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脱硝系统尿素催化水解工艺研究及工程应用

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成果主要完成人

杨 永、赵品华、薛怀标、杨润州、张 杰、孙善福

项目概况

成果简介: 配制尿素溶液时,将储存于尿素储存间的袋装尿素人工拆包,拆包后的尿素经斗提机输送到溶解罐里。用去离子水经蒸汽加热将干尿素溶解成40-50%质量浓度的尿素溶液,再通过尿素溶液混合泵输送到尿素溶液储罐。加热蒸汽疏水回收至疏水箱。尿素溶液储存罐里的尿素溶液利用蒸汽加热对其进行保温,温度维持在40~50℃。溶液罐里的尿素溶液通过溶液输送泵持续送至水解反应器,进行水解产生氨气。加热蒸汽疏水回收至疏箱。 尿素溶液经由尿素溶液输送泵、计量与分配装置等进入水解反应器,利用蒸汽对其进行加热水解,水解产生出来的含氨气流经流量调节模块分配后进入氨空气混合器被热的稀释空气稀释后,产生浓度小于5%的氨气进入氨气—烟气混合系统,并由氨喷射系统喷入尿素系统。 (1)运行成本低:由于反应温度低,尿素催化水解系统可以利用电厂低品质蒸汽作为加热热源,使电厂制氨运行成本大幅度降低,尿素催化水解单位能耗成本仅 为热解技术的14%。 (2)反应速度快:与传统尿素水解相比,由于采用了催化手段,使水解反应速度提高10倍左右,满足了电 站锅炉负荷调整及脱硝用氨量变化需求; (3)系统可靠性高:由于尿素催化水解制氨技术取消了高温电加热设备,避免了设备超温隐患,提高了烟气 脱硝系统整体可靠性; (4)设备布置灵活:尿素催化水解系统采用蒸汽作为加热热源,与热解技术相比,没有热风输送距离的限制,使尿素催化水解设备可以根据现场条件灵活布置。 (5)设备运行灵活性高:采用蒸汽加热方式,使尿素制氨系统可以避免受到锅炉运行工况的影响,实现制氨系统独立运行,在锅炉未达到特定工况的情况下,提前 启动制氨设备,实现制氨系统快速投用。