/h锅炉烟气脱硝改造项目,具体分析烟道直喷尿素热解制氨工艺流程、设备特点及运行情况,并对经济性进行分析。
标签:烟道直喷;尿素热解;单喷嘴喷射器;脱硝引言随着近年来超低排放要求、脱硝补贴电价上调、火电行业效益改善以及环境治理等多重因素,传统的尿素热解制氨脱硝技术由于所需电耗大、运行费用高,热解室尾部易造成尿素结晶等因素,已成为尿素热解工艺广泛推广应用的主要障碍。
针对以上问题成功开发一种高效、节能环保的脱硝技术,将尿素溶液直接喷射到高温烟气中利用烟气热量分解尿素制备氨气,可大大节省大量的电能等能源[1]。
目前该技术已完成尿素直接喷射制氨工艺技术的机理研究、实验室研究、工业试验研究(600MW机组锅炉示范装置)、全尺寸流场模拟研究等技术研发和试验工作,得到多项国家授权专利,并成功用于多台机组的脱硝工程。
1 尿素直喷工艺技术1.1 基本原理1.2 工艺流程将制备的一定浓度的尿素溶液经循环供液泵输送至锅炉平台上的计量装置,经计量装置精确测量所需尿素溶液量,再由分配装置通过设置在锅炉烟道的单喷嘴喷射器将尿素溶液喷入烟道内,尿素溶液喷射器组喷出的尿素液滴与烟气混合,在烟道中被加热并分解成氨气。
氨气与烟气的混合物依次穿过锅炉省煤器、静态混合器、烟气导流板和整流格栅,进入装有催化剂的SCR反应器。
在催化剂作用下,氨气与烟气中的氮氧化物发生反应,生成无害的氮气和水,同时脱除氮氧化物。
1.3 工艺特点(1)与传统尿素热解工艺相比,烟道直喷技术简化了工艺系统,取消了电加热/天然气加热等热源,大大降低高品质能源(电能、天然气、一次风等)消耗[2],降低运行成本;取消了热解载体绝热分解室及热风管道,降低大部分设备投资。
根据锅炉与反应器之间的烟道实际布置情况,采用合适的流场混合技术,设计能够满足催化剂入口对烟气/氮氧化物/氨气等主要气体浓度均匀性的要求的混合装置。
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发布时间:2022-06-08T02:38:23.295Z 来源:《福光技术》2022年12期作者:刘昭智[导读] 由于国内近几年液氨储存和运输事故频发,脱硝还原剂由液氨改为尿素势在必行。
通过对尿素水解系统在运行中存在的问题进行设计优化,保证了尿素水解制氨系统运行的安全性和稳定性,有效保障了脱硝效率,满足了NOx的排放指标,具有较高的推广价值。
大唐长春第三热电厂吉林长春 130000摘要:随着国家对液氨管理要求日趋严格,并鼓励电厂进行尿素升级替代改造,尿素水解制氨工艺、配套附属改造工作及运行调试中处理方法,对其他电厂类似改造及运行有一定的参考指导价值。
尿素制氨工艺在大型燃煤电厂作为烟气脱硝还原剂的制取来源,具备较高的安全性和可靠性,便于储存、运输、运行操作简单、安全可靠、可实现无人值班。
关键词:尿素水解制氨;燃煤电厂;烟气脱硝系统;应用由于国内近几年液氨储存和运输事故频发,脱硝还原剂由液氨改为尿素势在必行。
通过对尿素水解系统在运行中存在的问题进行设计优化,保证了尿素水解制氨系统运行的安全性和稳定性,有效保障了脱硝效率,满足了NOx的排放指标,具有较高的推广价值。
1 尿素水解制氨工艺流程尿素采用槽罐车运输,到厂直接用压缩空气卸至溶解罐即时溶解,然后输入储罐备用,避免人工搬运,同时也设计人工紧急上料系统;整体工程设溶解区和水解区,分离布置。
设置2台68m3的尿素溶解罐,2台200m3溶液储罐,均为316 L不锈钢材质,采用蒸汽伴热,防止尿素结晶,储量满足4台机组满负荷7d的用量;尿素制氨采用公用制,水解器两用一备,采用蒸汽加热,加热蒸汽压力1.0~1.2 MPa,温度180~220℃,单台制氨出力308kg/h,成品气压力0.45~0.6 MPa,工作温度130~150℃;单套水解器具有30%~110%动态供氨响应能力;疏水回收至尿素溶解、储存及化学水处理等系统,多余疏水回收至废水系统;水解器设置蒸汽关断,气相自动释放,液相自动释放,气相安全阀起跳4 级安全保护;气相泄压至稀释罐,液相回流至储罐;水解器周围设置氨泄漏报警仪,水解器设置涉氨管道蒸汽自动吹扫,便于启动和停运置换;尿素水解制氨系统采用DCS 自动控制。
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。
6.燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术规程
燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术规程随着环境保护意识的提高和环境法规的不断完善,燃煤电厂在减少氮氧化物(NOx)排放方面面临着越来越严峻的挑战。
烟气脱硝尿素水解技术作为一种有效的脱硝方法,得到了广泛的应用。
