尿素水解技术在大型电站煤粉锅炉烟气脱硝系统中的应用

在水解反应器中进行催化反应需要对温度和压力进行联动控制，保证水解反应产物成分恒定，同时由于水解产物中的缩二脲、聚合物等物质对罐体具有腐蚀性，罐体材质采用尿素级316L，水解反应器中设置盘管加热器，提供催化反应所需的能量，水解反应设计参数和工艺流程见表1和图2。

图2尿素水解反应工艺流程

表1主要设计参数

水解反应器可布置在锅炉钢架上，和锅炉构架联合设计，其主要有以下优点:缩短了产品气的输送距离，管道布置简单;减小管道输送过程的热量损失。

2尿素水解制氨技术的优点

1)能量消耗低。尿素水解采用压力0.8MPa以上蒸汽加热，350MW等级机组满负荷运行只需用蒸汽1.1t/h。

2)运行过程中安全稳定。尿素水解制氨不会储存大量液氨和氨水，不会存在重大危险源，生产过程密闭循环提供所需的产物流量及组成，尿素溶液配制阶段不会有氨气外泄，也不存在危化品运输审批，即使出现紧急情况，也会完全可控。

3)占用厂房面积小。尿素水解制氨不会储存大量液氨和氨水，厂房与周围建构筑物间距较小。

4)间接加热方式，各种品质蒸汽均可使用，还可使用电加热。

3尿素水解制氨技术需克服难点

1)水解反应器腐蚀问题。尿素水解首先生产一种叫氨基甲酸铵的亚稳定态物质，氨基甲酸铵极不稳定，会继续水解生成氨气和二氧化碳，氨基甲酸铵的腐蚀性极强，在温度高于160度时，腐

蚀速率急剧增加。

解决方案为:严格控制水解反应器反应温度，实际操作温度控制在155度以下;水解反应器和相应管道选用抗腐蚀性较好的316L不锈钢材质;在水解反应器内加入防腐空气，有游离氧存在下不锈钢表面会产生一层钝化膜，大大降低腐蚀速率。

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