SCR脱硝系统中尿素热解装置防结晶对策探讨

周烨

(中国大唐集团环境技术有限公司，北京 100097)

0 引言

《节能减排“十二五”规划》中明确提出了到2015年，火电行业氮氧化物排放量为750万t，比2010年的1055万t削减29%。同时，“十二五”期间完成4亿kW现役燃煤机组脱硝设施建设，对7000万kW燃煤机组实施低氮燃烧技术改造，燃煤机组脱硝效率达到75%以上［1］。据统计，“十二五”期间我国脱硝市场的总规模将达到1500亿元。同时，国家对火电厂大气污染物的排放提出了新的更高的要求。《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223 －2011)中规定［2］，除采用 W 型火焰炉膛的火力发电锅炉、现有循环流化床火力发电锅炉以及2003-12-31前建成投产或通过建设项目环境影响报告书审批的燃煤锅炉NOx执行200mg/m3的排放限值外，自2012-01-01起新建燃煤锅炉、自2014-07-01起现有燃煤锅炉NOx均执行100mg/m3的排放限值。在此背景下，SCR烟气脱硝方法由于其高的脱硝效率和相对广泛的适应性成为了在燃煤电厂中应用最多的脱硝技术。

SCR法脱硝还原剂的来源一般有三种，分别为液氨、氨水和尿素，目前应用最多的是液氨。然而液氨若储存超过10t，即构成重大危险源。同样，氨水也存在安全问题。基于此，在《火力发电厂氮氧化物防治技术政策》和《火力发电厂设计规范》中都明确规定［3－4］，位于大中城市及其近郊区的电厂(人口稠密区的脱硝设施)宜选用尿素作为还原剂。尿素热解制氨技术也因此产生并迅速发展。

1 尿素热解技术

尿素热解法是指通过快速加热使雾化后的尿素溶液分解而获得NH3的技术。热解法在合适的条件内，反应完全，不易产生中间聚合物堵塞管道，喷入烟道的氨气混合物温度约为300℃，对SCR入口烟气温度的影响很小。……