气气换热器在尿素热解系统中的应用研究

电站SCR脱硝系统还原剂为氨气,氨气可由液氨、氨水或尿素制成。液氨、氨水的使用受到安全、地域等因素的制约,制备氨气采用尿素热解或水解工艺,热解工艺系统应用较多。尿素热解需要一定的热能,结合某1 000 MW机组SCR脱硝装置热解系统气气换热器的设计方案,与传统电加热方式进行比较,给出尿素热解系统加热更节能的推荐方案。     

SCR烟气脱硝尿素热解和水解技术经济性分析

尿素由于运输储存安全方便和对环境无害的特点,成为燃煤电厂SCR烟气脱硝还原剂液氨的可靠替代品。选择合适的尿素制氨技术是SCR烟气脱硝液氨改尿素工程的关键环节。通过工程建模对比分析采用尿素热解和尿素水解工艺的投资费用和运行成本,采用热力学方法分析尿素制氨系统能耗水平。结果表明：尿素水解投资略高于尿素热解,但其运行成本较低,技术经济性更优;尿素热解运行成本高的原因主要在于尿素转化率偏低,且采用高品质电能作为热源。     

燃煤电厂脱硝还原剂的模糊综合性评判

目前燃煤电厂烟气脱硝系统采用的还原剂主要是液氨、氨水和尿素,实际工程中还原剂的选取是一个难题。为此,提出了基于模糊数学的综合评判法和隶属度理论,将脱硝还原剂各评判指标作定量分析,根据最大隶属度原则得出评价结果。根据实际情况分析了各因素权重对最终结果所带来的影响,从而得出了液氨为最佳的评判结果。在大机组选择性催化还原法脱硝系统工艺的还原剂选取过程中,若液氨、氨水和尿素都可取,由于液氨经济性突出,技术性能相比稍优,综合来说属于最佳选择。     

某电厂SCR脱硝液氨蒸发器管道改造分析

某燃煤发电厂采用SCR脱硝技术,还原剂为液氨;制氨工艺采用蒸发器加热液氨,为脱硝系统硝区还原反应制备连续、可靠的氨气。氨区自投入运行以来,经常出现液氨管道堵塞,管道外表面腐蚀严重等问题。本文针对这一问题进行分析并提出改造方案。     

烟气脱硝还原剂制备工艺

分别从原料来源、工艺流程、占地、投资运行成本、运行安全等方面对液氨蒸发工艺、尿素热解、尿素水解制氨工艺及其特点进行了分析与对比.结果表明,液氨蒸发工艺的建设及运行成本均低于尿素制氨工艺;尿素制氨工艺的占地面积少,原料费较低;尿素水解制氨工艺的运行成本低于热解制氨工艺.同时,提出选择脱硝还原剂制备技术方案应考虑的因素及各工艺技术的发展趋势.     

尿素水解与热解在烟气脱硝工程中应用及对比分析

<正>现有烟气脱硝工程中还原剂在液氨、氨水、尿素中进行选择,液氨和氨水都是有毒物质,其运输和储存都属于重大危险源,具有较大的安全风险。国家对这两种物质的管控相当严格。国际上一般是从安全角度考虑。20世纪八十年代,为了解决合成氨、尿素装置水体排放环保问题,尿素深度分解技术开始在大、中型合成氨尿素厂逐步应用。尿素分解技术在国内最先使用于九十年代从国外引进的大型尿素装置上。最早国外拥有该技术的工程公司有:     

液氨蒸发器节能技术

随着我国NOx排放标准越来越严格,SCR脱硝系统已经成为绝大多数燃煤火电厂的标准配置。SCR脱硝使用氨气作为还原剂,将NOx还原为N2和H2O。在传统工艺中,通过液氨蒸发来制取氨气,这个过程需要消耗蒸汽或电能。为进一步减少能耗,液氨蒸发器的热源改为厂内热水。采取这种措施后,可以明显降低制取氨气过程的能耗,降低脱硝运行费用。     

燃煤电站尿素水解脱硝系统优化调整

尿素水解装置是尿素水解制备脱硝还原剂的重要装置,目前尿素水解制备脱硝还原剂技术在国内尚处于起步阶段。从尿素水解反应机理出发,对水解装置运行特性进行了控制策略研究,制定了最经济的给料浓度和水解装置的最佳运行方式。以国电集团延吉热电厂2×210 MW燃煤机组烟气脱硝工程为例,对其烟气脱硝系统进行优化调整。通过优化调整后,在烟气脱硝系统反应器出口建立了均匀、稳定的NOx分布,最大限度的控制脱硝副反应化学物质生成,在保证高效脱硝效率的同时,降低烟气脱硝系统氨气的逃逸率。     

氮还原剂NOx还原反应及热分解的实验研究

在一台小型沉降炉上进行了氨水、尿素和碳酸氢铵等3种氮还原剂溶液喷射,高温还原模拟烟气中NOx的试验研究。实验结果表明:氨水在800oC的脱硝率最高,达68%;尿素和NH4HCO3则在900℃效果最好,分别脱除84%～88%的NOx。氨水和NH4HCO3的脱硝温度范围最宽,从700～1000℃;尿素的脱硝温度范围很窄,除了900℃的脱硝高峰以外,其他温度效果下降很快。实验还发现,氨氮比达到1.5～2时,氨水和尿素的脱硝率随氨氮比的升高不能进一步升高;而NH4HCO3则在高氨氮比下能取得更好的脱硝效果。程序升温热解实验表明,尿素有两种不同的分解机理,与NH4HCO3的分解特性不同,导致两者的脱硝特性的差异。     

