脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探讨

:近年来，由于比液氨法具有更高的安全性，在SCR脱硝新建或改造项目中，液氨站越来越多地被尿素制氨系统取代。本文以辽宁某电厂为例，探讨与对比了尿素热解与两种尿素制氨技术。从电厂长期运行角度来说，尿素催化水解制氨法更具有经济性。

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)是目前脱硝最常用的技术手段，它应用广泛、效率高、技术成熟。

SCR常用的还原剂有三种，液氨、尿素和氨水。其中，氨水投资成本最高，液氨最低，且液氨法的脱硝运行成本也最低。因此，目前燃煤电厂投运的SCR烟气脱硝中常采用液氨作为还原剂。

但是，随着科技与社会的发展，安全生产更受重视，液氨泄露的危险因素逐渐成为还原剂选择时的重要考虑因素。而尿素作为无危险的制氨原料，可以被方便地运输、储存和使用。相应的，尿素热解制氨和制氨技术就得到了更多的推广和应用。

由于国家要求在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造，其中氮氧化物排放浓度需满足不超过50mg/Nm3，各燃煤电厂先后进行了超低排放改造。

辽宁某电厂于2013年为3#、4#机组(2×350MW)配置了烟气脱硝系统，采用液氨作为SCR工艺还原剂。借此超低排放改造的契机，也为了进一步满足工厂安全生产的要求，该电厂决定将原液氨站拆除，改造为尿素制氨系统，为3#、4#机组烟气脱硝系统提供所需的还原剂氨。

1工艺介绍

1.1尿素热解制氨工艺

尿素热解制氨工艺，是从空预器处引出约1%总风量的锅炉一次风或二次风(约300℃)。在一次风或二次风压力低的情况下，需用高温风机输送。由于热解需要在约350～650℃下进行，一次风或二次风需再次经过电加热器的加热。经过加热后的热风温度达到热解需要的温度后，50%质量浓度的尿素溶液被喷入热解室进行热解。

尿素热解制氨工艺的反应如下：

其基本原理如图1所示。

图1尿素热解制氨工艺流程示意图

1.2尿素催化水解制氨工艺

尿素催化水解技术是在传统尿素水解工艺的基础上，提出的一种改进型尿素制氨技术。在催化剂的作用下，水解反应速率大幅提高。

尿素催化水解制氨工艺反应如下：