尿素 – 河北誠(chéng)譽(yù)環(huán)境工程有限公司

尿素脫硝的基本設(shè)備介紹

admin_hbcy — Mon, 31 Mar 2025 09:14:21 +0000

尿素脫硝（Urea-Based Selective Catalytic Reduction,?Urea-SCR）是一種利用尿素溶液作為還原劑，在催化劑作用下將煙氣中的氮氧化物（NOx）轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓∟?）和水（H?O）的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于燃煤電廠、工業(yè)鍋爐、船舶發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域的尾氣處理。其核心設(shè)備組成如下：

1. 尿素溶液儲(chǔ)存與供應(yīng)系統(tǒng)

尿素儲(chǔ)罐：存儲(chǔ)尿素溶液（通常為40%~50%濃度的車用尿素溶液，即AdBlue）。
輸送泵：將尿素溶液從儲(chǔ)罐輸送至計(jì)量系統(tǒng)。
加熱裝置：防止尿素溶液在低溫下結(jié)晶（需維持溫度在0℃以上）。

2. 尿素溶液計(jì)量與噴射系統(tǒng)

計(jì)量模塊：精確控制尿素溶液的噴射量（根據(jù)NOx濃度、煙氣流量等參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)）。
噴射器（噴嘴）：將尿素溶液霧化后噴入煙氣管道或混合區(qū)。
壓縮空氣系統(tǒng)：輔助霧化尿素溶液（部分系統(tǒng)采用空氣輔助噴射）。

3. 熱解/水解反應(yīng)系統(tǒng)

尿素溶液需分解為**氨氣（NH?）**才能參與SCR反應(yīng)，根據(jù)工藝不同分為：

熱解爐（Decomposition Chamber）：
尿素溶液在高溫（300~500℃）下熱解為NH?和異氰酸（HNCO），需配套加熱器或利用煙氣余熱。
水解反應(yīng)器：
在催化劑作用下，尿素溶液水解為NH?和CO?（適用于低溫場(chǎng)景）。

4. 混合與均布系統(tǒng)

靜態(tài)混合器/導(dǎo)流板：確保氨氣與煙氣均勻混合，避免局部濃度過(guò)高或過(guò)低。
噴氨格柵（AIG, Ammonia Injection Grid）：多噴嘴設(shè)計(jì)，優(yōu)化氨氣分布。

5. SCR反應(yīng)器（核心設(shè)備）

催化劑層：
裝載V?O?-WO?/TiO?等催化劑，在280~400℃下催化NOx與NH?反應(yīng)：

$4 NO + 4 N H_{3} + O_{2} \to 4 N_{2} + 6 H_{2} O$
吹灰系統(tǒng)：
定期清除催化劑積灰（聲波吹灰或蒸汽吹灰）。

6. 控制系統(tǒng)

PLC/DCS控制柜：
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)NOx濃度、溫度、流量等參數(shù)，調(diào)節(jié)尿素噴射量。
CEMS（煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）：
反饋脫硝效率，優(yōu)化運(yùn)行。

7. 輔助設(shè)備

稀釋水系統(tǒng)（可選）：用于調(diào)節(jié)尿素溶液濃度。
廢液回收裝置：處理設(shè)備沖洗或泄漏的尿素溶液。
保溫與伴熱系統(tǒng)：防止管道和設(shè)備低溫結(jié)晶。

關(guān)鍵注意事項(xiàng)

溫度控制：SCR反應(yīng)需適宜溫度，煙氣溫度過(guò)低需加熱，過(guò)高可能損壞催化劑。
氨逃逸：過(guò)量氨氣會(huì)形成二次污染，需嚴(yán)格控制噴射量。
催化劑壽命：定期檢測(cè)催化劑活性，防止中毒（如砷、堿金屬）或堵塞。

簡(jiǎn)化流程示意圖

尿素儲(chǔ)罐 → 輸送泵 → 計(jì)量模塊 → 噴射器 → 熱解/水解 → 氨氣混合 → SCR反應(yīng)器 → 凈化煙氣

此系統(tǒng)通過(guò)精準(zhǔn)控制實(shí)現(xiàn)高效脫硝，需根據(jù)具體工況（如煙氣成分、溫度）設(shè)計(jì)設(shè)備參數(shù)。

SCR脫硝——使用尿素脫硝流程

admin_hbcy — Tue, 10 Dec 2024 01:04:26 +0000

SCR（選擇性催化還原）脫硝技術(shù)是一種通過(guò)尿素作為還原劑，將氮氧化物（NOx）轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)氮?dú)猓∟2）和水（H2O）的方法。以下是SCR脫硝過(guò)程中使用尿素的詳細(xì)流程：

