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烟气脱硝还原剂制备的几种方法

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烟气脱硝反应过程中是以氨作为还原剂与NO,反应来达到脱硝的目的,稳定可靠的还原剂系统才能保证脱硝装置的良好运行。氨的制备一般有3种方法:尿素法、液氨法、氨水法。常用的是尿素法、液氨法。氨水制氨法SCR烟气脱硝系统国内尚不多见,主要由于工业氨水质量分数仅为25%左右,电厂脱硝系统使用量大,运输成本较高,且山于烟乁脱硝系统需要的是氨气,氨水加热汽化能耗大,运行成本在三者中最高。因此,自20世纪90年代后,国内外很少以氨水作为脱硝还原剂。本文以液氨和尿素作为还原剂进行比较。


液氨法
液氨制氨工艺流程为:液氨由槽车运送到液氨
贮槽,液氨贮槽输出的液氨在氨气蒸发器内蒸发成氨气,将氨气加热至常温后,送到氨气缓冲槽备用。缓冲槽的氨气经调压阀减压后,送人各机组的氨气/空气混合器中,与来自稀释风机的空气充分混合后,喷人烟气中,在反应器内进行反应。
尿素法
尿素制氨系统由尿素颗粒储存和溶解系统、尿素溶液储存和输送系统及尿素分解系统组成。早期尿素制氨方式因初期投资高及运行费用高而在国内应用较少,但目前因安全性好有增加的趋势。根据尿素制氨工艺的不同可分为尿素水解技术和尿素热解技术。
1尿素水解系统
尿素制氨系统采用的水解技术有意大利Nigi公司的AmmogenO工艺和美国Wahlco公司及 Hamon公司的U2AO工艺。目前国内尚无Ammogen 水解系统使用案例,而U2A0水解工艺国内己有电厂开始采用,如国电青山电厂。国内相关公司在进行尿素水解工艺国产化研究,以期能降低系统初投资。应用国产化尿素水解制氨工艺的有国电云南宣威电厂(6 × 350 MW机组)、大连开发区电厂(2 × 300 MY/机组)、国电内蒙古东胜电厂(2 × 330 MW 机组)等十几个电厂。

工艺流程:质量分数40%巧0%的尿素溶液由输送泵送人水解反应器,在157 ℃和1. 4 · 1 MPa条件下尿素发生水解反应。其水解反应器为 “ BKU “型管式换热器,反应所需热量由管内蒸汽提供,蒸汽不与尿素溶液混合,通过盘管回流,冷凝水由回收装置回收。水解反应器中产生的

2尿素热解系统

尿素制氨系统采用的热解技术有美国Fuel Tech公司的NOxOUT ULTRA0工艺。国外尤其美国案例较多,国内也有使用案例,已在国内的华能北京热电厂(4 × 830 t/ h锅炉)、京能石景山热电厂(4 × 67旧/ h锅炉)、华能玉环电厂(4 × 1 000 MW机组)等应用。目前应用国产化尿素热解制氨工艺的有国电大同电厂(4 × 600 MW机组)、上海申能吴泾第二发电有限公司@ × 600 MW机组)、马鞍山当涂发电有限公司一期工程(2 × 660 IWW超临界机组)、大唐国际陡河发电厂(3 #机组,250 IWW)等十丿L个电厂“。


尿素热解系统中,带泵的循环装置将质量分数 50%的尿素溶液提供给热解炉系统的计量分配装置,计量后的尿素溶液被输送至一系列经过专门设计并安装在热解炉人口处的喷嘴。计量分配装置可根据系统的需要自动控制喷人热解炉的尿素量。 ULTRA@系统可选择采用天然气和柴油加热稀释风,也可采用电加热。此方案是利用电加热器将热空气〈锅炉一次风)温度再次提升并达到进人热解炉的温度(约350、650 ℃),随后将尿素溶液喷人有温度窗口并具有适当停留时间的热解炉中,使尿素溶液分解为NH3和C02,然后含有NH3的气流被导人氨气一烟气混合系统。
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