燃煤电厂脱硝还原剂液氨改尿素工艺比选

热解炉结构如图2所示。

传统尿素热解技术一般采用电加热器作为稀释风的热源，该技术在国内应用较多。因电加热本身功耗较大，导致尿素热解系统运行成本过高。近年来，推出了高温烟气换热器替代电加热器， 即用烟气余热作为稀释风的热源的尿素热解技术，降低了尿素热解系统的运行费用。烟气换热器主要有炉外高温烟气换热器和炉内高温烟气换热器。

炉外高温烟气换热器是从锅炉高过后、高再前烟道引1路高温烟气(≈800℃)，将一次热风通过高温烟气换热器加热至450～600℃。详见图3。

炉内高温烟气换热器是在水平低过入口的烟道内增设高温烟气换热器(图4)，将稀释风通入换热器内，与锅炉烟道内的热烟气进行热交换，换热器安装于锅炉转向室部位，空气在管内流动，烟气在管外绕流加热钢管。由于换热器放置于锅炉内部，其管路积灰情况等检修工作多有不便。

2 技术经济性分析

2.1 技术性分析

(1)尿素转化率。尿素水解系统尿素转化率高于尿素热解系统。尿素溶液在水解反应器中发生可逆反应， 尿素溶液在一定条件下分解产生NH3、H2O和CO2的混合气体。产生的混合气体不断排出反应器用于脱硝，随着反应的不断进行，尿素几乎完全水解。根据国内多家电厂尿素水解运行数据估算，尿素水解转化率可达99%。

尿素热解后分解成1个氨分子和1个异氰酸分子。异氰酸在热解室的环境条件下难以分解为氨气， 热解系统尿素转化为氨的转化率相对较低。热解炉设计温度在600℃左右， 尿素溶液液滴在热解炉内停留时间约为7～8s， 其理论转化率约为90% 。同时根据国内多家电厂尿素热解运行数据估算，尿素热解法转化率与理论值相符。

(2)系统响应性。尿素水解系统响应时间慢于尿素热解系统。水解系统对氨气需求信号的响应时间为3～5min(催化水解响应时间约1min)，热解系统的响应时间为5～30s。因此，尿素水解反应器上部需留有集成氨气缓冲空间，以提高其对机组负荷变化的响应能力。

(3)安全性。尿素水解系统尿素水解反应器为压力容器，而热解炉为常压设备。

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