尿素水解器
一、工程概述
某电厂生物质热电联产项目,在原SNCR系统上进行改造,增设尿素水解系统及氨气喷射系统等配套设备,该项目包括尿素水解撬块工艺、控制、电气等功能独立设计、生产制造、供货、性能、试验、调试等。
- 二、主要设备
主要设备包括:尿素水解器、尿素进料系统、蒸汽加热系统、产品气输送系统、产品气吹扫系统、产品气泄压系统、泄压系统吹扫、液相泄压/排污系统、除盐水进料/冲洗、电伴热系统等。
- 三、工作原理
该项目利用蒸汽为尿素水解提供热源,一定浓度尿素溶液在一定温度、压力条件下发生水解,水解首先生产一种氨基甲酸铵(亚稳定态物质),氨基甲酸铵极不稳定,会继续水解生成氨气和二氧化碳,产生的氨气作为脱硝还原剂。
化学反应方程式为:
CO(NH2)2+H20 → NH2COONH4 → 2NH3+CO2
水解反应为吸热反应,后一步反应为可逆反应,温度较低时反应速度较慢;当温度高于140度时,水解反应速度急剧加快。
- 四、基本工艺流程
质量浓度约为50%的尿素溶液送到尿素溶液储罐中储存,通过尿素溶液输送泵输送到水解制氨反应器中,饱和蒸汽通过管束加热尿素溶液,为尿素水解提供热源,尿素溶液在设定的温度、压力条件下发生水解反应,水解生成含有氨气的气态混合物。经减压后送往计量调节模块,然后与锅炉热风在氨气/空气混合器处稀释,最后进入SCR反应器用于烟气脱硝。
该项目尿素水解撬装设备于2022年投入使用,至今运行稳定。