尿素溶液的制備：首先，將固體尿素與去離子水混合，制成濃度為40%至50%的尿素溶液。這一步通常在溶解罐中進(jìn)行，尿素粉末通過(guò)螺旋給料機(jī)輸送到溶解罐里，然后用去離子水溶解。

尿素溶液的儲(chǔ)存與供應(yīng)：制備好的尿素溶液儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中，儲(chǔ)罐通常設(shè)有加熱裝置以保持溶液溫度不低于40°C，以確保其流動(dòng)性。尿素溶液通過(guò)供液泵、計(jì)量與分配裝置輸送到霧化噴嘴，然后進(jìn)入絕熱分解器。

尿素溶液的熱解：在絕熱分解器中，尿素溶液被加熱至高溫（通常在600℃左右），在此過(guò)程中尿素分解生成氨（NH3）、二氧化碳（CO2）和水蒸氣。這個(gè)過(guò)程稱為尿素的熱解法。

氨氣的生成與噴射：分解產(chǎn)生的氨氣與稀釋空氣混合均勻后，通過(guò)噴槍噴入SCR反應(yīng)器中。噴槍通常使用雙流體霧化技術(shù)，將尿素溶液霧化成微小顆粒，以增加與煙氣的接觸面積，提高反應(yīng)效率。

脫硝反應(yīng)：在SCR反應(yīng)器中，氨氣與煙氣中的NOx在催化劑的作用下發(fā)生還原反應(yīng)，生成氮?dú)夂退＿@一過(guò)程主要依賴于催化劑提供的活性位點(diǎn)，使氨與NOx充分反應(yīng)。

余氨去除與排放：為了防止氨氣的逃逸對(duì)環(huán)境造成影響，需要在SCR系統(tǒng)后設(shè)置氨氧化或吸收裝置，以去除可能殘留的氨氣，確保排放的煙氣符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

系統(tǒng)控制與監(jiān)測(cè)：整個(gè)SCR系統(tǒng)由電控單元進(jìn)行控制，根據(jù)煙氣流量、催化劑溫度和NOx濃度等參數(shù)精確計(jì)算所需的尿素噴射量，并通過(guò)傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整，以確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

SCR脫硝技術(shù)通過(guò)尿素的熱解生成氨氣，并在催化劑的作用下將NOx還原為無(wú)害物質(zhì)，從而達(dá)到減少氮氧化物排放的目的。這種方法相比傳統(tǒng)的SNCR技術(shù)具有更高的靈活性和效率，并且由于尿素的物理性質(zhì)較為安全，因此在工業(yè)應(yīng)用中得到了廣泛使用。

煙氣脫硝——液氨改尿素

admin_hbcy — Wed, 27 Nov 2024 02:00:43 +0000

液氨改尿素是一種在工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中逐漸普及的技術(shù)變革，旨在通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將液氨轉(zhuǎn)化為尿素。這一過(guò)程涉及多個(gè)方面，包括化學(xué)反應(yīng)條件的精確控制、工藝流程的調(diào)整以及設(shè)備的改造升級(jí)。液氨改尿素不僅有助于推動(dòng)綠色生產(chǎn)，還具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

液氨改尿素技術(shù)的應(yīng)用主要集中在脫硝還原劑的替代上。由于液氨具有易揮發(fā)、易燃易爆、有毒有腐蝕等特性，其存儲(chǔ)、運(yùn)輸和使用過(guò)程中存在較大的安全隱患。相比之下，尿素作為脫硝還原劑，其性質(zhì)較為穩(wěn)定，不屬于危險(xiǎn)產(chǎn)品，運(yùn)輸和儲(chǔ)存相對(duì)安全，使用過(guò)程更加安全。因此，采用尿素替代液氨能夠有效降低企業(yè)的法律風(fēng)險(xiǎn)，并提高安全性。

在技術(shù)路線方面，尿素?zé)峤夂退庵瓢奔夹g(shù)是兩種主要的工藝方法。尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)通過(guò)高溫?zé)煔饣螂娂訜崞鞣纸饽蛩厝芤?，生成NH3、H2O和CO2，而尿素水解制氨技術(shù)則通過(guò)蒸汽加熱尿素溶液使之汽化分解。這兩種方法各有優(yōu)劣，但總體來(lái)看，尿素水解制氨技術(shù)因其運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性較好而被廣泛采用。

