尿素熱解制氨技(jì )術_北京綠途環保科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司

尿素熱解制氨技(jì )術利用(yòng)高溫空氣或煙氣作(zuò)為(wèi)熱源，将霧化的尿素溶液完全分(fēn)解為(wèi)氨氣，氨氣作(zuò)為(wèi)還原劑進入煙道與煙氣混合後進入SCR反應器，在催化劑的作(zuò)用(yòng)下将氮氧化物(wù)還原成無害的氣和水。該技(jì )術并已應用(yòng)于100MW～660MW機組脫硝裝(zhuāng)置，成功案例表明，該技(jì )術各項技(jì )術性能(néng)指标穩定可(kě)靠。

SCR系統（選擇性催化還原脫硝工(gōng)藝）三種主流還原劑制備工(gōng)藝比較：液氨法、尿素水解法、尿素熱解法。

	液氨	尿素水解	尿素熱解
工(gōng)藝設備	一般	複雜	一般
響應時間	快	慢	快
運行維護	中(zhōng)	大	小(xiǎo)
投資費用(yòng)	低	高	中(zhōng)
應用(yòng)廣泛性	多(duō)	很(hěn)少	逐年增加
安(ān)全風險	重大危險源，受管制	壓力高，氨洩露問題	常壓，非危險源，安(ān)全

尿素熱解制氨系統示意圖

使用(yòng)安(ān)全的尿素，且易于運輸和儲存，無危險源建設、運行、管理(lǐ)的困擾；
占地面積小(xiǎo)，周圍不需要大距離的防火安(ān)全間距；
與尿素水解相比，投資與運行費用(yòng)相當，但不需要壓力容器，安(ān)全性更高；
精(jīng)确計量，調節控制容易，響應速度更快；
分(fēn)解完全，熱解爐能(néng)将尿素溶液完全分(fēn)解為(wèi)還原劑；
熱源可(kě)根據現場實際情況選擇性的組合，一般采用(yòng)電(diàn)加熱，也可(kě)以用(yòng)燃油、燃氣或鍋爐高溫煙氣作(zuò)為(wèi)熱源。

工(gōng)藝流程如下：配制好的尿素溶液(約50％濃度)，通過尿素溶液混合泵輸送到尿素溶液儲罐，尿素溶液經由給料泵、計量與分(fēn)配裝(zhuāng)置、霧化噴嘴等進入分(fēn)解室，稀釋空氣(一般取熱一次風)經加熱後也進入分(fēn)解室。加熱方式有(yǒu)電(diàn)加熱器加熱、燃油加熱和燃氣加熱等不同方式，電(diàn)廠可(kě)根據各自實際情況做出最經濟性的選擇。分(fēn)解室的溫度要維持在合适的溫度一般為(wèi)(300℃ ～650 oC)，以保證霧化後的尿素液滴能(néng)在絕熱分(fēn)解室内完全分(fēn)解，分(fēn)解産(chǎn)物(wù)(NH 和CO，)經由氨噴射系統進入脫硝煙道。尿素的耗量由脫硝反應的氨需量計算而來。

尿素結晶有(yǒu)系統設備的問題，例如熱解室本身設計不合理(lǐ)。溫度和速度分(fēn)布是熱解室設計最重要的因素。熱解室本身對流場和溫度場設計有(yǒu)很(hěn)高的要求。體(tǐ)現在，一方面要保證熱解室的流場足夠均勻，使噴槍噴出的尿素溶液霧滴和熱空氣充分(fēn)混合，同時要使整個熱解室内熱空氣盡量旋流，使中(zhōng)心部位流速低，利于增加停留時間，貼近避免部位流速高，不易造成粘結。另一方面應保證熱解室内的溫度場分(fēn)布合理(lǐ)。應保證整個熱解室都處在能(néng)夠實現尿素熱解的溫度區(qū)間内，沒有(yǒu)

溫度分(fēn)布死角，沒有(yǒu)局部的低溫區(qū)，使尿素溶液不會因為(wèi)溫度達不到分(fēn)解所需的條件而形成結晶。

噴槍所用(yòng)的霧化空氣純度不足。盡管所有(yǒu)的尿素熱解系統都在運行說明中(zhōng)明确規定了霧化空氣必須使用(yòng)儀用(yòng)壓縮空氣，但是具(jù)體(tǐ)到各電(diàn)廠，由于設備條件或管道老化等各方面原因，導緻噴槍中(zhōng)的霧化空氣純度不足。霧化空氣中(zhōng)的雜質(zhì)會影響尿素的霧化效果，使霧化後的尿素液滴粒徑無法達到熱解室所設計要求的粒徑範圍。同樣，霧化空氣中(zhōng)的雜質(zhì)可(kě)能(néng)會堵塞噴嘴，使噴槍甚至無法完成霧化。

熱一次風(熱二次風)中(zhōng)灰分(fēn)含量過高。灰分(fēn)含量高，則首先會由于顆粒碰撞，對熱解室内整個

流場分(fēn)布造成影響--，，與設計時的計算流場有(yǒu)差别。其次灰分(fēn)顆粒物(wù)與小(xiǎo)粒徑的尿素霧滴結合，形成大粒徑的尿素、灰分(fēn)混合顆粒物(wù)，大粒徑混合顆粒物(wù)在旋轉氣流中(zhōng)結合越來越多(duō)的尿素霧滴，粒徑越來越大，最終在熱解室内無法分(fēn)解、直接沉澱，形成初始結晶層。最後，灰分(fēn)還會直接堵塞噴嘴，從而影響噴霧效果，引起結晶。