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工作原理
尿素水解的主要反应方程式为:\(CO(NH_2)_2 + H_2O \longrightarrow CO_2↑ + 2NH_3↑\)。在水解反应器中,质量分数约为 50% 的尿素溶液在一定温度(140 - 160℃)和压力(0.4 - 0.6MPa)条件下,先水解出氨基甲酸铵(\(NH_2COONH_4\)),氨基甲酸铵超过 60℃会进一步分解产生氨气(\(NH_3\))和二氧化碳(\(CO_2\))。
系统组成
尿素储存与溶解单元:包括尿素储存间、斗提机、尿素溶解罐等。尿素储存间存放尿素颗粒,斗提机将尿素输送至溶解罐,在溶解罐中用除盐水将尿素溶解成约 50% 质量浓度的尿素溶液,同时配有蒸汽加热系统防止溶液结晶。
尿素溶液储存与输送单元:主要有尿素溶液储罐、尿素溶液输送泵等。尿素溶液储罐储存配制好的尿素溶液,设有液面、温度显示仪、蒸汽加热装置等。尿素溶液输送泵将尿素溶液从储罐输送至水解反应器。
水解反应单元:核心设备是尿素水解反应器,通常采用 316L 不锈钢材质。饱和蒸汽通过盘管方式进入水解反应器为反应提供热量,冷凝水由疏水箱、疏水泵回收。反应器内设有气相泄压及液相泄压等安全措施1。
氨气处理单元:水解反应器产生的含氨气流先进入计量模块,然后与热一次风在氨气 - 空气混合器处稀释,使氨气浓度小于 5%,最后进入氨气 - 烟气混合系统,为脱硝系统提供还原剂。
优点
安全性高:相比液氨作为脱硝还原剂,不存在液氨的易燃易爆等安全风险,消除了厂内重大危险源。
尿素利用率高:尿素水解系统尿素利用率可达 99% 以上。
响应速度快:水解反应器上部空间通常有 3 - 5min 的氨气储存量可起缓冲作用,瞬时排出的量能与脱硝所需要的量实时匹配调节,系统响应速度可达 10%/min 以上。
布置方式灵活:既可以采用单元制,也可采用公用制集中布置,如一拖二或一拖三的形式。
应用领域
主要应用于火力发电厂、工业锅炉、垃圾焚烧厂等的烟气脱硝系统中,为选择性催化还原法(SCR)脱硝提供还原剂,以去除烟气中的氮氧化物,满足环保排放标准。
制造商
全新