燃煤電廠鍋爐煙氣排放的指標(biāo)控制越加嚴(yán)格,燃煤電廠煙氣污染物的排放越來(lái)越受到國(guó)家和社會(huì)的廣泛關(guān)注。鍋爐煙氣脫銷技術(shù)已在國(guó)內(nèi)燃煤電廠全面實(shí)施,鍋爐煙氣脫硝技術(shù)已全面普及,在國(guó)內(nèi)其它地方也逐漸推廣,作為脫硝還原劑液氨的運(yùn)用由于受到安全、地域等因素的限制,尿素?zé)峤夂退庵瓢奔夹g(shù)逐漸受到青睞,將為許多用戶提供選擇！
液氨、氨水及尿素均可作為鍋爐煙氣脫硝還原劑,隨著脫硝還原劑儲(chǔ)存、制備與供應(yīng)技術(shù)的日漸成熟,脫硝還原劑的選擇主要從安全與經(jīng)濟(jì)角度考慮。盡管國(guó)外以液氨為還原劑的電站鍋爐煙氣脫硝工程至今未出現(xiàn)嚴(yán)重的氨泄漏事故,但由于從地方管理部門(mén)獲得液氨的使用與運(yùn)輸許可證越來(lái)越困難,安全防范要求越來(lái)越嚴(yán),相應(yīng)的安全成本越來(lái)越大,因此,氨水和尿素正越來(lái)越多地作為脫硝還原劑使用,尤其在近期美國(guó)市場(chǎng),尿素作為液氨與氨水的替代產(chǎn)品越來(lái)越多地用于煙氣脫硝工程。
鑒于液氨和氨水的上述危險(xiǎn)因素和部分火力發(fā)電廠地處的特殊位置,國(guó)內(nèi)某發(fā)電廠早在2007年就開(kāi)始采用尿素?zé)峤庵瓢惫に?并在該廠的二期工程中著手研究尿素水解技術(shù)應(yīng)用的可能性。 目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多家電廠在脫硝工程中采用尿素?zé)峤饧夹g(shù),并且取得了成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。國(guó)產(chǎn)的水解技術(shù)目前僅用于化工行業(yè),還沒(méi)有用于鍋爐煙氣脫硝的案例。20世紀(jì)80年代,為了解決合成氨、尿素裝置水體排放環(huán)保問(wèn)題,尿素深度水解技術(shù)開(kāi)始在大、中型合成氨尿素廠逐步應(yīng)用。
尿素?zé)峤饧夹g(shù)介紹目前國(guó)際上應(yīng)用的尿素?zé)峤饧夹g(shù)是由美國(guó) FuelTech公司設(shè)計(jì)的NOxOUTULTRA(r)尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)。211 尿素?zé)峤庠砟蛩氐姆肿邮綖镃O(NH2)2,亦稱脲,分子量60.06,無(wú)色或白色針狀或棒狀結(jié)晶體,工業(yè)或農(nóng)業(yè)品為白色略帶微紅色固體顆粒,無(wú)臭無(wú)味,密度 1.335g/cm3 ,熔點(diǎn)132.7℃,溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。呈微堿性,可與酸作用生成鹽。對(duì)熱不穩(wěn)定,加熱至150～160℃將脫氨成縮二脲,若迅速加熱將完全分解為氨氣和二氧化碳。主要反應(yīng)式: CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2 212 主要工藝流程尿素粉末儲(chǔ)存于儲(chǔ)倉(cāng),由稱重給料機(jī)(或計(jì)量罐)輸送到溶解罐里,用除鹽水將固體尿素溶解成50%的尿素溶液(需要外部加熱,溶液溫度保持在40℃以上),通過(guò)尿素溶液混合泵輸送到尿素溶液儲(chǔ)罐;尿素溶液經(jīng)由給料泵、計(jì)量與分配裝置、霧化噴嘴等進(jìn)入絕熱分解室,稀釋空氣經(jīng)加熱后也進(jìn)入分解室。
霧化后的尿素液滴在絕熱分解室內(nèi)分解,生成的分解產(chǎn)物為氨氣和二氧化碳,分解產(chǎn)物經(jīng)由氨噴射系統(tǒng)進(jìn)入脫硝煙道。熱解室利用柴油作為熱源,來(lái)完全分解尿素。在所要求的溫度下(450℃～600℃),熱解室提供了足夠的停留時(shí)間以確保尿素到氨的100%轉(zhuǎn)化率。熱解室的容積是依據(jù)尿素分解所需的體積來(lái)確定。熱空氣將通過(guò)燃燒器控制裝置以維持適當(dāng)?shù)哪蛩胤纸鉁囟?。尿素?jīng)過(guò)噴射器注入到熱空氣,尿素的添加量是由SCR反應(yīng)器需氨量來(lái)決定的,負(fù)荷跟蹤性將適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化要求。系統(tǒng)在熱解室出口處提供空氣/氨氣混合物。氨/空氣混合物中的氨體積含量小于5%。
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