尿素热解脱硝技术的问题探讨

脱硝还原剂尿素法改造常见问题及优化探讨摘要：本文主要针对脱硝还原剂尿素法改造展开研究，先对脱硝还原剂尿素法改造常见问题进行阐述，然后有针对性地总结了几点脱硝还原剂尿素法改造的优化措施，主要包括卸料管振动大的优化措施、溶解罐溢流管出气泡问题优化、疏水箱和疏水母管问题优化等，以此来不断提升脱硝还原剂尿素法改造效果，给予实际生产有益的帮助。

当前加强脱硝还原剂尿素法改造常见问题及优化已成为重要研究课题。

关键词：脱硝；还原剂；尿素法；改造；常见问题；优化措施对于火电厂来说，脱硝还原剂尿素法改造项目具有较强的安全性与环保性特点，与脱硫、脱硝、除尘改造项目之间有着密切的联系。

目前，国家能源局的重视程度越来越高，颁布的相关文件也比较多，对于脱硝还原剂尿素法改造提出了明确的要求，以此来防止液氨存储量较大的影响，从而顺利规避风险的发生。

但是在脱硝还原剂尿素法改造过程中，也存在着较多的问题，对此，应从实际情况出发，加强优化措施的制定，以此来确保脱硝还原剂尿素法改造效果的稳步提升。

一、脱硝还原剂尿素法改造常见问题以某一公司为例，该公司具有组装机容量较大的特点，烟气入口NO X浓度显著，作为重大的危险源，对于当时企业的影响极为深远。

该公司先进行的可行性分析，然后向施工建设进行过渡，紧接着投入实际运行。

（一）卸料管振动大以上述公司为例，罐车主要负责运输尿素，然后借助不锈钢卸料管，向溶解罐中进行输送。

通常来说，不锈钢卸料管主要在墙上和地面固定支架上进行安装、固定，借助膨胀螺丝来连接支架与墙面之间。

在卸料口到尿素溶解罐的整个过程中，卸料管转的90°数量为两个左右，在卸料过程中，基于压缩空气的推力，卸料管的90°弯头处，产生了明显的振动问题，墙上和固定支架上的地脚螺栓，出现振断的次数较多，进而对卸料的安全性产生了极大的影响。

（二）溶解罐溢流管出气泡在溶解罐溶解方面，尿素溶解，使得水的表面张力严重增加，而且进入尿素溶液的气体较多，在溶液表面，所出现的气泡较多。

尿素脱硝方案随着工业化和城市化的不断推进，大量氮氧化物的排放引起了全球范围的环境问题。

氮氧化物不仅对空气质量有着不可忽视的影响，还是酸雨和温室气体的主要成分之一。

为了减少氮氧化物对环境的影响，尿素脱硝成为了一种重要的解决方案。

尿素脱硝是一种针对工业烟气中氮氧化物进行脱硝的技术，它利用尿素作为还原剂将氮氧化物转化为氮和水。

尿素在高温条件下分解，产生氨气，然后与氮氧化物反应生成氮气和水。

这种方法具有高效、经济、环保等特点，被广泛应用于烟气脱硝领域。

尿素脱硝主要通过两个步骤完成：尿素的分解和氮氧化物的反应。

首先，尿素经过加热分解为氨气和二氧化碳。

高温条件下，尿素中的氮元素被还原成氨，并和释放的二氧化碳一起进入脱硝装置。

其次，氨气与烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水。

这个过程通常在催化剂的存在下进行，通过催化剂的作用，促进氨气和氮氧化物的反应速率。

尿素脱硝具有许多优点。

首先，尿素是一种广泛存在于自然界中的化合物，易于获取并具有较低的成本。

其次，尿素脱硝过程中产生的副产物少，对环境的污染非常小。

此外，尿素脱硝技术操作简单，稳定性好，适应性强，适用于各种不同类型的烟气。

然而，尿素脱硝也存在一些挑战和亟待解决的问题。

首先，尿素脱硝过程中产生的氨气易挥发，对人体和环境有一定的危害。

因此，在设计和操作脱硝装置时需要采取相应的措施来防止氨气的泄漏。

其次，尿素脱硝过程中还需要加热来实现尿素的分解，这对能源的消耗是不可忽视的。

因此，如何改进能源利用效率，减少能源消耗，是尿素脱硝技术需要进一步研究的问题。

尿素脱硝技术在减少氮氧化物排放方面起到了积极的作用，但仍面临着一系列挑战。

为了进一步提高尿素脱硝技术的效率和可持续性，应进行更深入的研究和创新。

比如，可以开展催化剂的研发和优化，进一步提高氨气和氮氧化物的反应速率。

此外，还可以研究尿素脱硝与其他污染物治理技术的联合应用，实现多污染物排放的综合治理。

总的来说，尿素脱硝是一种有效的氮氧化物治理技术，能够减少对环境的危害。

尿素热解制氨技术存在的问题分析及对策尿素热解制氨工艺因由于其在安全方面的优势, 已经在国内越来越多的燃煤电厂SCR 脱硝工程中得到应用, 但该技术在运行过程中存在运行费用高, 燃烧器运行不稳定, 绝热分解室堵塞等问题, 不利于机组经济与安全运行, 通过分析, 找出问题原因, 提出相应的解决对策。

