尿素熱解爐的應(yīng)用核心是為 SCR 脫硝系統(tǒng)提供安全、靈活的氨氣來源,尤其在以下場景中更具優(yōu)勢:
對安全性要求高(避免液氨 / 氨水風險);
負荷波動大,需快速響應(yīng)氨氣需求;
場地空間有限或環(huán)保標準嚴格。
隨著環(huán)保政策對 NO?排放要求的提升,其應(yīng)用范圍正從電力行業(yè)向工業(yè)窯爐、垃圾處理等領(lǐng)域進一步擴展。
尿素熱解爐的脫硝效率(本質(zhì)是其生成氨氣的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)化率,進而影響 SCR 反應(yīng)器的脫硝效果)受多種因素綜合影響,主要可分為熱解反應(yīng)條件、設(shè)備設(shè)計參數(shù)及系統(tǒng)運行控制三大類,具體如下:
熱解反應(yīng)核心條件
反應(yīng)溫度
溫度是影響尿素熱解的關(guān)鍵因素:尿素在 350-650℃時能分解為 NH?和 CO?(反應(yīng)式:CO(NH2) 2+H2O→2NH3+CO2);
若溫度低于 300℃,尿素易生成三聚氰酸、縮二脲等中間產(chǎn)物,不僅降低 NH?轉(zhuǎn)化率,還可能導致管道堵塞;
溫度過高(超過 650℃),部分 NH?會被氧化為 NO?(如4NH 3+5O2→4NO+6H2O),反而增加污染物排放,降低脫硝效率。
尿素溶液濃度與質(zhì)量
濃度通??刂圃?50% 左右:濃度過高,溶液黏度大,霧化效果差,熱解不完全;濃度過低,會增加水分蒸發(fā)所需熱量,浪費能源,且可能導致熱解爐內(nèi)溫度波動;
溶液純度:若含有雜質(zhì)(如氯離子、重金屬),會污染熱解產(chǎn)物,導致 SCR 催化劑中毒,間接降低脫硝效率。
高溫熱風與尿素的混合狀態(tài)
熱風溫度與流量:需與尿素溶液流量匹配,確保熱解爐內(nèi)整體溫度穩(wěn)定在佳區(qū)間(如 350-500℃);若熱風不足,會導致局部溫度過低,引發(fā)結(jié)晶;
混合均勻性:尿素溶液經(jīng)噴嘴霧化后,需與高溫熱風充分混合,避免局部溫度偏差。若混合不均,部分液滴未完全熱解,會降低 NH?產(chǎn)量。
尿素熱解爐以轉(zhuǎn)化、穩(wěn)定運行、安全環(huán)保、靈活適配為核心特點,在脫硝系統(tǒng)中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,尤其在對安全性和環(huán)保性要求嚴苛的場景中,已成為主流的氨氣制備方案。其性能的發(fā)揮依賴于溫度控制精度、霧化效果及加熱方式的合理匹配,需結(jié)合具體機組參數(shù)進行定制化設(shè)計。
所屬分類:玻璃生產(chǎn)設(shè)備/熱熔爐
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