尿素?zé)峤鉅t工藝流程
尿素顆粒先溶解為 50% 濃度的溶液,經(jīng)供液泵輸送至熱解爐,在 350-650℃高溫下,尿素分解為 NH?和 CO?,分解產(chǎn)物經(jīng)稀釋風(fēng)混合后進入 SCR 反應(yīng)器參與脫硝反應(yīng)。
熱源類型
可采用電加熱、煙氣換熱或燃油加熱等方式,其中電加熱應(yīng)用較為常見,但電能消耗大,煙氣換熱則較為節(jié)能,燃油加熱因成本高已較少使用。
尿素?zé)峤鉅t技術(shù)特點
優(yōu)勢:熱解反應(yīng)時間僅需 10 秒,響應(yīng)速度快;無需壓力容器,安全性高;熱源選擇靈活。
挑戰(zhàn):運行成本高,如 1000MW 機組電加熱功率達 1200kW;低溫下中間產(chǎn)物易結(jié)晶,導(dǎo)致管道或熱解爐堵塞;尿素?zé)峤廪D(zhuǎn)化率受溫度、溶液濃度、霧化效果等因素影響,氨氣產(chǎn)量可能不穩(wěn)定。
應(yīng)用領(lǐng)域
廣泛應(yīng)用于需要氨氣的工業(yè)生產(chǎn)過程中,如燃煤電廠的脫硝系統(tǒng)、化工生產(chǎn)中的氨氣制備等。
尿素?zé)峤鉅t特點
熱源選擇靈活,適配性強
可根據(jù)實際工況選擇電加熱、煙氣余熱(如鍋爐尾部煙氣換熱)、燃油 / 燃?xì)饧訜岬榷喾N熱源:
電加熱:控制精度高,啟停方便,適合小型機組或調(diào)峰需求高的場景;
煙氣換熱:利用工業(yè)余熱,運行成本低,適合大型穩(wěn)定運行的工業(yè)裝置(如燃煤電廠);
燃油 / 燃?xì)饧訜幔嚎勺鳛閭溆脽嵩矗诰o急情況下保障熱解連續(xù)性。
產(chǎn)物純凈,利于脫硝反應(yīng)
熱解產(chǎn)物主要為 NH?、CO?和少量水蒸氣,無其他雜質(zhì),進入 SCR 反應(yīng)器后能直接與氮氧化物(NO?)反應(yīng),避免因雜質(zhì)(如硫、氯等)導(dǎo)致催化劑中毒,延長催化劑使用壽命。
尿素?zé)峤鉅t的核心特點可概括為 “、安全、靈活,但成本較高且需精細(xì)控制”。其優(yōu)勢使其在安全性要求高、負(fù)荷波動大的場景(如城市垃圾電站、中小型燃煤鍋爐)中應(yīng)用廣泛;而局限性則推動了技術(shù)改進(如優(yōu)化噴嘴設(shè)計、開發(fā)低能耗熱源),以提升其經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。
尿素?zé)峤鉅t的應(yīng)用核心是為 SCR 脫硝系統(tǒng)提供安全、靈活的氨氣來源,尤其在以下場景中更具優(yōu)勢:
對安全性要求高(避免液氨 / 氨水風(fēng)險);
負(fù)荷波動大,需快速響應(yīng)氨氣需求;
場地空間有限或環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格。
隨著環(huán)保政策對 NO?排放要求的提升,其應(yīng)用范圍正從電力行業(yè)向工業(yè)窯爐、垃圾處理等領(lǐng)域進一步擴展。
影響尿素?zé)峤鉅t脫硝效率的核心邏輯是:通過控制反應(yīng)條件(溫度、濃度、混合)、優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(霧化、流場)、穩(wěn)定運行參數(shù)(負(fù)荷、稀釋風(fēng)),確保尿素轉(zhuǎn)化為 NH?,且 NH?供應(yīng)量與 SCR 反應(yīng)器的 NO?處理需求匹配。實際運行中,需通過自動化控制系統(tǒng)(如 PID 調(diào)節(jié))實時監(jiān)控溫度、流量等參數(shù),減少人為操作誤差,從而保障脫硝效率穩(wěn)定。
尿素?zé)峤鉅t性能特點
穩(wěn)定的運行特性
溫度均勻性:爐體內(nèi)部設(shè)計有合理的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和加熱元件分布,確保尿素溶液霧化后與高溫?zé)煔饣驘峥諝獬浞纸佑|,避免局部溫度過高導(dǎo)致尿素分解不完全或生成副產(chǎn)物(如縮二脲、三聚氰胺等),影響脫硝效率。
抗干擾能力強:對尿素溶液的濃度波動、流量變化具有一定的適應(yīng)能力,通過控制系統(tǒng)可實時調(diào)節(jié)加熱功率或熱煙氣流量,維持爐內(nèi)穩(wěn)定的分解溫度,出口氨氣濃度的穩(wěn)定性。
尿素?zé)峤鉅t性能特點
良好的安全性與環(huán)保性
防爆設(shè)計:尿素分解過程中不產(chǎn)生易燃易爆氣體,且爐體采用耐高溫、耐腐蝕材料(如不銹鋼)制造,并設(shè)置過溫保護、壓力監(jiān)測等安全裝置,降低運行風(fēng)險。
低污染物排放:相比液氨制備氨氣的方式,尿素?zé)峤鉄o氨泄漏風(fēng)險,且分解產(chǎn)物僅為 NH?、CO?和水蒸氣,無二次污染,符合環(huán)保要求,尤其適用于人口密集區(qū)或?qū)Π踩筝^高的場所。
尿素?zé)峤鉅t以轉(zhuǎn)化、穩(wěn)定運行、安全環(huán)保、靈活適配為核心特點,在脫硝系統(tǒng)中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,尤其在對安全性和環(huán)保性要求嚴(yán)苛的場景中,已成為主流的氨氣制備方案。其性能的發(fā)揮依賴于溫度控制精度、霧化效果及加熱方式的合理匹配,需結(jié)合具體機組參數(shù)進行定制化設(shè)計。
所屬分類:玻璃生產(chǎn)設(shè)備/熱熔爐
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