1 前言目前, 随着超低排放政策的全面实施, 燃煤电厂对炉后烟气处理设备实行了技术升级和改造, 其中, SCR 烟气脱硝技术以其稳定、高效等特点被多数电厂烟气脱硝工程所采用, 脱硝还原剂一般选用液氨、氨水或尿素, 目前应用最多的是液氨。

但是, 根据《危险化学品重大危险源辨识》GB18218—2009 规定, 液氨储存超过10t, 即构成重大危险源, 同样, 氨水也存在安全问题。

作为无危险的制氨原料, 尿素具有与液氨相同的脱硝性能, 是绿色肥料, 无毒性, 使用完全, 因而没有法规限制, 并且便于运输、储存和使用。

在《火力发电厂氮氧化物防治技术政策》和《火力发电厂设计规范》中都明确规定, 位于大中城市及其近郊区的电厂(人口稠密区的脱硝设施) 宜选用尿素作为还原剂。

因此, 尿素热解制氨技术得以应用并迅速发展。

2 尿素热解制氨工艺尿素又称脲, 分子式为CO(NH2)2, 熔点为132.7℃。

因为尿素对热不稳定, 因此在受热时会发生热分解反应, 当反应温度低于360℃时, 这些中间反应产物和副反应产物会大量生成, 不利于尿素的完全分解。

当反应温度高于360℃时, 尿素的分解反应以下列反应为主:尿素(CO(NH2)2) 在受热时会分解为氨(NH3) 和异氰酸(HNCO) , 异氰酸(HNCO) 遇到水汽会发生水解生成氨(NH3) 和二氧化碳(CO2) 。

上述反应在极短的时间完成,因此也可以综合为下列反应:目前, 尿素热解目前主要采用NOxOUT ULTRA 方法, NOxOUT ULTRA 是美国某燃料公司(Fuel Tech Inc.) 尿素热解制氨工艺的注册名称。

基于尿素热解法的脱硝系统可靠性研究的开题报告一、研究背景与意义空气污染已成为全球性的环境问题，与此同时，氮氧化物排放作为一种主要形式的大气污染源之一，已成为研究的焦点。

煤炭、石油等主要能源的燃烧过程中，产生的氮氧化物对环境和人类健康造成严重威胁，因此，在许多国家已经开始建立氮氧化物排放限制标准。

脱硝技术因此成为重要的研究方向。

目前，一种应用广泛的脱硝方法是选择性催化还原法，但该技术需要高温下进行，需使用稀有金属作为催化剂，生产成本高、耗能大。

因此，研究一种基于尿素热解法的脱硝系统已受到广泛关注。

该技术是在低温下通过氨还原NOx，可使用便宜的尿素作为还原剂，并且具有更好的环保性和经济性。

因此，研究这种新型脱硝技术的可靠性，具有十分重要的实际意义。

二、研究内容与目标本研究旨在建立基于尿素热解法的脱硝系统，并探究其可靠性，主要研究内容包括：1. 搭建实验室尿素热解法脱硝系统，以研究其脱硝效率和消耗情况；2. 分析脱硝系统中各参数对其性能的影响，包括反应温度、空气比、反应时间等；3. 对脱硝系统进行可靠性测试，包括故障检测和失效模式分析等；4. 针对脱硝系统可能存在的故障进行修复，并进行成本分析；5. 综合上述数据，探索基于尿素热解法的脱硝系统的可靠性，为进一步推广该技术提供理论基础。

三、研究方法与步骤1. 实验室搭建脱硝系统，包括反应器、控制系统、测试仪器等；2. 设计实验方案，分析脱硝系统中不同参数对脱硝反应效率和消耗的影响，并建立数学模型；3. 进行脱硝可靠性测试，包括故障检测和失效模式分析，统计故障率和失效率；4. 针对脱硝系统可能存在的故障进行修复，并进行成本分析；5. 综合上述数据，探索基于尿素热解法的脱硝系统的可靠性，并对系统进行数据分析。

四、研究预期结果1. 建立可靠性的基于尿素热解法的脱硝系统，研究其脱硝性能；2. 分析脱硝系统中影响性能的各个参数，建立脱硝过程的数学模型；3. 发现脱硝系统中的潜在故障，提出相应的修复建议；4. 综合数据，评估基于尿素热解法的脱硝系统的可靠性，评价其在实际工业应用中的潜在优势。

