液氨改尿素环保与安全驱动下的技术革新
来源: | 作者:上海鲁源控制设备有限公司 | 发布时间: 2025-05-21 | 58 次浏览 | 分享到:

  在燃煤电厂、化工等行业的烟气脱硝工艺中,液氨作为还原剂长期占据主导地位,但其易燃、易爆、有毒的特性对安全生产构成重大威胁。近年来,随着环保政策趋严和安全标准提升,液氨改尿素技术成为行业转型的关键方向。

  一、技术背景:从液氨到尿素的必然选择

  液氨制氨工艺因初投资低、运行成本少,曾是国内SCR脱硝的主流方案。然而,液氨被列为重大危险源,其储存量超过10吨即需按《重大危险源辨识》标准进行管控。随着《燃煤发电厂液氨罐区安全管理规定》等政策出台,液氨运输、储存和使用的安全风险成为企业发展的瓶颈。相比之下,尿素(CH₄N₂O)无毒、不易燃,便于运输和储存,且受热分解即可生成氨气,消除了安全隐患。

  二、技术路线:水解与热解的差异化应用

  液氨改尿素的核心技术包括尿素水解制氨和尿素热解制氨两种工艺:

  尿素水解制氨:

  原理:尿素颗粒溶解于去离子水形成40%~60%浓度的溶液,在130~160℃、0.4~0.6MPa条件下发生水解反应,生成NH₃、H₂O和CO₂。

  特点:工艺流程简单,操作稳定,适合负荷稳定的机组。例如,某电厂采用公用制水解系统,单台水解器氨出力484kg/h,满足多台机组需求。

  尿素热解制氨:

  原理:尿素溶液经高流量循环模块输送至热解炉,在450~600℃高温下快速分解生成氨气。热源可采用烟气换热或电加热。

  特点:响应速度快,负荷适应能力强,适合调峰机组。例如,某电厂采用烟气换热器将热一次风加热至450~600℃,尿素溶液雾化后喷入热解炉,生成氨气浓度小于5%的混合气。

  三、技术优势:安全、环保与经济的平衡

  安全性提升:尿素不属于危险化学品,消除了液氨泄漏、爆炸等风险。

  环保效益显著:尿素制氨过程无有毒有害物质排放,废气处理符合国家超低排放标准,废水经处理后可循环利用。

  经济性可控:尽管尿素制氨的采购成本和电耗高于液氨,但安全管理成本大幅降低。

  液氨改尿素技术通过消除安全风险、提升环保效益和优化经济性,成为燃煤电厂脱硝工艺升级的必然选择。随着技术迭代和政策推动,尿素制氨将在更多领域实现规模化应用,助力“双碳”目标实现。