摘要：目前，我国的的电力系统运转产生的电力已经能够满足绝大多数情况下自身对电力使用的需求。因此在这样的基础上开始将重心从如何尽可能多而快的发电转移到如何在保护环境的同时确保发电量。发电厂产生的有害化学物质主要是氮氧化合物，想要降低氮氧化合物的排放需要用合理的方法进行吸收处理或者转化为无毒气体直接排放。本文将围绕如何将脱硝尿素水解反应在电厂中进行应用作出论述讨论。
关键词：脱硝尿素；电厂；环保
一、引言
目前，电厂主要还是以燃煤发电为主，迫于生产压力很多电厂没有处理尾气的习惯，而且很多电厂没有环保意识导致发电过程种的氮氧化合物对大气造成了巨大的伤害。目前工厂大多使用的选择性还原法去完成氮氧化合物的处理，然而这种方法不仅耗时大而且成本不是中小型电厂可以承受的，因此在此基础上提出了一种尿素分解反应，这种化学反应可以有效完成尾气的脱销，效率高成本低，而且在反应过程中产生的附带化学产物释放的热能可以再次投入发电生产，因此如何发掘尿素水解反应与发电厂日常生产活动之间的联系，将尿素水解反应与发电过程相融合，已经成为当下电力学者研究课题的重中之重。接下来将介绍几种成功的尿素水解与发电过程融合的例子，为之后的电厂尾气处理提供理论依据。
二、尿素水解脱硝与高温锅炉的组合
在大型发电厂的工艺流程中，锅炉的配置并不能满足大量煤炭完全充分燃烧，尾气的处理装置几乎不存在，因此需要在锅炉装置上加上与制氨系统的接口完成两种装置的对接。从而完成对尾气的处理。
以华电燃料有限公司为例，华电燃料有限公司在未进行尿素水解反应研究时，采用传统选择性还原法处理尾气，成本大耗时长，由于效率的低下从而降低了整个厂的发电产量，随着国家对电力需求的增大，尾气的处理情况越发堪忧，时常出现尾气排放空中的不良现象，于是进行了以尿素水解为核心的技术改造，在其所有的高温炉灶装置上都配备多个排气孔，与制氨装置完成对接，当因为燃料发生不完全燃烧产生氮氧化合物时，通过排气孔进入制氨装置，通过装置内部的尿素水解产生的NH3产生化学反应最终生成对大气无害的氮气与氧气。氮气可以通过搜集装置作为电厂焊接的保护气体使用，氧气可以搜集排放至电厂气压低的实验室等地，从而使得科研人员的工作环境得到改善。经过时间发现，此脱硝反应是一个吸热反应，在吸热过程中变相保护了高温炉，延长了电厂设备的使用寿命。同时高温炉灶产生的气体自带温度，所以提供了合适的化学反应条件，使得整套设备能够平稳运行，形成内部机制的良性循环。
因此不难看出，以尿素水解制氨的技术改革不仅保证了生产能力的提升也降低了发电成本，在延长设备使用寿命的同时保护了环境，是优秀可行的技术改革。
三、尿素水解脱硝与发热装置的循环
以燃烧煤炭作为发电热动力的发电厂对于热能的需求量非常巨大，然而煤炭属于不可再生能源，在使用煤炭燃料进行发电的时候应该考虑如何将煤炭产生的热能实现最大化。因此提出了尿素水解制氨利用放热反应提供热能的设想。
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以中国华电工程（集团）有限公司为例，该公司一直采取燃煤发电形式，在过去的几年中对于煤炭的消耗量十分巨大，伴随着煤炭资源的稀缺，煤炭价格开始顺应供求关系增幅，这使得公司的发电成本直线上升。公司根据观察自身发热装置发现很多煤炭发热后产生了废气使得变相损失了大量热能。而产生的尾气中含有优秀的天然燃料氮气，将氮元素提取出来可以代替部分煤炭燃料完成热能供应。于是以尿素水解为核心提出了热能循环利用的技术改革。将尾气处理装置种的尿素水解放热过程有效利用，根据测量其发热温度选择合适的吸热反应进行吸收，减少了煤炭的使用量，尿素水解后产生的N2也是极好的燃料，可以通过尿素水解对尾气进行脱硝从而获得燃料，可以替代部分煤炭使用，变相增加了煤炭的使用效率。
因此不难看出，在经过以尿素水解为黑犀牛的热能循环利用技术改革后，中国华电工程（集团）有限公司的生产成本得到了有效控制。是优秀可行的技术改革。
四、尿素水解在电厂厕所的原料采集
液氨的浓度不同，使用的时间也就不同，对于发电厂的液氨浓度需求并不是很大，而低浓度的液氨生产数量并不是很足，所以如果为此导致市场的混乱是得不偿失的，因此发电厂完全可以采用自给自足的原材料采集，从而进一步的降低生产成本。
以中国国电集团公司为例，该厂在建设初期并没有考虑到尿素的搜集，导致
购买液态氨的开销上越来越大，后来引进国外员工厕所过滤系统在员工厕所的过滤系统上做出了独特处理，将厕所排水管处加入多层过滤网，与沼气池进行对接。员工在日常方便的时候可以为低下沼气池提供原料，通过简单的压缩后就可以为之后的尿素水解提供足够的原材料。通过每年的员工体检对其尿素分析，员工的身体状况如果不符合要进行额外单独厕所的建设，确保采集尿素的纯度。将员工分类进行不同程度的尿素收集，通过设计完善不同地下沼气池，为不同程度的发电提供契合度最高的原材料，通过不断的实践确定了各方面的技术参数，经过多年实践的技术实践，中国国电集团公司已经完全能够在尿素原材料方面完成自给自足，并且通过这样的方式公司在发电成本上进行了极大程度的节省并且对环境做出了保护，是一种可持续的技术改革。
因此可以看出，尿素水解在电厂厕所采集原材料的方案一来可以降低生成成本，而来可以保护环境，将公司的利益最大化，实现变废为宝的理想化模型，是优秀可行的技术改革。
总结
通过以上论述，我们可以看出，尿素水解制氨与电厂发电流程契合度极高，放热过程可以完成热循环，氨气水解可以与废气完成化学反应生成优秀燃料氮气，电厂男性员工居多可以完成尿素原料的自给自足，无论是从经济角度出发还是可持续性角度而言，尿素水解都将在发电厂之后的技术应中发挥越来越大的作用。目前国家中小型企业对尿素水解制氨脱硝技术并不能够熟练运用，因此需要国家进行人才调配，让尿素水解脱硝技术迅速科普，为国家电力生产做出卓越的贡献。
参考文献：
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论文作者:陈坦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/20
标签：尿素论文; 电厂论文; 尾气论文; 煤炭论文; 热能论文; 发电厂论文; 装置论文; 《电力设备》2019年第3期论文;