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    SCR法烟气脱硝工艺中还原剂选择方案:尿素热解法

    发布时间:2017/08/20 点击量:0
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      SCR法烟气脱硝工艺中还原剂的选择方案

      SCR法烟气脱硝工艺中常用的还原剂主要有液氨、氨水和尿素。其中,尿素热解的系统原理为:

      尿素是白色或浅黄色的结晶体,易溶于水,在高温下(350~650℃)可完全分解为NH3。尿素的密度为1355kg/m3,尿素颗粒容重是780kg/m3,堆积角度为31°。

      整个尿素热解法系统包括尿素储仓(如条件不允许可取消)、斗式电动提升机、尿素溶解罐(配有加热和搅拌功能)、尿素溶液泵、尿素溶液储罐、尿素溶液循环泵、计量分配器、背压阀组、热分解炉等。

      尿素粉末通过汽车运输,气力输送至储存仓,由储存仓下料经过给料机输送到尿素溶解罐内,用除盐水将尿素溶解成质量浓度为40~60%的尿素溶液。溶解罐内装有蒸汽加热盘管以确保溶解罐内尿素不结晶,达到一定浓度的尿素溶液通过输送泵输送至尿素溶液储罐。

      储罐中的尿素溶液通过尿素溶液循环泵、计量分配器、雾化喷嘴等后喷射进入热解炉内进行分解。在热解炉中,采用经过电加热器加热到约350~650℃的锅炉热一次风,将尿素溶液热解生成氨气、水和二氧化碳,之后与稀释空气均匀混合后注入SCR系统。

      尿素热解法的主要设备简介

      1、尿素储仓

      尿素储仓为锥形底立式,有效容积满足全厂机组的一天用量要求。筒仓配备风机、除湿装置、电加热等热风流化装置和仓壁振打装置。储仓的顶部配有布袋除尘器,底部配有气化板,气源采用厂区经除油、除湿、除尘的杂用空气进行流化。平常采用尿素槽罐车运输尿素的方式,气力输送至筒仓内,袋状尿素作为备用放置于尿素车间内,通过自动破袋机拆包后,经垂直斗式电动提升机卸入尿素储仓。

      2、尿素溶解罐

      尿素溶解罐为立式平底储罐,螺旋给料机将尿素输送至溶解罐内,尿素溶解罐有效容积能满足全厂机组使用一天的用量。尿素溶解罐设有尿素颗粒入口、除盐水入口、加热蒸汽入口、回流入口、溶液出口、溢流口、排污口、搅拌器和人孔门,同时还设有液位计等仪表接口、罐内蒸汽盘管加热器、罐顶排风机、梯子等。容器材料采用304不锈钢。

      3、尿素溶液给料泵

      尿素溶液给料泵为离心泵,本体采用不锈钢,机械密封采用碳化硅。尿素溶液给料泵可利用循环管道将尿素溶液进行循环,使尿素溶液更好溶解混合,配置成40~60%的尿素溶液。

      4、尿素溶液储罐

      罐体包括保温、液位计、温度压力表、排气孔、蒸汽盘管加热系统、液位和温度测定控制系统、电气控制柜、顶部和侧部人孔、吊环、法兰连接管道、出入口管道和排水管道以及手动隔离阀等。储罐露天布置,罐体加热系统将使罐内温度不低于35℃(保证溶液温度高于结晶温度10℃以上)。

      5、尿素溶液循环泵和背压阀

      尿素溶液循环泵为全流量的多级离心泵,回流采用背压控制阀调节由于机组负荷变化导致的所需尿素溶液的压力变化。疏水伴热应能补偿尿素溶液在管道输送中热量的损失。装置主要部件为不锈钢。

      6、计量分配器

      计量分配器能精确的计量和分配输送到热分解炉的每一个喷射装置的尿素溶液的量以及雾化用的压缩空气的压力和流量。尿素溶液和压缩空气通过计量分配器来进行分配调节,从而得到适当的气/液比以此得到最佳的反应剂。

      7、带喷射器组的热分解炉

      热分解炉利用锅炉空预器提供的热风,然后通过电加热加热到约600℃,从而分解喷射到炉内的雾化尿素。热分解炉是一个反应装置,提供了比较充足的时间来保证尿素在高温下的转化。热分解炉由喷射装置、电加热装置和温度、压力等仪表组成。热分解炉设置有冷风吹扫管路系统,通常从二次风冷端取气接到热解炉,作为紧急情况下热解炉吹扫降温用。

      尿素热解法在烟气脱硝系统中运行稳定、安全,投运效率高。采用尿素热解法脱硝,可满足《火电厂大气污染物排放标准》中要求的100mg/m3的氮氧化物排放标准要求。

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