尿素热解制氨技术在国华锦界3#机组烟气脱硝中的应用

主要设备装置包括：

（1）计量分配装置

计量/分配装置是尿素热解工艺主要的用于精确测量并控制输送到每个喷射器的尿素溶液的装置。每台炉设置1套计量分配装置，用于控制每只尿素溶液喷射器的流量及雾化和冷却空气的压力和流量，计量分配装置布置在热解炉附近。

该装置通过使用一个尿素溶液流量调节阀来为进入热解炉的喷射器提供反应剂。该装置将响应电厂DCS提供的反应剂需求信号并提供本地控制箱。分配模块通过尿素溶液流量控制和区域压力控制阀门来控制通往多个喷射器的尿素溶液和雾化空气的喷射速率。空气和尿素溶液量通过这个装置来进行调节以得到适当的气/液比并最终得到最佳的SCR反应剂。

（2）尿素热解炉

每台锅炉设一套尿素溶液尿素热解炉。尿素热解炉设计供氨能力为205kg/h。雾化后喷入尿素热解炉，在高温热风条件下，尿素液滴分解成NH3、H2O、CO2。

稀释风采用锅炉热一次风。热一次风经过电加热器加热后送入尿素热解炉。

热解炉是一个加固的管道或反应器，在所要求的温度下，热解炉提供了足够的停留时间以确保尿素到氨的转化率。

热解炉喷射组件设计安装在热解炉上，每个热解炉配6只喷射器。喷射器布置在热解炉的周围。喷射器将根据在热解炉内获得合适的尿素雾化和分布所需要的流量和压力，来确定其大小和特性。所设计的喷射器装置带密封组件，能阻挡任何高温气体回流到空气中，以方便在线检查或检修喷射器。

（3）计量/分配装置和热解炉控制

计量/分配装置和尿素热解炉的控制纳入单元机组锅炉DCS系统。

（4）电加热器

尿素热解采用锅炉一次高温空气，一次风设计值（应考虑BMCR和30%BMCR工况下不同的温度、压力参数）为5700Nm3/Hr。用电加热器将高温空气加热到约600℃，每台炉的电加热器总额定功率为750kW，电加热器分组设置，能够随锅炉负荷变化而调节。尿素热解炉及加热器充分考虑了热一次风含尘对装置的影响，并采取有效的防尘防磨防腐措施。电加热器保证出口温度不高于650℃，并能根据热负荷变化自动调节电功率。

（5）水冲洗系统

尿素溶液管道上设置完善的水冲洗系统，确保各分支管路及计量分配模块整套停运时，各个分支管路能够自动、独立的进行冲洗，防止残余的尿素溶液在管道内结晶。冲洗水采用除盐水。

（6）泵、管道、阀门等与尿素接触的设备的材料均为304不锈钢。

（7）保温及伴热系统

3.3物料消耗

表53#机组SCR尿素热解系统设计物料消耗表

4运行情况及结论

3#机组尿素SCR装置从2012年3月开始调试，2013年4月9日完成168考核试运行，系统运行良好，NOX排放控制在65mg/Nm3以下，各项技术指标达到设计和合同的要求。

通过3#机组尿素SCR的成功运行，在还原剂运输、储存及使用方面得到了安全保障，SCR脱硝系统运行稳定，为国华电力其它机组脱硝改造的还原剂选择提供了成功的经验，必将在今后取得更多的应用。目前国华锦界发电有限公司1#、2#、4#机组的SCR脱硝改造工程项目，也将使用尿素热解制氨技术。

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