火电厂脱硝尿素烟气热解、水解工艺对比探讨摘要：尿素由于运输储存安全方便和对环境无害的特点，成为燃煤电厂SCR 烟气脱硝还原剂液氨的可靠替代品.选择合适的尿素制氨技术是SCR烟气脱硝液氨改尿素工程的关键环节.通过工程比对分析采用尿素热解和尿素水解工艺的投资费用和运行成本，探讨分析在火电厂初期投资过程中采用尿素热解和水解工艺差异。

关键词：尿素；热解；水解1.前言《危险化学品重大危险源辨识》（GB 18218—2009）规定氨的贮存量若超过10 t 即成为重大危险源。

由于前期大规模火电厂烟气脱硝改造时主要考虑投资和运行成本因素，目前国内大部分火电厂SCR 烟气脱硝采用液氨作为还原剂，而液氨储存量一般按照满足全厂机组满负荷工况运行5~7 天所需进行设计，因此火电厂氨区基本都属于重大危险源。

但随着国内电厂对安全工作要求越来越高，部分火电厂需要将烟气脱硝采用液氨更改为尿素，本文针对尿素热解和水解工艺进行对比分析，探讨那种工艺更为经济。

针对火电厂SCR烟气脱硝尿素热解项目，调研了通辽霍林河坑口发电有限责任公司#1锅炉SCR脱硝尿素法热解炉电加热器改造工程、河北大唐国际唐山热电有限责任公司2号机组脱硝尿素热解系统节能升级改造项目，就以上两个项目的调研情况进行分析，同时比选更适合高昌公司的尿素热解脱硝方案。

1.尿素水解与尿素热解工艺介绍2.1 脱硝还原剂制备主要工艺介绍目前燃煤电厂脱硝还原剂制备主要有液氨、尿素热解、尿素水解三种工艺。

本工程环评报告中明确采用尿素制氨工艺。

在此仅对尿素水解及尿素热解两种工艺进行比较分析。

2.2.水解系统尿素水解系统有意大利Siirtec Nigi公司的Ammogen工艺和美国Wahlco公司及Hamon公司的U2A工艺。

目前国内尚无Ammogen水解系统使用业绩，而U2A水解工艺国内已有电厂开始采用，如国电青山电厂、云南宣威电厂有采用美国walhco公司的U2A尿素水解工艺。

典型的尿素水解制氨系统如下图所示：尿素颗粒加入到溶解罐，用去离子水将其溶解成质量浓度为40%—60%的尿素溶液，通过溶解泵输送到储罐；之后尿素溶液经给料泵、计量与分配装置进入尿素水解制氨反应器，在反应器中尿素水解生成NH3、H2O和CO2，产物经由氨喷射系统进入SCR脱硝系统。

火电厂SCR脱硝尿素热解工艺故障分析与对策探讨273发布时间：2022-01-10T03:05:49.097Z 来源：《科技新时代》2021年11期作者：张高山1 史畅2 [导读] 是指氮氧化物在催化剂的作用和在氧气存在条件下，氨气优先和氮氧化物发生还原反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要公式为：1.中国华电集团有限公司湖南分公司湖南省长沙市 4100002.湖南华电常德发电有限公司湖南省常德市 415000摘要：本文介绍了尿素热解SCR脱硝原理和工艺流程，以某厂尿素热解法常见故障为案例，分析了SCR脱硝尿素结晶故障原因，并提出了针对性的改进措施，以期对尿素热解脱硝故障起到预防和应对效果。

关键词： SCR脱硝；尿素热解；结晶故障0.前言SCR（Selective Catalytic Reduction）脱硝即选择性催化还原烟气脱硝技术，是指氮氧化物在催化剂的作用和在氧气存在条件下，氨气优先和氮氧化物发生还原反应，生成氮气和水，而不和烟气中的氧进行氧化反应，其主要公式为：（1）4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O （2）2NO2+4NH3+O2=6N2+12H2O SCR脱硝按照氨气的制备工艺可以分为液氨法、氨水法和尿素法，其中尿素法又分为尿素水解和尿素热解两种工艺。

本文主要对尿素热解工艺遇到的故障和原因进行分析，探讨和寻找解决问题的方法。

1.尿素热解原理尿素分子式为 CO(NH2)2，相对分子质量60.06 ，物理形状为无色或白色针状或棒状结晶体，工业和农业用产品为白色略带微红色固体颗粒粉末，具有刺激性味道。

含氮量约为46.67%。

密度1.335g/cm3。

熔点132.7℃。

尿素在受热情况下不稳定, 容易发生热解反应, 当反应温度低于360℃时, 会有大量中间反应产物和副反应产物产生,尿素不能得到完全分解。

当反应温度高于 360℃时, 基本无副产物产生。

尿素热解反应时间极短，综合反应公式可概括为: CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2 2.SCR脱硝尿素热解工艺流程SCR脱硝尿素热解工艺主要包括尿素制备储存系统、尿素溶液输送系统、分配计量系统、尿素热解系统及相关控制系统等。

