scr脱硝系统中尿素热解装置防结晶对策探讨

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1、2013年12月电力科技与环保第29卷第6期SCR脱硝系统中尿素热解装置防结晶对策探讨ThediscussionofcountermeasuresforureacrystalissueinSCRureapyrolysissystem周烨(中国大唐集团环境技术有限公司，北京100097)摘要：尿素热解制氨由于其在安全方面的优势，已经越来越多的应用到燃煤电厂脱硝系统中。但结晶问题却始终困扰着所有的尿素热解制氨装置。结合多家电厂处理实际运行中的尿素热解装置出现结晶的经验，着重分析了结晶产生的不同原因，并对部分样品进行了检测，分析了结晶样品的成分。探讨了预防结晶的对策，

2、对尿素热解装置的设计和运行都提出了建议，以期能提高目前尿素热解制氨装置的运行可靠性。关键词：尿素；热解；结晶；对策Abstract：AmmoniageneratedbyureapyrolysisismoreandmorewidelyusedinSCRincoal—firedpowerplantsbecauseofitssecurityadvantages．However，thecrystalissuebecomesarealtroubleforalltheureaPY—rolysisfacilities．OnthebasicofexperiencefrOmman

3、yureapyrolysisfacilitiesinrunning．thereasonshowureacrystalisgeneratedareanalyzed，thecrystalcontentsareanalyzedafterthesamplestested．Thecountermeas—uresofhowtoreduceureacrystalarediscussedandaseriesofadvicesisproposedinbothdesigningandop—eratingoftheureafacilities．Thetargetoftheresarc

4、histoboostthereliabilityoftheureapyrolysissystem．Keywords：urea；pyrolysis；crystal；countermeasure中图分类号：X701，7文献标识码：B文章编号：1674—8069(2013)06—021—03电厂中应用最多的脱硝技术。0引言SCR法脱硝还原剂的来源一般有三种，分别为《节能减排“十二五”规划》中明确提出了到液氨、氨水和尿素，目前应用最多的是液氨。然而液2015年，火电行业氮氧化物排放量为750万t，比氨若储存超过10t，即构成重大危险源。同样，氨水2010年的1055万t

5、削减29％。同时，“十二五”期也存在安全问题。基于此，在《火力发电厂氮氧化间完成4亿kW现役燃煤机组脱硝设施建设，对物防治技术政策》和《火力发电厂设计规范》中都明7000万kW燃煤机组实施低氮燃烧技术改造，燃煤确规定J，位于大中城市及其近郊区的电厂(人口机组脱硝效率达到75％以上¨J。据统计，“十二五”稠密区的脱硝设施)宜选用尿素作为还原剂。尿素期间我国脱硝市场的总规模将达到1500亿元。同热解制氨技术也因此产生并迅速发展。时，国家对火电厂大气污染物的排放提出了新的更1尿素热解技术高的要求。《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)中规定，除采用w

6、型火焰炉尿素热解法是指通过快速加热使雾化后的尿素膛的火力发电锅炉、现有循环流化床火力发电锅炉溶液分解而获得NH的技术。热解法在合适的条以及2003—12．31前建成投产或通过建设项目环境件内，反应完全，不易产生中间聚合物堵塞管道，喷影响报告书审批的燃煤锅炉NO执行200me,／In的人烟道的氨气混合物温度约为300oC，对SCR入口排放限值外，自2012．O1．01起新建燃煤锅炉、自烟气温度的影响很小。相比另一种分解技术水解2014—07—01起现有燃煤锅炉NO均执行100mm法，热解法更具有在工程应用中的优势，比如抗腐蚀的排放限值。在此背景下，SCR烟气脱硝方

7、法由于性更好、不易发生堵塞等。其高的脱硝效率和相对广泛的适应性成为了在燃煤尿素热解的反应方程式为：基金项目：中国大唐集团科研项目(CDET—KY一2012一O1)212013年12月电力科技与环保第29卷第6期CO(NH2)2+H20=2NH3+CO2(1)初始结晶层。最后，灰分还会直接堵塞喷嘴，从而影目前国际上应用较多的尿素热解技术是由美国响喷雾效果，引起结晶。FuelTech公司设计的尿素热解制氨技术J，其工艺(2)喷枪所用的雾化空气纯度不足。尽管所有流程如下：配制好的尿素溶液(约50％浓度)，通过的尿素热解系统都在运行说明中明确规定了雾化空尿素溶液混合泵输

8、送到尿素溶液储罐，尿素溶