熱解爐方案介紹.doc

尿素節(jié)能熱解脫硝系統(tǒng)1.尿素的熱解制氨脫硝原理選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)是最高效的煙氣脫硝技術(shù)，通常以氨為還原劑，在催化劑的作用下，將NO和NO2還原為N2和水。但由于液氨的危險(xiǎn)性，很多場合只能采用尿素，通過水解或熱解的辦法制取氨氣。其中尿素?zé)峤庵瓢毕到y(tǒng)簡單可靠，投資少，而備受青睞。尿素?zé)峤夥磻?yīng)為：CO(NH2)2=NH3+HNCO HNCO+H2O=NH3+CO2反應(yīng)條件為：350-650的空氣或者煙氣。2.不同加熱裝置的脫硝系統(tǒng)尿素?zé)峤庑枰?50-600的熱空氣或煙氣，可通過電加熱、油加熱、煙氣加熱等來實(shí)現(xiàn)。電加熱脫硝系統(tǒng)用300左右的一次風(fēng)，通過電加熱器再次升溫，達(dá)到600左右，需要的電功率很大。1000MW機(jī)組實(shí)際的加熱功率在800KW左右，600MW機(jī)組的實(shí)際加熱功率在500KW以上，常年運(yùn)行，電耗巨大，因此加熱成本很高。燃油加熱脫硝系統(tǒng)燃油可以直接火炬燃燒，混合一定的冷風(fēng)，使熱煙氣的溫度在600左右。本系統(tǒng)最為簡單，但因?yàn)椴裼统杀靖?，所以加熱成本比電加熱還高很多。目前基本上不再采用。煙氣加熱脫硝系統(tǒng)以鍋爐的高溫?zé)煔猓瑢諝猓嵋淮物L(fēng)）進(jìn)行加熱，是最節(jié)能的加熱方式。煙氣加熱分內(nèi)置式煙氣加熱和外置式煙氣加熱兩種結(jié)構(gòu)。內(nèi)置式：內(nèi)置式煙氣加熱，就是把受熱面布置在鍋爐高溫?zé)煹纼?nèi)，使熱一次風(fēng)升溫到600的高溫，然后進(jìn)入熱解室，將尿素溶液熱解成氨氣。內(nèi)置式需要鍋爐煙道內(nèi)有安裝空間。對于電站鍋爐，通常安裝在低溫過熱器或低溫再熱器的前面，煙氣溫度在600-700的區(qū)域。該方案需要兩個(gè)大的進(jìn)出風(fēng)集箱，還要考慮熱膨脹、磨損、積灰等問題，技術(shù)難度較大。外置式：外置式加熱器就是單獨(dú)在外面設(shè)置一個(gè)煙氣-空氣加熱器，用管道將650-750的高溫?zé)煔鈴臒煹肋^熱器或再熱器處引出，換熱后再返回空氣預(yù)熱器前面。這一部分煙氣未參與脫硝，但因?yàn)闊煔饬亢苄。瑢ψ罱K的排放濃度也就影響1-2mg/Nm3.外置式加熱對鍋爐影響極小，施工方便使用壽命長，成為目前的主流形式。3.加熱器的主要參數(shù)分別以300MW、600MW和 1000MW機(jī)組為例，熱解裝置典型設(shè)計(jì)與運(yùn)行參數(shù)如表1：表1.熱解裝置典型參數(shù)序號機(jī)組設(shè)計(jì)尿素耗量設(shè)計(jì)尿素濃度最大風(fēng)量設(shè)計(jì)電功率運(yùn)行電功率1300MW255kg/h50%6000Nm3/h570KW470KW2600MW450kg/h50%8000Nm3/h900KW730KW31000MW830kg/h55%9000Nm3/h1200KW900KW將原來的電加熱改造成煙氣加熱，采用外置式氣-氣換熱器，其主要參數(shù)如表2：表2.煙氣加熱裝置參數(shù)表序號名稱300MW機(jī)組600MW機(jī)組1000MW機(jī)組1最大功率KW57090012002使用功率KW4707309003最大風(fēng)量Nm3/h6000800090004設(shè)計(jì)風(fēng)量Nm3/h5000785083005入口煙氣溫度530-630550-700540-6506進(jìn)風(fēng)溫度280-300280-320277-3007出風(fēng)溫度500-550500-550500-5508設(shè)計(jì)煙氣流量Nm3/h4500740082009煙氣阻力Pa50050050010空氣阻力Pa18001800180011煙氣管道直徑與材質(zhì)530/480,321/310s720/630,321/310s630/720,321/310s12空氣管道直徑與材質(zhì)480/530,321/310s530/630,321/310s630/720,321/310s13換熱器材質(zhì)310S310S310S4.經(jīng)濟(jì)性現(xiàn)將熱解工藝的電加熱和煙氣加熱方案的年費(fèi)用進(jìn)行比較。假設(shè)年運(yùn)行時(shí)間7000h，廠用電的電價(jià)為0.4元/kwh。煙氣加熱因?yàn)閷煹纼?nèi)的煙氣溫度影響極微，可以忽略，因此并不增加燃料消耗。經(jīng)濟(jì)性分析如下表：序號名稱300MW機(jī)組600MW機(jī)組1000MW機(jī)組電加熱煙氣加熱電加熱煙氣加熱電加熱煙氣加熱1使用功率KW4704707304709009002每小時(shí)消耗470kwh0730kwh0900kwh03