建立安全检查制度
定期对设备进行检查和维 护，及时发现和消除安全 隐患。
04
尿素热解脱硝技术前景展望
政策支持与市场驱动
政策支持
随着国家对环保要求的不断提高，政府出台了一系列鼓励环保技术发展的政策，为尿素热解脱硝技术的推广和应 用提供了有力支持。
市场驱动
随着环保意识的普及和市场对绿色产品的需求增加，尿素热解脱硝技术作为一种有效的脱硝手段，具有广阔的市 场前景。
运营成本较高
相比其他脱硝技术，尿素热解脱 硝技术的运营成本较高，包括原 材料、能耗、人工等方面的支出 。
政策支持不足
当前针对尿素热解脱硝技术的政 策支持相对较少，企业在推广和 应用过程中面临一定的政策风险 和资金压力。
未来发展趋势和机遇
技术创新不断推进
随着科技的不断进步和创新，尿素热解脱硝技术有望在设备性能、脱硝效率、运营成本 等方面实现突破。
环保意识提升带动需求增长
随着全球环保意识的不断提升，各国对于减少氮氧化物排放的要求将越来越严格，这将 为尿素热解脱硝技术提供更广阔的市场空间。
多元化应用场景拓展
除了传统的电力、化工等领域，尿素热解脱硝技术还有望在船舶、汽车等移动源领域得 到应用，进一步拓展其市场应用范围。
行业建议和呼吁
1 2 3
加强技术研发和创新投入
操作复杂性和安全性问题
操作复杂性
尿素热解脱硝技术需要精确控制温度、 压力、气体流量等多个参数，操作难度 较大。
VS
安全性问题
该技术涉及高温、高压等危险因素，如果 操作不当或设备故障，可能引发安全事故 。
03
尿素热解脱硝技术优化措施
提高催化剂活性及选择性
选用高性能催化剂
选择具有高活性和选择性 的催化剂，如钒钛系、锰 系等，以提高脱硝效率和

尿素水解制氨脱硝系统运行中存在的问题及解决方案摘要：尿素水解制氨系统及SCR烟气脱硝系统的正常稳定运行关系到净烟气出口NOX浓度的排放是否达标。

运行中无论哪个环节出现问题都将影响最终净烟气NOX浓度的排放，针对在运行中出现的污染除盐水、氨气带水、喷氨分管堵塞、氨气管道伴热效果差等问题进行分析，从整体制约因素、设备特性、操作方法等方面入手，分析整个系统中各问题的因素，并根据设备实际情况，提出了相应的控制以及解决方案，确保系统安全可靠运行。

关键词：脱硝运行分析对策0引言：目前在各火力发电厂烟气脱硝技术主要有SCR 和SNCR。

两种烟气脱硝技术还原剂均可为液氨、氨水及尿素，液氨属于危险品，目前发展到今天为了安全方面考虑多数电厂逐渐认可尿素用于还原剂，尿素作为还原剂制氨主要有热解与水解两种方式。

尿素水解制氨系统因其安全、稳定、可靠、运行费用低，逐渐成为尿素制氨系统的主流技术。

本文针某电厂使用的由四川晨光工程设计院设计安装的尿素水解制氨系统，从2012年投入运行到现在，在运行中逐渐暴露出的一些问题，进行分析及提出解决方案。

1某电厂330MW热电联产尿素水解制氨脱硝系统简介1.尿素水解制氨系统尿素水解反应是尿素合成反应的逆反应。

利用这个原理将尿素水解就可以制得气氨，同时产生气态二氧化碳，其反应式为：CO(NH2)2+H2O = 2NH3+CO2尿素溶液是亚稳性的，在60℃以下，分解速度几乎为零，至100℃左右速度开始提高，在145℃以上尿素的水解速度急剧的加快。

尿素的水解率随温度升高而增大，随停留时间的增加而增大。

尿素的水解率还与溶液中氨含量和尿素溶液的浓度有关：氨含量高的尿素溶液较氨含量低的尿素溶液的水解率低，溶液中尿素浓度低则水解率大。

1.SCR脱硝系统该厂脱硝系统采用选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺，高灰型SCR布置方式（即SCR反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间），不设旁路。

每台锅炉机组配置1套氨稀释系统，#1、#2机组分别设置两台稀释风机，一运一备，稀释风取自锅炉热二次风联络母管。

浅谈火电厂尿素炉内直喷热解脱硝技术关键词：脱硝技术 SCR 脱硝系统摘要：简要介绍了尿素炉内直喷热解技术及其工艺特点，并通过实际工程经验分析影响尿素直喷技术脱硝效果的关键因素。

