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鉴于液氨和氨水的上述危险因素和部分火力发电厂地处的特殊位置,国内某发电厂早在2007年就开始采用尿素热解制氨工艺,并在该厂的二期工程中着手研究尿素水解技术应用的可能性。 目前国内已经有多家电厂在脱硝工程中采用尿素热解技术,并且取得了成功的应用经验。国产的水解技术目前仅用于化工行业,还没有用于锅炉烟气脱硝的案例。20世纪80年代,为了解决合成氨、尿素装置水体排放环保问题,尿素深度水解技术开始在大、中型合成氨尿素厂逐步应用。

211尿素热解原理尿素的分子式为CO(NH2)2,亦称脲,分子量60.06,无色或白色针状或棒状结晶体,工业或农业品为白色略带微红色固体颗粒,无臭无味,密度 1.335g/cm3 ,熔点132.7℃,溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。呈微碱性,可与酸作用生成盐。对热不稳定,加热至150～160℃将脱氨成缩二脲,若迅速加热将完全分解为氨气和二氧化碳。主要反应式: CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2 212主要工艺流程尿素粉末储存于储仓,由称重给料机(或计量罐)输送到溶解罐里,用除盐水将固体尿素溶解成50%的尿素溶液(需要外部加热,溶液温度保持在40℃以上),通过尿素溶液混合泵输送到尿素溶液储罐;尿素溶液经由给料泵、计量与分配装置、雾化喷嘴等进入绝热分解室,稀释空气经加热后也进入分解室。

雾化后的尿素液滴在绝热分解室内分解,生成的分解产物为氨气和二氧化碳,分解产物经由氨喷射系统进入脱硝烟道。热解室利用柴油作为热源,来完全分解尿素。在所要求的温度下(450℃～600℃),热解室提供了足够的停留时间以确保尿素到氨的**转化率。热解室的容积是依据尿素分解所需的体积来确定。热空气将通过燃烧器控制装置以维持适当的尿素分解温度。尿素经过喷射器注入到热空气,尿素的添加量是由SCR反应器需氨量来决定的,负荷跟踪性将适应锅炉负荷变化要求。系统在热解室出口处提供空气/氨气混合物。氨/空气混合物中的氨体积含量小于5%。