尿素熱解爐工藝流程
尿素顆粒先溶解為 50% 濃度的溶液,經(jīng)供液泵輸送至熱解爐,在 350-650℃高溫下,尿素分解為 NH?和 CO?,分解產(chǎn)物經(jīng)稀釋風混合后進入 SCR 反應(yīng)器參與脫硝反應(yīng)。
熱源類型
可采用電加熱、煙氣換熱或燃油加熱等方式,其中電加熱應(yīng)用較為常見,但電能消耗大,煙氣換熱則較為節(jié)能,燃油加熱因成本高已較少使用。
尿素熱解爐的核心特點可概括為 “、安全、靈活,但成本較高且需精細控制”。其優(yōu)勢使其在安全性要求高、負荷波動大的場景(如城市垃圾電站、中小型燃煤鍋爐)中應(yīng)用廣泛;而局限性則推動了技術(shù)改進(如優(yōu)化噴嘴設(shè)計、開發(fā)低能耗熱源),以提升其經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。
尿素熱解爐系統(tǒng)的組成
系統(tǒng)概述。尿素熱解系統(tǒng)包括計量分配模塊、電加熱器、絕熱分解室、尿素溶液噴射器等。尿素溶液經(jīng)由計量與分配裝置、尿素溶液噴射器等進入絕熱分解室,與電加熱器出口的高溫稀釋空氣(500~600℃)混合并分解,生成NH3、H2O和CO2,分解后的混合均勻產(chǎn)物送往an噴射系統(tǒng)。熱解爐后的an氣輸送管道將保溫,尿素噴射系統(tǒng)前的溫度不低于300℃。
尿素熱解爐的應(yīng)用核心是為 SCR 脫硝系統(tǒng)提供安全、靈活的氨氣來源,尤其在以下場景中更具優(yōu)勢:
對安全性要求高(避免液氨 / 氨水風險);
負荷波動大,需快速響應(yīng)氨氣需求;
場地空間有限或環(huán)保標準嚴格。
隨著環(huán)保政策對 NO?排放要求的提升,其應(yīng)用范圍正從電力行業(yè)向工業(yè)窯爐、垃圾處理等領(lǐng)域進一步擴展。
尿素熱解爐性能特點
靈活的設(shè)計與適配性
模塊化設(shè)計:可根據(jù)機組脫硝容量需求,采用單臺或多臺熱解爐組合運行,安裝、維護方便,便于后期擴容或改造。
多種加熱方式可選:根據(jù)現(xiàn)場條件可選擇電加熱(適用于小容量機組或臨時啟動)、煙氣加熱(利用鍋爐尾部煙氣余熱,節(jié)能性好,適用于大容量機組)等,適配不同的運行場景。
節(jié)能與經(jīng)濟性
煙氣加熱節(jié)能顯著:采用鍋爐尾部煙氣(如省煤器出口煙氣)作為熱源時,可充分利用余熱,降低系統(tǒng)能耗,運行成本低于電加熱方式。
尿素原料易獲?。耗蛩刈鳛楣腆w顆粒或溶液,運輸、儲存和搬運安全性高,無需像液氨那樣設(shè)置高壓儲存設(shè)備,降低了儲存和運輸成本。
尿素熱解爐作為 SCR 脫硝系統(tǒng)中制備氨氣的核心設(shè)備,其性能特點直接關(guān)系到脫硝效率、運行穩(wěn)定性及安全性,具體可從以下幾方面詳細闡述:
一、的氨氣轉(zhuǎn)化效率
高分解率:在優(yōu)化的工藝條件下(溫度 350~550℃、停留時間≥0.5 秒),尿素溶液(通常濃度 50%)的分解率可穩(wěn)定在 95% 以上,能充分轉(zhuǎn)化為 NH?、CO?和水蒸氣,幾乎無未分解尿素殘留,保障脫硝反應(yīng)的還原劑供應(yīng)。
霧化與混合強化:爐內(nèi)配備霧化噴嘴(如空氣霧化或機械霧化),將尿素溶液霧化成細小液滴(粒徑通常≤100μm),并通過導(dǎo)流板、擾流件等結(jié)構(gòu)設(shè)計,使液滴與高溫介質(zhì)(熱空氣或煙氣)快速混合,加速分解反應(yīng),減少局部未反應(yīng)區(qū)域。
二、的運行穩(wěn)定性
溫度控制:通過 PID 控制系統(tǒng)實時調(diào)節(jié)加熱功率(電加熱)或煙氣擋板開度(煙氣加熱),使爐內(nèi)溫度波動控制在 ±20℃以內(nèi),避免因溫度過低導(dǎo)致尿素水解(生成氨基甲酸銨等副產(chǎn)物)或溫度過高引發(fā) NH?氧化(生成 NOx)。
負荷適應(yīng)性強:可在機組 30%~110% 負荷范圍內(nèi)穩(wěn)定運行,當尿素溶液流量或濃度波動時,系統(tǒng)能快速調(diào)整加熱量,確保出口 NH?濃度偏差≤5%,滿足脫硝系統(tǒng)對還原劑的動態(tài)需求。
所屬分類:玻璃生產(chǎn)設(shè)備/熱熔爐
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