尿素熱解爐工藝流程
尿素顆粒先溶解為 50% 濃度的溶液，經(jīng)供液泵輸送至熱解爐，在 350-650℃高溫下，尿素分解為 NH?和 CO?，分解產(chǎn)物經(jīng)稀釋風混合后進入 SCR 反應器參與脫硝反應。
熱源類型
可采用電加熱、煙氣換熱或燃油加熱等方式，其中電加熱應用較為常見，但電能消耗大，煙氣換熱則較為節(jié)能，燃油加熱因成本高已較少使用。
尿素熱解爐作為 SCR 脫硝系統(tǒng)中制備氨氣的關鍵設備，其技術特點可從優(yōu)勢和局限性兩方面綜合分析，具體如下：
核心優(yōu)勢
反應，響應速度快
尿素在 350-650℃的高溫環(huán)境下，熱解反應可在 10 秒內(nèi)完成，能快速生成氨氣（NH?）和二氧化碳（CO?），對機組負荷變化的適應性強，尤其適合需要快速調節(jié)氨氣供應量的場景（如電廠機組啟停、負荷波動時）。
安全性，無需高壓設備
尿素溶液屬于非易燃易爆物質，熱解過程在常壓下進行，無需壓力容器或特殊防爆設計，相比氨水儲存（易揮發(fā)、有腐蝕性）或液氨運輸（高壓、劇毒），能大幅降低安全風險，對設備和操作環(huán)境的要求更寬松。
尿素熱解爐系統(tǒng)的組成
系統(tǒng)概述。尿素熱解系統(tǒng)包括計量分配模塊、電加熱器、絕熱分解室、尿素溶液噴射器等。尿素溶液經(jīng)由計量與分配裝置、尿素溶液噴射器等進入絕熱分解室，與電加熱器出口的高溫稀釋空氣（500～600℃）混合并分解，生成NH3、H2O和CO2，分解后的混合均勻產(chǎn)物送往an噴射系統(tǒng)。熱解爐后的an氣輸送管道將保溫，尿素噴射系統(tǒng)前的溫度不低于300℃。
尿素熱解爐的脫硝效率（本質是其生成氨氣的穩(wěn)定性和轉化率，進而影響 SCR 反應器的脫硝效果）受多種因素綜合影響，主要可分為熱解反應條件、設備設計參數(shù)及系統(tǒng)運行控制三大類，具體如下：
熱解反應核心條件
反應溫度
溫度是影響尿素熱解的關鍵因素：尿素在 350-650℃時能分解為 NH?和 CO?（反應式：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。
尿素溶液濃度與質量
濃度通常控制在 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（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。
影響尿素熱解爐脫硝效率的核心邏輯是：通過控制反應條件（溫度、濃度、混合）、優(yōu)化設備設計（霧化、流場）、穩(wěn)定運行參數(shù)（負荷、稀釋風），確保尿素轉化為 NH?，且 NH?供應量與 SCR 反應器的 NO?處理需求匹配。實際運行中，需通過自動化控制系統(tǒng)（如 PID 調節(jié)）實時監(jiān)控溫度、流量等參數(shù)，減少人為操作誤差，從而保障脫硝效率穩(wěn)定。
尿素熱解爐的核心性能特點可概括為 “、安全、靈活但成本較高”。其快速響應和高安全性使其在對環(huán)保標準嚴格、安全要求高的場景（如城市周邊電廠、垃圾焚燒廠）中具有的優(yōu)勢；而運行成本和維護需求則推動了技術改進（如低能耗噴嘴、智能溫控系統(tǒng)），以進一步優(yōu)化其綜合性能。實際應用中，需結合具體工況（如機組規(guī)模、熱源條件、環(huán)保要求）評估其適用性。
所屬分類：玻璃生產(chǎn)設備/熱熔爐
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