关键词：尿素热解；脱硝；炉内直喷；SCR尿素热解法SCR是当今主流的安全脱硝技术，越来越多的脱硝项目采用安全的尿素替代传统的液氨作为脱硝还原剂。

但相对于采用液氨作为还原剂的脱硝装置，尿素热解工艺设备复杂，前期投资较大，且热解工艺所需的电耗较大已经成为尿素热解工艺广泛普及应用的主要障碍。

为了突破上述技术瓶颈，洛卡环保在2014年成功研发尿素炉内直接喷射制氨工艺技，并于次年在王滩电厂投运成功。

凭借着显著的节能降耗性能，该技术一经推出便迅速获得了火电企业的青睐。

目前已在国内多家火电企业成功改造运行。

1尿素直喷的工艺特点尿素热解炉内直喷技术将尿素溶液通过安装在锅炉转向室内的特殊的喷射器，直接喷射在温度为500～700℃的锅炉转向室高温烟气中，利用高温烟气的热量分解尿素制氨。

其整个脱硝原理如下图：尿素炉内直喷热解制氨脱硝原理图首先，在尿素溶液制备系统中制备尿素溶液，尿素溶液经由循环泵、计量装置、分配装置输送到设置于锅炉转向室内的尿素溶液喷射器组，尿素溶液喷射器组喷出的尿素液滴与烟气混合，在转向室中迅速被加热并分解出氨气。

氨气与烟气的混合物依次穿过锅炉省煤器、静态混合器、烟气导流板和整流格栅等，进入装有催化剂的SCR反应器。

在催化剂作用下，氨气与烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成无害的氮气和水。

与传统热解技术相比较，尿素炉内直喷技术简化了热解系统，取消了原有热解制氨系统的炉区设备（电加热器、热解炉、热风管道系统以及AIG系统），减少了电耗以及热量消耗。

具有以下工艺特点： 1）炉内直喷是在锅炉转向室内直接进行尿素溶液的喷射，利用锅炉高温烟气的热量对尿素溶液进行加热分解，从而获得SCR所需要的氨气；而传统的热解需要消耗电能把一次风加热到尿素热解所需要的温度。

用 改 变 燃 烧 条 件 的 方 法 来 降 低 NOx 的 排 放 ，统 称 为 低 氮 燃 烧 技 术 。燃 烧 控 制 主 要 是 抑 制 和 减 少 锅 炉 燃 烧 过 程 中 的 NOx 的 产 生 ，主 要 有 以 下 几 种 形 式 ：低 过 量 空 气 燃 烧 、二 级 燃 烧 、燃 料 分 级 燃 烧 、分 段 燃 烧 、烟 气 在 循 环 、低 NOx — 烧 器 等 。 其 中 二 级 燃 烧 和 浓 淡 燃 烧 在 减 低 NOx 的 排 放 效 果 最 好 。 燃 烧 控 制 能 减 少 20 % 〜 50 % 的 NOx 生 成 ，技 术 简 单 ，费 用 较 低 。 如 果 在 进 一 步 的 降 低 1^ ( ^ 的 排 放 率 很 难 ， 不 能 满 足 国 家 的 环 保 要 求 ，而 且 低 NOx 燃 烧 通 常 伴 随 的 是 燃 烧 效 率 降 低 ，不 完 全 燃 烧 损 失 增 加 ，煤 耗 增 加 ，电 厂 的 经 济 性 降 低 。 同 时 使 飞 灰 特 性 发 生 变 化 ， 影响灰渣的凝硬性造成锅炉不完全燃烧损失增大， 降 低 了 电 厂 的 经 济 性 ，煤 耗 增 加 ，给 电 厂 灰 渣 的 综 合 利 用 带 来 不 利 的 影 响 。 要 进 一 步 降 低 1^ 0 \ 的 浓 度 ， 当 前 最 有 效 、最 成 熟 的 方 法 就 是 烟 气 脱 硝 法 。
2 尿素热解流程
车 装 散 料 尿 素 或 袋 装 尿 素 颗 粒 破 袋 后 ，送 到 地 下 尿 素 溶 解 罐 里 ，用 除 盐 水 将 干 尿 素 溶 解 成 5 0 % 质
量 浓 度 的 尿 素 溶 液 ，通 过 尿 素 溶 液 混 合 输 送 泵 输 送
到 尿 素 溶 液 储 罐 。尿 素 溶 液 经 由 高 流 量 和 循 环 装 置 ( H FD ) 、计 量 与 分 配 装 置 、雾 化 喷 嘴 等 进 入 绝 热 分 解 器 内 分 解 ，生 成 n h 3、h 2o 和 c o 2 。 再 通 过 管 道 直 接 送 入 SCR脱 硝 的 喷 氨 格 栅 。 分 解 产 物 与 稀 释 空气混合均匀并喷入脱硝系统。

燃机电厂脱硝系统尿素热解结晶堵塞管路原因分析及改造案例分析摘要：为有效防治燃机电厂脱硝系统尿素热解结晶堵塞管路问题，针对某燃机电厂实际运行中尿素热解装置出现结晶而引起喷氨管路堵塞问题的原因分析及处理办法总结。

