溶液 – 河北诚誉环境工程有限公司

尿素脱硝的基本设备介绍

admin_hbcy — Mon, 31 Mar 2025 09:14:21 +0000

尿素脱硝（Urea-Based Selective Catalytic Reduction,?Urea-SCR）是一种利用尿素溶液作为还原剂，在催化剂作用下将烟气中的氮氧化物（NOx）转化为氮气（N?）和水（H?O）的技术，广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉、船舶发动机等领域的尾气处理。其核心设备组成如下：

1. 尿素溶液储存与供应系统

尿素储罐：存储尿素溶液（通常为40%~50%浓度的车用尿素溶液，即AdBlue）。
输送泵：将尿素溶液从储罐输送至计量系统。
加热装置：防止尿素溶液在低温下结晶（需维持温度在0℃以上）。

2. 尿素溶液计量与喷射系统

计量模块：精确控制尿素溶液的喷射量（根据NOx浓度、烟气流量等参数自动调节）。
喷射器（喷嘴）：将尿素溶液雾化后喷入烟气管道或混合区。
压缩空气系统：辅助雾化尿素溶液（部分系统采用空气辅助喷射）。

3. 热解/水解反应系统

尿素溶液需分解为**氨气（NH?）**才能参与SCR反应，根据工艺不同分为：

热解炉（Decomposition Chamber）：
尿素溶液在高温（300~500℃）下热解为NH?和异氰酸（HNCO），需配套加热器或利用烟气余热。
水解反应器：
在催化剂作用下，尿素溶液水解为NH?和CO?（适用于低温场景）。

4. 混合与均布系统

静态混合器/导流板：确保氨气与烟气均匀混合，避免局部浓度过高或过低。
喷氨格栅（AIG, Ammonia Injection Grid）：多喷嘴设计，优化氨气分布。

5. SCR反应器（核心设备）

催化剂层：
装载V?O?-WO?/TiO?等催化剂，在280~400℃下催化NOx与NH?反应：

$4 NO + 4 N H_{3} + O_{2} \to 4 N_{2} + 6 H_{2} O$
吹灰系统：
定期清除催化剂积灰（声波吹灰或蒸汽吹灰）。

6. 控制系统

PLC/DCS控制柜：
实时监测NOx浓度、温度、流量等参数，调节尿素喷射量。
CEMS（烟气在线监测系统）：
反馈脱硝效率，优化运行。

7. 辅助设备

稀释水系统（可选）：用于调节尿素溶液浓度。
废液回收装置：处理设备冲洗或泄漏的尿素溶液。
保温与伴热系统：防止管道和设备低温结晶。

关键注意事项

温度控制：SCR反应需适宜温度，烟气温度过低需加热，过高可能损坏催化剂。
氨逃逸：过量氨气会形成二次污染，需严格控制喷射量。
催化剂寿命：定期检测催化剂活性，防止中毒（如砷、碱金属）或堵塞。

简化流程示意图

尿素储罐 → 输送泵 → 计量模块 → 喷射器 → 热解/水解 → 氨气混合 → SCR反应器 → 净化烟气

此系统通过精准控制实现高效脱硝，需根据具体工况（如烟气成分、温度）设计设备参数。

SCR脱硝——使用尿素脱硝流程

admin_hbcy — Tue, 10 Dec 2024 01:04:26 +0000

SCR（选择性催化还原）脱硝技术是一种通过尿素作为还原剂，将氮氧化物（NOx）转化为无害物质氮气（N2）和水（H2O）的方法。以下是SCR脱硝过程中使用尿素的详细流程：

尿素溶液的制备：首先，将固体尿素与去离子水混合，制成浓度为40%至50%的尿素溶液。这一步通常在溶解罐中进行，尿素粉末通过螺旋给料机输送到溶解罐里，然后用去离子水溶解。

尿素溶液的储存与供应：制备好的尿素溶液储存在储罐中，储罐通常设有加热装置以保持溶液温度不低于40°C，以确保其流动性。尿素溶液通过供液泵、计量与分配装置输送到雾化喷嘴，然后进入绝热分解器。

尿素溶液的热解：在绝热分解器中，尿素溶液被加热至高温（通常在600℃左右），在此过程中尿素分解生成氨（NH3）、二氧化碳（CO2）和水蒸气。这个过程称为尿素的热解法。

氨气的生成与喷射：分解产生的氨气与稀释空气混合均匀后，通过喷枪喷入SCR反应器中。喷枪通常使用双流体雾化技术，将尿素溶液雾化成微小颗粒，以增加与烟气的接触面积，提高反应效率。

脱硝反应：在SCR反应器中，氨气与烟气中的NOx在催化剂的作用下发生还原反应，生成氮气和水。这一过程主要依赖于催化剂提供的活性位点，使氨与NOx充分反应。

余氨去除与排放：为了防止氨气的逃逸对环境造成影响，需要在SCR系统后设置氨氧化或吸收装置，以去除可能残留的氨气，确保排放的烟气符合环保标准。

系统控制与监测：整个SCR系统由电控单元进行控制，根据烟气流量、催化剂温度和NOx浓度等参数精确计算所需的尿素喷射量，并通过传感器进行实时监测和调整，以确保系统的高效运行。

SCR脱硝技术通过尿素的热解生成氨气，并在催化剂的作用下将NOx还原为无害物质，从而达到减少氮氧化物排放的目的。这种方法相比传统的SNCR技术具有更高的灵活性和效率，并且由于尿素的物理性质较为安全，因此在工业应用中得到了广泛使用。

SCR脱硝过程关于尿素的用量问题

admin_hbcy — Tue, 03 Sep 2024 03:28:41 +0000

SCR脱硝系统中尿素的用量计算是一个复杂的过程，需要考虑多种因素。我们可以得出以下结论：

尿素溶液的储存和供给：尿素溶液一般以尿素水溶液（AdBlue）的形式供给，并且其储存和供给需要符合相应的规范和要求，以确保系统的正常运行。

尿素热解系统：在SCR烟气脱硝过程中，尿素热解系统的能耗较高，可以通过采用高温烟气换热器代替电加热器来降低运行成本。

尿素溶液储罐：例如，在某台1000MW超超临界机组中，尿素溶液储罐设置有两台，每台容积为135 m3，能够满足BMCR工况下不少于6天的尿素溶液用量需求。

尿素泵的功能：SCR尿素泵的主要功能是精确地计量和输送尿素溶液到排气系统中的SCR催化器，确保尿素溶液以适当的量和压力被喷入排气流中，从而最大化催化还原反应的效率。