大型循环流化床锅炉SNCR脱硝提效分析

针对国家新的排放限值要求,利用循环流化床锅炉特性,从脱硝效率5个影响因素入手,提出改变还原剂是可能提效的途径。通过对3种还原剂的脱硝特征分析,得出采用液氨(氨水)是解决投资和运行费用偏高,提高SNCR脱硝效率的有效方案。     

选择性催化还原烟气脱硝技术进展及工程应用

对目前广泛应用及正在研究的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术及催化剂进行了综述。详细分析了影响SCR过程的诸因素，如反应温度、烟气在反应器内的空间速度、烟气流型及与氨的湍流混合，以及催化剂钝化等，并提出了预防措施。指出目前SCR虽然技术成熟，脱硝效率高，但其投资和运行费用亦很高，成为限制SCR发展应用的主要原因。介绍了可使SCR整体成本降低的低温SCR技术的进展和研究目标。     

国产首套尿素水解装置在大型火电厂的工业应用及技术优化

随着GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》的颁布,大批火电机组均需建设SCR烟气脱硝装置。出于对安全生产的考虑,所使用的还原剂将会逐步改液氨为尿素。以往尿素水解主要依赖进口技术,烟气脱硝尿素水解装置国产化可避免对进口技术的依赖,并可减少脱硝运行成本。以首套国产化尿素水解装置的工业应用为例,介绍国电东胜热电厂2×330 MW机组脱硝工程国产尿素制氨系统的特点、运行效果及其关键技术优化。运行实践表明,所设计、制造的国产化尿素水解装置可靠性良好,整体运行稳定,负荷跟踪满足设计要求,各项参数合理。所得经验可为同类烟气脱硝工程的设计、安装、调试提供借鉴。     

燃煤电厂烟气SCR脱硝成本分析与优化

针对中国现有机组烟气SCR脱硝成本较高的问题,研究了机组类型、机组容量、脱硝效率、还原剂类型、入口NOx浓度、脱硝厂用电率等因素对烟气SCR脱硝平均成本的影响,同时通过分析SCR脱硝成本的组成得到运行成本和财务成本是脱硝成本的主要组成部分,进而提出降低脱硝成本的还原剂耗量优化、吹灰系统优化、催化剂优化等措施,为烟气SCR脱硝系统的经济、稳定运行提供指导.     

选择性催化还原烟气脱硝技术的生命周期评价

运用生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法,以某电厂600 MW机组选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)烟气脱硝项目为研究对象,对液氨、触媒与SCR建材的生产、运输及烟气脱硝3个过程进行了生命周期清单分析,并分别计算各子过程中的能源消耗及对环境的影响。结果表明,一年内该电厂SCR烟气脱硝项目的环境影响负荷为45 507.34 kg (2000年人均环境影响潜值),低于未经脱硝直接排入大气的烟气环境影响负荷99 617.65 kg,明显地改善了大气环境。     

CFB锅炉采用氨水还原剂的SNCR脱硝改造

选择性非催化还原法SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction)广泛应用于循环流化床CFB (Circulating Fluidized Bed)锅炉,不需催化剂,不需额外反应器,对于CFB锅炉烟气NOx排放达标具有重要意义.SNCR脱硝常用的还原剂有液氨、氨水或尿素溶液.茂名石化动力...     

燃煤电站SCR烟气脱硝系统运行典型故障诊断

燃煤电站SCR烟气脱硝系统运行中典型故障包括脱硝还原剂供应不足、喷氨自动调节品质差、喷氨均匀性差等。为解决此类问题,以某电站SCR烟气脱硝系统为例,介绍了相应整改措施。其主要包括：（1）提高液氨加热蒸汽品质,清理氨系统杂质;（2）优化喷氨自动控制逻辑;（3）热态喷氨优化调整。试验结果表明,整改及优化后该厂脱硝系统故障基本得到消除,还原剂供应量随机组负荷变化而变化,喷氨系统自动控制可正常投运,SCR脱硝反应器出口NOx及逃逸氨浓度达到设计要求且运行平稳,脱硝系统运行的安全性和经济性均得到提高。     

SCR脱硝系统性能及空气预热器阻力上升分析

NO_x排放浓度、氨逃逸浓度难以控制及空气预热器阻力上升,是SCR脱硝系统超低排放改造中遇到的主要问题。以某SCR脱硝系统超低排放改造后的300 MW 机组为研究对象,通过测试得知：（1）SCR反应器出口NO_x分布不均,氨逃逸浓度超标严重,氨逃逸监测表计示值不具代表性,造成NO_x排放浓度控制困难和空气预热器阻力上升;（2）过度追求NO_x超低排放浓度,造成催化剂活性、主要化学成分明显衰减,硫酸氢铵在其表面沉积严重。对此提出的改进措施为：进行NO_x浓度烟气在线监测系统（CEMS）多点取样改造,定期进行喷氨优化和催化剂性能检测,以改善SCR系统运行效果和提高运行的经济性。     

尿素水解法在超超临界机组脱硝系统中的应用与优化

尿素制氨技术是一种安全经济的SCR(选择性催化还原法)脱硝还原剂制备方法。介绍水解制氨法和热解制氨法这2种成熟制氨技术的工作原理,再根据技术和经济指标,比较二者的优缺点,最后选择水解制氨法作为舟山煤电SCR脱硝系统的尿素制氨工艺,并从预防腐蚀、预防堵塞和提高供氨响应速度等方面进行水解制氨工艺的设计优化。对于投运后出现的堵塞、温度控制、阀门内漏和控制逻辑不合理等问题,分析形成原因并进行针对性处理。