分析主要原因为管路布置不合理，高温烟气在不同喷氨支管分配不均，致分配较少的支管由于尿素热解温度不够，分解产生固体副产物，堵塞管道。

该厂提出了以使喷氨支管近、远端烟气分布均匀的“双分配集箱”布置方式，同时增加喷氨支管温度、压力监控测点，确保所有喷氨支管温度均在结晶温度以上，杜绝脱硝系统尿素热解结晶的解决方案。

为同类机组的类似问题的解决提供了借鉴。

关键词：尿素，热解，副产物，结晶，堵塞，双分配集管，监控测点。

0引言根据《火电厂大气污染物排放标准》【1】，针对燃机电厂氮氧化合物的排放量做了严格要求，要求自2015年1月1日起，天然气燃气轮机电厂排放烟气中氮氧化合物（以NO2¬计）小于50mg/m³。

针对这一要求，各大电厂都采用了相应的脱硝减排方案，而以尿素热解工艺为基础的SCR脱硝方案，因其系统简单、安全可靠等优势逐渐被较为广泛的使用。

但在实际运行过程中，尿素热解系统的结晶问题却几乎成了每一套热解装置都会遇到的问题。

本文依据某燃机电厂的故障案例,进行原因分析及故障处理阐述。

1 两江燃机电厂脱硝系统设计概况及异常情况描述某燃机电厂采用SCR脱硝法，其脱硝系统设计由尿素溶液制备系统和尿素热解法制氨喷氨系统组成。

尿素热解喷氨系统流程：稀释风机从余热锅炉中吸取烟气（烟气温度约600℃），送入热解炉中对尿素溶液进行热解后，经出口母管送至0米脱硝喷氨分配联箱，再由脱硝喷氨分配联箱分出36根喷氨管，从下至上分9层，每层4根，再次送入余热锅炉SCR反应模块进行脱硝反应。

2016年6月7日，接运行人员反馈，脱硝系统氨注射格栅入口母管压力报警，且自6月6日开始#1机组稀释风机风量开始出现明显的下降趋势，脱硝效果也明显下降。

车辆工程技术286理论研究 随着我国工业化进程加快，工业生产规模越来越大，生产技术也越来越高。

工业制造领域中，各产业对于工业生产均起到了至关重要的作用。

在传统的工业制造领域，由于在生产过程中，会产生大量的含氮气体，如NO、NO2等。

这些气体不但会对周围环境造成一定的负面影响，还会对人体造成危害。

因此，在生产过程中，需要利用脱硝技术来去除含氮有害气体。

目前应用的最广泛的脱硝技术有SCR技术（即选择性催化还原法），SNCR（选择性非催化还原法）吸附法等。

对于一些对安全性要求较高的系统，SCR技术的应用最为普遍。

本文也将重点介绍SCR技术的脱硝过程相关工艺。

1　尿素热解工艺简介 随着社会经济的快速发展以及人们的日常水平的不断提高，环境质量问题逐渐走进大众的视野。

工业生产过程会产生大量的废气，而这些废弃当中有部分其他成分是对环境有害的。

因此，在生产过程中需要利用相关技术对这些有毒有害气体进行回收，以降低对环境的影响。

工业生产制造过程中，对尾气进行排放前处理是一个非常重要的过程。

传统工业生产制造过程中会产生大量的含氮有毒气体，如果缺少对排放气体的后期处理，那么这些有毒有害气体会对大气及环境造成严重危害。

SCR脱硝技术在实际应用过程中，主要是利用了含有氨基的化合物所具有的还原性，以液态氨、氨水、尿素等主要原材料，来对废气中的化合物NO、NO2进行吸收和还原。

为了安全起见，现如今，一般的工业制造领域未选择利用尿素作为原料而不是氨水或液氨，主要在于尿素作为一种稳定的固态化合物，与液氨和氨水的脱硝能力基本相同，且化学性质稳定，易于运输储存，安全性更有保证。

2　尿素热解风制取工艺类别 在工业领域中，尿素热解风制取工艺在一些大中型企业当中得到了广泛使用，如一些排放尾气较多的生产企业：热电厂、垃圾焚烧厂、熔炉产业、冶炼企业等。

尿素热解风制取工艺的原理为：将一定配比的尿素水溶液经高温处理后，热解生成含有氨、水、二氧化碳等成分的气体，将这些气体通过SCR脱硝系统的管道进行输送，并喷射到含有有毒有害气体的烟气当中，利用具有还原性质的氨来和气体当中的含氮氧化物进行反应，最终生成氮气和水等无害气体。

