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尿素热解法在SCR脱硝中的应用
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1 尿素热解法在 SCR 脱硝中的应用 魏晓新、司海翠、于浩 摘 要: 随着国内社会经济的发展, 燃煤电厂锅炉烟气排放的控制指标越来越严格。 锅炉烟气脱硝技术被逐步推广, 由于安全、地域等因素的影响,作为还原剂的尿素热解制氨技术的的应用广泛认可。 关键词: SCR;烟气脱硝;还原剂;尿素;热解,应用 1 引言 选择性催化还原法(SCR)是目前脱硝效率最高, 最为成熟的脱硝技术, 已成为国内外电站脱硝广泛应用的 主流技术。液氨、氨水及尿素可作为烟气脱硝还原剂,随着脱硝还原剂储存、制备及供应技术的日渐成熟, 由于安全防范要求的日渐严苛,从安全与经济角度考虑,尿素作为液氨与氨水的替代产品越来越多的用于烟 气脱硝工程。 。 为提供清洁能源, 建设环保电厂, 大唐太原第二热电厂六期工程 2×300MW 空冷供热机组烟气脱硝改造通 过在选择性催化还原脱硝(SCR)技术中采用热解制氨工艺,以降低烟气中氮氧化物(NOx)的排放量。 2 尿素制氨 SCR 脱硝技术 SCR 由于其反应温度较低、脱硝效率高、运行可靠及二次污染小、技术最为成熟等优点,被认为是控制烟 气 NOx 的最好脱硝技术。在 SCR 技术中,催化剂是核心,其性能直接影响 NOx 的脱除效果。还原剂为氨气, 可直接来源于液氨,也可通过氨水或者尿素间接制备。出于安全性及实用性的考虑,尿素—氨转化系统得到 了广泛的应用。大唐太原第二热电厂从安全和运输等方面考虑,选择尿素为还原剂。不同还原剂比较见表 1. 表 1 不同还原剂对比表 项目 液氨 氨水 尿素 反应剂费用 便宜 较贵 最贵 运输费用 便宜 贵 便宜 安全性 有毒 有害 无害 存储条件 高压 常压 常压,干态 储存方式 液态 液态 微粒状 初投资费用 便宜 贵 贵 运行费用 便宜 贵 需要高热量水和氨 贵 需要高热量水解尿素和氨 设备安全要求 有法律规定 需要 基本上不需要 3 尿素制氨的工艺原理 尿素是一种白色或浅黄色的结晶体,吸湿性较强,易溶于水。尿素制氨一般采用水解法或热解法。水解 法是将尿素以水溶液的形式加以分解;热解法是直接快速加热雾化后的尿素溶液,得到固态或熔化态尿素, 纯尿素在加热条件下分解,为 SCR 提供氨。 3.1 水解法 尿素水解法制氨是使用高温、高压蒸汽对尿素溶液进行水解,得到最终产物为 NH3、CO2 和 H2O 的混合

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