此外，液氨改尿素項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備改造，以適應(yīng)尿素生產(chǎn)的需求。例如，反應(yīng)器的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)需要滿足尿素生產(chǎn)的要求，輸送管道和閥門等附件也需要進(jìn)行相應(yīng)的更換和調(diào)整。這些改造措施確保了生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定和安全。

液氨改尿素技術(shù)不僅在安全性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，而且在環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益方面也表現(xiàn)出色。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，尿素在脫硝還原劑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力將逐漸增強(qiáng)。

SCR脫硝過(guò)程關(guān)于尿素的用量問(wèn)題

admin_hbcy — Tue, 03 Sep 2024 03:28:41 +0000

SCR脫硝系統(tǒng)中尿素的用量計(jì)算是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要考慮多種因素。我們可以得出以下結(jié)論：

尿素溶液的儲(chǔ)存和供給：尿素溶液一般以尿素水溶液（AdBlue）的形式供給，并且其儲(chǔ)存和供給需要符合相應(yīng)的規(guī)范和要求，以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

尿素?zé)峤庀到y(tǒng)：在SCR煙氣脫硝過(guò)程中，尿素?zé)峤庀到y(tǒng)的能耗較高，可以通過(guò)采用高溫?zé)煔鈸Q熱器代替電加熱器來(lái)降低運(yùn)行成本。

尿素溶液儲(chǔ)罐：例如，在某臺(tái)1000MW超超臨界機(jī)組中，尿素溶液儲(chǔ)罐設(shè)置有兩臺(tái)，每臺(tái)容積為135 m3，能夠滿足BMCR工況下不少于6天的尿素溶液用量需求。

尿素泵的功能：SCR尿素泵的主要功能是精確地計(jì)量和輸送尿素溶液到排氣系統(tǒng)中的SCR催化器，確保尿素溶液以適當(dāng)?shù)牧亢蛪毫Ρ粐娙肱艢饬髦?，從而最大化催化還原反應(yīng)的效率。

綜上所述，SCR脫硝系統(tǒng)中尿素的用量不僅取決于具體的工況和設(shè)備配置，還需要通過(guò)專業(yè)的計(jì)量和分配裝置進(jìn)行精確控制。

煙氣SCR脫硝工藝還原劑的選擇

admin_hbcy — Fri, 28 Jun 2024 06:41:33 +0000

在選擇煙氣治理技術(shù)時(shí)常會(huì)選擇SCR工藝，此工藝選擇還原劑時(shí)面臨選擇尿素好還是氨水，其實(shí)氨水、尿素各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求和條件來(lái)決定。

氨水

優(yōu)點(diǎn)：氨水的生產(chǎn)成本較低，維護(hù)量和人工量也較少。此外，氨水適用于溫度較低條件下的脫硝，氨水理論熱解溫度為180℃，適用于煙氣溫度較低的SCR催化還原系統(tǒng)。

缺點(diǎn)：20%以上氨水屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，20%以下氨水不屬于?；?。氨水具有多種危險(xiǎn)特性，包括易燃、易爆、有毒和腐蝕性等，氨水在儲(chǔ)存和使用過(guò)程中需要特別注意防火和防爆措施，此外，氨水具有刺激性氣味，容易揮發(fā)，對(duì)皮膚、黏膜和眼睛有刺激作用。

尿素

尿素制氨工藝的主要可分為尿素溶液制備與存儲(chǔ)以及尿素分解制氨兩部分。根據(jù)尿素分解制氨工藝的不同，尿素制氨工藝分為尿素水解工藝和尿素?zé)峤夤に嚒?/p>

優(yōu)點(diǎn)：尿素?zé)峤饫碚摐囟葹?50℃，適用于中高溫?zé)煔鉁囟鹊腟CR催化還原系統(tǒng)。尿素制氨系統(tǒng)解決了氨水的裝卸、運(yùn)輸、儲(chǔ)存等過(guò)程中的安全問(wèn)題，安全性和便捷性較高。

缺點(diǎn)：尿素溶解需要人工操作。

其它以前液氨作為強(qiáng)效脫硝還原劑也被經(jīng)常使用，近年來(lái)因其本身具有高度的危險(xiǎn)性（液氨需在壓力容器中儲(chǔ)存和運(yùn)輸，一旦泄漏，會(huì)迅速蒸發(fā)成氣體，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重威脅，如呼吸道刺激、眼睛燒傷甚至死亡。此外，液氨的泄漏還可能導(dǎo)致環(huán)境污染和設(shè)備腐蝕問(wèn)題）已逐步被尿素取代。

所以建議脫硝還原劑用量大的首選尿素作為還原劑，脫硝還原劑用量較小的首選20%以下的氨水作為還原劑。