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《尿素水解和尿素?zé)峤獾墓に嚱榻B及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、尿素水解和尿素?zé)峤獾墓に嚱榻B及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較目錄一、概2二、技術(shù)介會召22.1尿素水解制氨技22.2尿素?zé)峤庵瓢奔?三、應(yīng)用現(xiàn)M43.1尿素?zé)峤饧?3.2尿素水解技5四、投資、運(yùn)行費(fèi)用比較64.1設(shè)備投資、安裝費(fèi)用比輟64.2運(yùn)行費(fèi)用比五、結(jié)關(guān)于尿素水解制氨和尿素?zé)峤庵瓢钡墓に嚱榻B及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較一、概述“十二五”期間國內(nèi)建設(shè)了大量的煙氣脫硝裝置,其還原劑制備系統(tǒng)主要由液氨蒸發(fā)、氨水汽化、尿素制氨三種方式,隨著國內(nèi)民眾和企業(yè)安全意識的加強(qiáng),加上國內(nèi)?;愤\(yùn)輸、儲存、使用事故層出不窮,尿素制氨技術(shù)因其不需要
2、裝卸、運(yùn)輸、儲存危險化學(xué)品、裝置占地面積小、運(yùn)行安全穩(wěn)定可靠,逐漸成為電廠選擇脫硝還原劑制備系統(tǒng)的主流技術(shù)。尿素是氨的理想的來源。尿素(CH4N2O)為無毒無味的白色晶體或粉末是人工合成的第一個有機(jī)物,廣泛存在于自然界中,其理化性質(zhì)較穩(wěn)定,應(yīng)用于農(nóng)業(yè)及工業(yè)領(lǐng)域,其運(yùn)輸和儲存和管理均不受國家和地方法規(guī)的限制。尿素是一種穩(wěn)定、無毒的固體物料,對人和環(huán)境均無害;可以被散裝運(yùn)輸并長期儲存;不需要運(yùn)輸和儲存方面的特殊程序,它的使用不會對人員和周圍社區(qū)產(chǎn)生不良影響。但固體顆粒尿素容易吸濕,當(dāng)空氣中的相對濕度大于尿素
3、的吸濕點時,它就吸收空氣中的水分而潮解,尿素在儲存過程中極易吸潮板結(jié),需采取措施防止吸濕結(jié)塊的情況發(fā)生。尿素制氨技術(shù)屮根據(jù)?其反應(yīng)機(jī)理和核心反應(yīng)設(shè)備的不同分為尿素水解制氨和尿素?zé)峤庵瓢倍N技術(shù)。先分別介紹及對比如下:二、技術(shù)介紹2.1尿素水解制氨技術(shù)尿素水解制氨工藝的原理是尿素水溶液在一定溫度下發(fā)生水解反應(yīng),生成的氣體中包含氨氣和二氧化碳。其化學(xué)反應(yīng)式為:NH2-CO-NH2+H20—2NH3t+C02t尿素水解制氨系統(tǒng)由1)尿素顆粒儲存和溶解系統(tǒng)、2)尿素溶液儲存和輸送系統(tǒng)及3)尿素水解系統(tǒng)組成。尿素
4、顆粒在尿素溶解罐中配置成約50%濃度的尿素溶液,隨后尿素溶液儲存在尿素溶液儲罐中以供電廠使用。尿素溶液通過泵輸送到水解反應(yīng)器中水解產(chǎn)生氨氣,氨氣隨后進(jìn)入氨空氣混合器后噴入煙道用作煙氣脫硝的還原劑。尿素水解制氨簡要工藝流程如下:尿素水解制氨系統(tǒng)可以采用單元制布置(一臺水解器產(chǎn)氨供一臺爐),也可采用公用制布置(一臺水解器產(chǎn)氨供多臺爐,同時備用一臺水解器)。目前的尿素水解制氨反應(yīng)器與傳統(tǒng)的技術(shù)冇較大的差異,水解反應(yīng)器運(yùn)行溫度約為130?160°C,壓力:0.4?0.6MPa。由于尿素水解制氨系統(tǒng)解決Y液氨的裝
