摘要：在目前的热电厂工作中，尿素热解系统起着很大的作用。该系统在运行中具有非常高的稳定性，并且工作的效率较高，维修的成本也不高，各项指标都能够满足相应的技术要求。虽然该项技术存在一些缺陷，例如对于氨气的输出含量不能够进行准确的调节，但在进行不断的优化和改进之后，该项技术仍然是电厂脱硝的过程中最适合应用的技术。
关键词：尿素热解；制氨技术；SCR脱硝
为了在电厂工作的过程当中提高脱硝效率，在尽可能保证环保要求的条件下减少氮氧化物的排放量，达到氮氧化物排放标准，所以电厂脱硝采用了选择性催化还原SCR的技术，其中制氨技术采用尿素溶液热解法。
一、尿素热解制氨技术的原理
尿素这种化学物质在高温高压下通过一定的条件可以将其中的化学键断裂而形成氨气和二氧化碳。采用尿素作为原料制取氨气，，从原材料的运输、储存来看非常安全，随着人们安全意识的提高，近两年国内许多液氨项目改为尿素制氨，越来越多的电厂倾向于选用安全的尿素作为脱硝还原剂。尿素本身是比较方便储存的，在脱硝系统附近留一块室内空地单独堆放即可，尿素在运输的过程无危险性，且原材料的获取很方便，所以通过尿素来进行氨气的制备是目前工业中应用普遍的一项技术，从1999年便开始逐渐用尿素来制备氨气。
该项技术的工作原理是首先在系统当中加入一定浓度的尿素溶液，然后通过循环将尿素输送到分配装置当中，计量分配后通过喷射器将尿素输送到绝热分解室，在绝热分解室内通过燃烧石油柴油或者其他物质来进行温度的提升，这样被喷射出来的尿素就可以在绝热分解室里得到分解，分解出的氨气便可以进一步地输送到SCR系统当中。热解脱硝工艺流程图见图一。
图一 尿素热解工艺流程图
与其他的工艺相比，采用尿素热解的工艺可以使反应物更加完全的接触，进行完全反应，并且在反应的过程中间没有其它的杂物产生，不会对系统进行堵塞。另外产生的氨气温度不会过高，在下一步继续反应的过程当中不会对工艺系统产生其他方面的影响。
二、系统的安装和运行状况
尿素热解制氨技术的关健是将尿素进行雾化，在系统安装和使用之前可以首先对系统进行喷枪雾化的实验，主要是测试喷枪的雾化效果是否能够满足系统的工艺要求。绝热分解室一般都是装在锅炉平台上，若电厂位于北方且锅炉没有外护板，那么绝热分解室在安装时需要注意将迎风面的保温厚度加大，以保证绝热分解室内部的温度，避免尿素结晶。在进行氨气的制备过程当中，要控制好尿素的流量以及尿素的传输方向以及传输时间等，对于开关的时间把握以及阀门的安装等都是重点的调试对象。在运行之前要对所有的设备进行全方面的检查，在检查完成之后，工作人员要对显示器进行检查，对于流量的调节以及开关的灵敏性和发送信号的一致性进行进一步的确认。
在目前的运行工作过中发现各项指标一般都能够达到正常标准，并且该系统的各项负荷也不会偏离。另外在系统工作时很少出现堵塞的现象，说明尿素热分解可以有效地减少系统中其他产物的产生，减少了系统的堵塞，但在系统的其他方面仍然存在着一些缺陷，比如对于尿素分解的产物不能够进行数据的全方面处理，另外尿素中仍然还有一些其他的有害物质，可能会对分解的时间和分解的速率产生一定的负面影响。所以在以后的系统工作过程当中要进一步做好检验工作。
三、系统的优化策略
为了能够对脱硝系统的工作效率进行进一步的提升和优化，在温度提升和热解风的采用方面也要进行测验，由于在燃烧中是以柴油为燃料，所以在费用方面的消耗是比较多的，为了减少工作过程中的费用消耗，脱硝采用热一次风还是热二次风，以及空气流向的控制和位置都是需要考虑的因素。
锅炉的燃烧过程当中控制风速和风力大概为15%到25%左右，所以尽可能的选择对锅炉燃烧过程消耗较小的。在热吹风工作时，对于稀释风的风压要求也大概都在1万帕以上。而由于尿素的分解是处在350度以上的高温环节，所以无论是在选择风机还是在风叶的材料上，都需要对温度有着绝对高的耐热性，处在高温下的工作设备与其他设备相比起来，寿命要更短一些，所以如果采用热一次风作为风源，就不需要再增加其他的风机了，这样便可以在很大的程度上减少能源的消耗以及机械的损坏率。
结束语：在制备氨气的过程当中，采用将尿素进行热分解的方法，具有更稳定更安全的特点。而在不断的运行过程当中，也可以发现这种技术在系统工作时，各种指标的指示都能够满足国家对于氮氧化物的排放要求。与其他制备氨气的方法相比，尿素热解法制备方法简单，安全性更高。而在以后的系统工作中，需要改进的地方也有很多，比如如何对尿素的流量以及流速进行控制以及在燃油燃烧方面如何减少费用支出，这都是在以后工作过程当中需要不断优化的。
参考文献：
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[3]郭伟，崔宁.尿素热解制氨SCR脱硝技术在电厂的应用与优化[J].锅炉技术，2012，43（03）：77-80.
论文作者:范子茹1, 曾跃2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/4
标签：尿素论文; 氨气论文; 分解论文; 系统论文; 技术论文; 工作论文; 过程论文; 《基层建设》2019年第25期论文;