200MW机组锅炉尿素热解脱硝存在问题及应对策略作者：高兴慧来源：《科学与财富》2018年第14期摘要：针对我公司1、2号炉尿素热解脱硝系统热解炉易结晶、尿素耗量偏高等问题深入分析，进行了脱硝系统改造及优化运行。

通过改变稀释风取风口、缩短喷氨格栅管路、完善保温等措施，提高热解炉出口温度，解决了脱硝系统效率低、尿素消耗量大的问题。

关键词：稀释风；热解炉；喷氨格栅；保温1 尿素热解脱硝系统主要存在问题公司1号锅炉为哈尔滨锅炉厂设计生产，锅炉型号为HG-670/140-YM14型，属于超高压、大容量、一次中间再热自然循环、单炉膛、平衡通风、固态排渣煤粉锅炉。

根据最新《中华人民共和国环境保护法》要求，针对我公司现有火力发电机组烟气中NOx达标排放问题，对烟气系统进行改造。

为满足国家环保要求，公司于2014年和2015年分别进行了6台锅炉脱硝系统及配套工程改造，1、2号炉配套设置的尿素热解脱硝系统，3～6号炉为尿素水解脱硝系统，改造后，在机组正常运行时氮氧化物均实现达标排放。

1号锅炉尿素热解脱硝及配套工程改造，采用尿素热解脱硝工艺。

脱硝反应系统主要是由烟气系统、尿素制备系统、尿素热解系统、SCR反应器、氨喷射系统、吹灰系统组成。

干尿素按比例加入合适温度的除盐水，制成 50% 质量浓度的尿素溶液，然后通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐；高流量循环模块，通过变频循环泵把储罐中尿素溶液输送到计量与分配装置，其中未使用的部分尿素返回到尿素溶液储罐；计量与分配装置根据锅炉不同负荷的要求，自动控制并分配给4只雾化喷枪，然后喷入热解炉，稀释风机由空气预热器抽取热风送入热解炉加热，由电加热控制系统控制热解炉达到热解所要求的温度，雾化后的尿素液滴在热解炉内分解，生成氨气、水、二氧化碳，分解后的氨由稀释风稀释到低于5% 氨浓度的混合气体送到氨喷射系统，通过36路喷氨格栅与烟气均匀混合后流经催化剂加速催化还原反应，完成烟气脱硝过程。

SNCR尿素工艺存在的问题与解决措施-案例总结摘要：尿素作为SNCR脱硝工艺的还原剂是最安全的一种，其穿透力强，在最佳的反应温度区间内脱硝效率略高于氨水等其他还原剂，尿素工艺最大缺点就是容易结晶，必须在设计、工程施工、投运操作中充分考虑这一特点，采取相应措施避免出现结晶堵管的问题发生，保证尿素脱硝工艺正常运行。

关键词：SNCR尿素工艺、结晶问题、解决措施本文结合我以前在山东烟台一个SNCR尿素脱硝工程案例，从尿素工艺原理、系统组成、遇到的问题及解决措施，尿素消耗及排放指标情况进行详细介绍。

1、SNCR尿素工艺原理向温度约870℃～1030℃的烟气中喷入尿素溶液，在无催化剂的条件下，氨气与烟气充分混合，选择性的将烟气中的N0还原成N2和H2O，从而去除烟气中的NOx。

锅炉烟气中NOx组成中，约95%为NO，5%为NO2。

（1）脱硝化学反应方程式当使用尿素溶液时时：CO（NH2）2→NH3+HNCOHNCO+H2O→NH3+CO24NH3+6NO→5N2+6H2O4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O4NO+4HNCO+O2→4N2+4CO2+2H2O（可能反应）（2）脱硝反应的温度窗：SNCR的最佳反应温度区间为870～1093℃。

（3）当温度超过1090℃时，发生以下反应：4NH3+5O2→4NO+6H2O生成新的NOx，脱硝效率下降。

（4）脱硝效率的影响因素①温度对反应的影响烟气脱硝SNCR法，温度适应范围较小。

如果反应温度太低，反应速度急剧下降，氨逃逸增加，脱硝效率随之下降，达不到脱硝的效果。

如果反应温度太高，NH3分解，生成新的NOx的生成量，系统效率下降。

②摩尔比对NOx转换的影响SNCR脱硝，NSR（NH3/NOx摩尔比值）一般控制在1-2的范围内比较合适，并且应随机组负荷的变化而变化。

2、系统组成及功能（以2*75T/h锅炉SNCR脱硝案列介绍）烟气脱硝工艺系统主要由以下两部分系统组成：氨区、硝区。

尿素热解和水解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用探究摘要：随着环境不断的恶劣，人们越来越重视各行各业对于环境的影响，在锅炉烟气脱硝工程中需要注意的方面越来越多，那么就需要针对要求作出相应的调整，提升自身的技术水平，这样才能够减少对环境的污染。

