尿素热解制氨系统方案

尿素热解制氨系统方案内容摘要：

或者加热器所产生的 NOx 的排放以满足排放要求。 尿素热解 工艺将尿素分解为氨并 通过 SCR 系统 中氨 喷射格栅提供 脱硝系统所需的还原剂。 热解系统 从 锅炉 空预器处引出 约 1%总风 量的 一次 或 二次 空气 (约 300℃ )， 通过一个高温风机（ 如需 ）输送，再利用电加热器将 空气 温度再次提升并达到 进入热解室的温度（约 350～ 650℃ ）。 随后将尿素溶液喷入在温度窗内具有适当停留时间的热解室，以确保尿素溶液完全转化为SCR 还原 剂。 最后将 含 有 SCR 还原剂氨 (NH3)的气流导入 AIG。 整个过程 需要监测压力、流量及温度以满足 AIG/SCR 的设计要求，保证 尿素热解 系统 的正常运行。 尿素热解 工艺的 主要 反应如下： CO(NH2)2 → NH3 + HNCO 尿素 → 氨 + 异氰酸 HNCO + H2O → NH3 + CO2 异氰酸 + 水 → 氨 + 二氧化碳 尿素在温度高时不稳定，会分解成 NH3（ 氨 ） 和 HNCO（ 异氰酸 ） ， HNCO 再 与水反应生成 NH3 和 CO2。 该过程产生的反应剂 NH3 通过 AIG 注射在锅炉烟气中，与烟气中的氮氧化物NOx 反应 ，生成 对环境无害的 N2(氮气 )和 H20(水 )。 主要反应描述如下： 4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O (主要反应 ) 氮氧化物 + 氨 + 氧 → 氮 + 水 4NO + 4HNCO + O2 → 4N2 + 4CO2 + 2H2O (可能反应 ) 氮氧化物 + 异氰酸 + 氧 → 氮 + 二氧化碳 + 水 热解系统包括尿素制备系统、尿素溶液储罐、输送装置、 计 量 分配 装置 、背压控制阀、第 5 页 热解室 、高温风机、电加热器及 控制 装置 等。 尿素颗粒由 斗提 输送到溶解罐里，用去离子水将干尿素溶解成 约 50%质量浓度的 尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐；尿素溶液经由输送装置、计量分配装置进入热解室内，与经由高温风机 （如需） 、电加热器输送过来的高温空气混合热解，生成 NH H2O 和 CO2， 分解产物与稀释空气混合均匀并喷入脱硝系统。 热解 系统采用 约 50%的尿素溶液 作为还原反应剂。 50%的尿素溶液 将 保存在 不锈钢或 玻璃钢 (FRP)储存 罐中，容量约为 5 天 （或电厂要求天数） 的尿素用量（当环境温度过低 时，罐体需要加热和保温）。 带泵的循环装置将反应剂提供给每个单元的计量装置，计量后的反应剂被输送至一系列经过专门设计并安装在热解室入口处的喷嘴。 计量装置可根据系统的需要自动控制 喷 入热解室的尿素量。 系统还包括 备用 的 高温 风机 及 挡板以保证进入 AIG 的 氨的 流量和压力。 系统 主要设备 尿素热解制氨系统 主要包括 高流量循环装置、背压控制阀、尿素储仓、给料机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、计 量 和分配 装置 (MDM)、绝热分解室 (DC)、稀释风电加热系统 (EH)及控制系统等。 整套系统考虑夏天防晒，冬天防冻措施。 尿素储存于储 间 ，由 斗提 输送到溶解罐里，用除盐水将固体尿素溶解成 50%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐； 尿素溶液经由供液泵、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 NH。