5、卸、運(yùn)輸、儲存等問題,水解器制氨備案隨制隨用,無需儲存,徹底解決了電廠脫硝工程還原劑制備系統(tǒng)的安全隱患問題。通過實地考察,國內(nèi)主要水解反應(yīng)器供貨廠家成都銳思環(huán)保公司采用橇裝模塊化供貨,模塊上無轉(zhuǎn)動機(jī)械,重要儀表均設(shè)置有冗余,實現(xiàn)了全自動控制,能夠很好的跟隨機(jī)組負(fù)荷的響應(yīng),運(yùn)行穩(wěn)定、可霖。尿素水解制氨系統(tǒng)主要的能源方式是電廠的輔助蒸汽,所需要的蒸汽參數(shù)為:壓力0.7MPa,溫度180°C以上。通常每臺爐需氨量約200kg/h的情況下,蒸汽耗量約為0.8噸/h。2.2尿素?zé)峤庵瓢奔夹g(shù)尿素?zé)峤庵瓢钡脑硎抢?/p>
6、輔助能源(燃油、電加熱等)在65CTC溫度的熱解爐內(nèi),將霧化的尿素溶液直接分解為氨氣,其反應(yīng)方程式為:CO(NH2)2—NH3+HNCOHNCO+H2O—NH3+CO2尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)是由SNCR技術(shù)發(fā)展而來,早期的該項技術(shù)主要由美國燃料公司開發(fā)。尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)由1)尿素顆粒儲存和溶解系統(tǒng)、2)尿素溶液儲存和輸送系統(tǒng)及3)尿素?zé)峤庀到y(tǒng)組成。其中1)、2)與尿素水解制氨系統(tǒng)幾乎一致。尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)簡要工藝流程如下:尿素?zé)峤庀到y(tǒng)的尿素溶液制備和儲存系統(tǒng)幾乎和尿素水解一致,其主要設(shè)備為熱解爐。尿素?zé)峤庵瓢?/p>
7、系統(tǒng)只能采用單元制布置(一臺熱解爐產(chǎn)氨供一臺爐)。尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)的熱解爐溫度較高,其溫度場前期主要由燃燒柴油等方式實現(xiàn),目前國內(nèi)主要以電加熱一次風(fēng)為主。2015年改造的高溫?zé)煔饧訜嵋淮物L(fēng)的方式實際運(yùn)行效果不理想。當(dāng)熱解系統(tǒng)采用應(yīng)用最廣的電加熱一次風(fēng)的方式時,每臺爐需氨量約200kg/h時,電加熱的功率約為650KW/臺爐。三、應(yīng)用現(xiàn)狀3.1尿素?zé)峤饧夹g(shù)尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)是由SNCR技術(shù)發(fā)展而來,早期的該項技術(shù)主要由美國燃料公司開發(fā),早期主要依賴于進(jìn)口,國內(nèi)目前國產(chǎn)的主要供貨商為北京洛卡環(huán)保公司,冃前該公
8、司已被廈門三維絲公司收購。其主要優(yōu)勢是美國燃料公司在國內(nèi)推廣應(yīng)用較早,0前業(yè)績相對較水解技術(shù)多,國內(nèi)業(yè)績約200余套。目前國內(nèi)的某些設(shè)計院、工程公司在還原劑制備系統(tǒng)關(guān)注較少,對新技術(shù)、新知識接觸較少,在方案制定階段主觀上更愿意推薦有現(xiàn)成資料、現(xiàn)成文檔、圖紙的方案。其主要缺點是運(yùn)行物耗、能耗高,因需要采用霧化噴嘴,霧化風(fēng)消耗大,噴嘴易堵塞,導(dǎo)致熱解爐內(nèi)結(jié)塊嚴(yán)重。機(jī)組脫硝需氨量越大,相對水解技術(shù)年運(yùn)行費(fèi)用相差也就越大,2X660MW機(jī)組年運(yùn)行費(fèi)