本文主要先说明液氮脱硝和尿素脱硝的对比，然后说明尿素热解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用，说出尿素水解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用和在应用中容易出现的问题和相应的解决办法，最后说出尿素热解和水解技术在锅炉烟气脱硝工程的未来发展。

关键词：尿素热解；水解技术；锅炉烟气脱硝工程；应用锅炉烟气脱硝技术正在不断提升水平，以此来迎合社会的需求，这样才能够有效的治理污染物。

在这过程中使用尿素热解和水解技术本身非常安全，而且并不受到环境的影响，越来越受到人们的欢迎，并且逐渐应用于实际。

更多的企业在锅炉烟气脱硝工程中使用这两种技术，在这其中发挥着重要的作用。

一、液氮脱硝和尿素脱硝的对比企业在锅炉烟气脱硝工程中越来越多的使用尿素脱硝，相比于传统的液氮脱硝来说，尿素脱硝更加具备安全性，而且能够很好的提升工作效率。

液氮脱硝主要是根据液氮气化来进行工作，能够根据所出现的气体来进行反应，因为在这过程中发生的反应属于物理反应，并不需要过多的能力消耗，这样对于锅炉热效应也不会有过多的影响[1]。

但是液氮脱硝具有一定的危险性，容易出现液氮泄漏的情况，在泄漏过程中液氮会与空气进行接触，导致有毒气体在空气中传播，可能会对人的身体造成伤害，严重的甚至会出现组织坏死现象，直接威胁着人们的人身安全。

氮气还容易发生爆炸，导致液氮脱硝的安全性无法保证，这些问题都导致液氮脱硝相比于尿素脱硝更加危险。

二、尿素热解技术在锅炉烟气脱硝工程中的应用尿素可以用于锅炉烟气脱硝工程中，可以当做还原剂进行使用，能够保证工程的安全、使用，而且投入的成本更少。

使用尿素热解技术主要是先将尿素颗粒进行储存，然后对其进行称重处理，使用相应的机械进行运输，在运输过程中添加适当的盐水，来形成尿素溶液，再对其尿素溶液进行加热，保证加热的温度能够大于30℃，将含有50%的尿素溶液从运输设备中运输到循环系统，然后对其进行数据统计，放在雾化设备中进行雾化，最后将其放在热解炉，经过这些程序后，尿素溶液基本上已经被雾化，然后雾化后的尿素溶液就会在热解炉中进行分解，进入到脱硝设备中，这就是整个锅炉烟气脱硝的工作流程[2]。

尿素热解系统原理及常见缺陷处理尿素热解系统是一种将尿素转化为氨气和二氧化碳的技术，是一种高效、低成本的处理尿素废气的方法。

尿素热解系统利用高温催化剂，将尿素在300-500℃的高温下热解，形成氨气和二氧化碳，进而净化废气，达到环保效果。

尿素热解系统的原理是通过加热将尿素分解，同时加入催化剂，催化剂能够加速尿素分解反应，将尿素转化为氨气和二氧化碳。

在热解反应过程中，氨气和二氧化碳被一起排放出去，有效地净化了废气。

然而，尿素热解系统在实际应用过程中也存在一些常见缺陷，以下是其中的几点：1、催化剂失效催化剂的化学性质和活性会随着使用时间和使用环境而逐渐发生变化，催化剂失效会导致尿素热解反应速率降低，从而影响氨气的净化效果。

针对这种情况，需要对催化剂进行定期的检测和更换，以保证尿素热解反应的高效性。

2、温度控制不准确尿素热解反应需要在一定的温度范围内进行，若温度过高，催化剂容易过热熔化；若温度过低，反应速率也会变慢。

因此，温度的控制非常关键。

针对这种情况，可以对尿素热解系统进行温度定时监测和控制，保持反应处于最优条件下，这样可以提高氨气净化效率。

3、热解产物的副反应在尿素热解反应时，氨气和二氧化碳是目标产物，但是热解反应也容易产生其他副反应产物，如一氧化碳、甲醛、丙酮等有毒有害物质，这些物质会对环境和人体健康造成危害。

针对这种情况，可以进行热解产物的监测和分析，采取相应的处理措施，有效减少有害物质的排放。

总之，尿素热解系统是一种成熟的废气处理技术，利用其高效、低成本的优势，能够有效净化废气。

针对其常见缺陷，需要加强系统监测和维护，以保障其高效、稳定地运行，保护环境，维护人体健康。

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技术经济综 述
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［ 摘
要］ 介 绍 了国 内外对尿 素热 解的研 究进展 及 其在 选择 性催 化 还 原（ Ｃ 脱硝 中的应 用 。重 Ｓ Ｒ）
点分析了尿素和尿素一 水溶液在不同温度条件下的分解， 探讨 了催化锏促进尿素热解 中
间产物异 氰酸 （ ＨＮＣ 的 水解 和提 高 ＮＨ。转化 率 的作 用 。促进 尿 素 分解 的催 化 剂 有 Ｏ）