本文将深入探讨燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术规程,以及其在减少NOx排放中的重要作用。
1. 技术原理燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术是利用尿素在加热的条件下分解产生氨气,然后氨气与烟气中的NOx进行还原反应,生成氮和水。
其技术原理简单清晰,操作方便,脱硝效率高,是当前烟气脱硝技术中的一种重要方法。
2. 技术流程烟气脱硝尿素水解技术的主要流程包括尿素水解装置、氨水储液系统、氨水提纯装置、氨气加热、氨气喷射等单元。
其中,尿素水解装置是核心单元,其设计和运行对脱硝效率和稳定性有着至关重要的影响。
3. 技术规程为了保证燃煤电厂烟气脱硝尿素水解技术的正常运行和高效脱硝,制定和遵守严格的技术规程是必不可少的。
技术规程应包括但不限于以下内容:- 设备选型与设计:根据烟气排放量和成分等参数,选择合适的尿素水解装置和相关设备,并进行合理的设计。
- 运行参数和控制:对尿素水解装置的运行温度、压力、物料流量等参数进行精确的控制,确保反应条件的稳定性和脱硝效率。
- 安全措施:制定应急预案,并进行定期演练,确保设备运行过程中的安全性。
- 检修和维护:制定定期检修和维护计划,确保设备的正常运行和寿命。
4. 技术优势相比传统的氨法脱硝技术,烟气脱硝尿素水解技术具有以下几个显著的优势:- 低成本:尿素作为一种廉价易得的原料,使得该技术在投资和运行成本上具有明显的优势。
- 简化工艺:相较于氨法脱硝技术,烟气脱硝尿素水解技术的工艺更为简单,容易操作和维护。
- 绿色环保:尿素水解反应的产物主要是氨气和二氧化碳,对环境友好,符合现代绿色环保的要求。
5. 个人观点烟气脱硝尿素水解技术作为一种新兴的脱硝方法,对于燃煤电厂降低NOx排放具有重要的意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
火电厂烟气SCR脱硝
尿素制氨新技术
孟 磊
(大唐科技产业集团有限公司,北京 100079)
摘 要:尿素催化水解制氨技术是一种新的火电厂烟气脱硝尿素制氨技术,具有能耗低、系统响应速率快等显著特点。
作者探讨分析了其技术原理、工艺流程、控制策略和运行操作方式,以及技术优势和技术
图1 尿素水解工艺流程示意
1.3 尿素催化水解控制策略
尿素水解控制系统采取DCS进行控制,控制策略主要分为模拟量控制策略和连锁保护策略。
模拟量控制的主要任务是保证尿素水解系统的温度、液位和压力运行在设定范围内。
模拟量控制主要包括水解反应器液位控制、水解反应器温度/压力控制和氨气混合气控制。
水解反应器液位采用单回路控制系统,通过调节尿素溶液进料量来调节液位。
水解反应器的温度/压力通过控制进入反应器的蒸汽流量进行调节。
在反应器初次启动阶段,主要控制反应器温度。
在反应器正常喷氨状态下,主要控制反应器的压力。
反应器的温度和压力控制设计有切换逻辑,当满足切换条件时,将实现温度/压力控制的自动切换。
氨气混合气控制的任务是根据脱硝氨气需求量控制水解反应器产生的氨气混合气,从而保证达到设定的脱硝效率。
尿素水解的连锁保护系统主要是保证水解反应器的
图2 催化水解系统主要运行参数历史趋势
New Technology for Ammonia Manufacture from Urea by Flue Gas
SCR Denitration in Power Plant
MENG Lei
(Datang Technology Industry Group Co., Ltd, Beijing 100079, China)
Abstract: The ammonia manufacture technology of urea catalysis and hydrolyzation is a sort of new technology for ammonia manufacture from urea by flue gas SCR denitration in power plants. It has obvious characteristics in low energy con sumption and rapid speed of system response. The paper probes into and analyzes the technical principle, technological flow, control strategy and operation mode as well as technical advantage and technical economy. The paper presents its application。