1.藥劑特性

(1) 尿素:分子式為CO(NH2)2,純凈尿素為無色無味的針狀或棱柱狀晶體，吸濕性強(qiáng)。尿素溶液的揮發(fā)性比氨水小，混合效果好，常溫下就可以在水中溶解。由于其揮發(fā)性小于氨水，SNCR反應(yīng)段尿素溶液可以在爐膛內(nèi)的噴射距離要略遠(yuǎn)于氨水，因此，爐膛尺寸大的鍋爐脫硝系統(tǒng)上使用較多。

噴槍霧化噴射

(2)  氨水:分子式為NH3·H2O。氨水中的氨氣容易揮發(fā)逸出且有強(qiáng)烈的氨的刺激性氣味，其次氨水具有強(qiáng)腐蝕性，需避免與銅鋁等金屬接觸。由于氨水的揮發(fā)性比尿素溶液大，所以其噴射爐膛內(nèi)的距離要小于尿素溶液，因此大型鍋爐的脫硝還原劑很少使用氨水。但SCR工程中也有使用氨水的作為還原劑的,這主要是因?yàn)槠涫袌?chǎng)價(jià)格便宜,揮發(fā)性強(qiáng)。

2.工藝流程

尿素SNCR脫硝工藝流程為:采用袋裝固體尿素作為脫硝反應(yīng)的還原劑，由輸送機(jī)輸送至尿素溶解罐中通過加熱與攪拌后 ,溶解稀釋成濃度為30%-50%的尿素溶液，并儲(chǔ)存在尿素溶液儲(chǔ)罐中，然后由尿素溶液加壓循環(huán)模塊抽取的尿素溶液與除鹽水加壓循環(huán)模塊抽取的除鹽水一起進(jìn)入混合計(jì)量模塊進(jìn)行稀釋混合 ,稀釋后的尿素溶液濃度降為10%左右。再由混合計(jì)量模塊控制進(jìn)入每個(gè)鍋爐注入?yún)^(qū)域的尿素溶液濃度和流量，稀尿素溶液再進(jìn)入尿素溶液分配模塊分配至每個(gè)噴槍，噴槍利用壓縮空氣將所需的尿素溶液霧化成細(xì)小的霧滴噴入反應(yīng)區(qū)內(nèi)，在爐內(nèi)高溫條件下尿素?zé)峤獬砂迸cNOx充分接觸反應(yīng)。

3.氨水SNCR脫硝工藝流程

:濃度為20%氨水由罐車運(yùn)輸至氨區(qū)指定卸車位置，通過卸氨泵或罐車自帶泵打到氨水儲(chǔ)罐內(nèi)。氨水存儲(chǔ)罐內(nèi)的氨水與除鹽水輸送系統(tǒng)輸送的除鹽水通過加壓泵加壓后，再經(jīng)靜態(tài)混合器均勻混合,氨水被稀釋到8%左右的濃度，然后在輸送到噴槍，經(jīng)噴嘴霧化后噴射到適當(dāng)位置與煙氣中的NOx進(jìn)行反應(yīng)。

尿素SCR脫硝工藝流程為:與SNCR反應(yīng)溫度850-1100℃不同的是SCR反應(yīng)溫度350-420℃較低，而尿素?zé)峤鉁囟?00-850℃熱解效率zui高，在SCR反應(yīng)段尿素不足以通過煙氣溫度熱解生成氨，所以SCR反應(yīng)要設(shè)置尿素制氨的設(shè)備，一般應(yīng)用較多的是熱解法和水解法兩類，這樣就增加系統(tǒng)的運(yùn)行成本。尿素經(jīng)過熱解或水解成氨后，經(jīng)稀釋風(fēng)機(jī)輸送到SCR催化劑反應(yīng)器內(nèi)參與催化還原反應(yīng)。

尿素?zé)峤庀到y(tǒng)

尿素水解系統(tǒng)

氨水SCR脫硝工藝流程為:氨水可直接通過噴槍，經(jīng)噴嘴霧化后噴射到適當(dāng)位置進(jìn)入SCR催化劑反應(yīng)器內(nèi)參與催化還原反應(yīng)。

4.脫硝效率

尿素脫硝：尿素的脫硝效率相對(duì)較低，通常比氨水脫硝效率約低10%。這主要是因?yàn)槟蛩胤纸猱a(chǎn)生氨的溫度相對(duì)較高，需要在合適的溫度區(qū)間內(nèi)才能達(dá)到較好的脫硝效果。

氨水脫硝：氨水的脫硝效率較高，在合適的溫度窗口內(nèi)，脫硝效率可達(dá)一定水平。

在催化劑效率相同的情況下，尿素優(yōu)于氨。原因是即使尿素噴得多，其腐蝕性也低于氨水;如果直接噴灑氨水，更會(huì)直接污染設(shè)備。氨吸附和腐蝕非常強(qiáng)，很難消除附著在煙道上。同時(shí)，氨也溶于水，在工業(yè)場(chǎng)合，氨溶于水的比例為500:1。 

5.成本與應(yīng)用

尿素脫硝：原材料獲取方便，不受手續(xù)限制。

成本可能相對(duì)較高，因?yàn)槟蛩氐姆纸鉁囟容^高，可能需要額外的加熱設(shè)備或能耗。

氨水脫硝：價(jià)格相對(duì)較低，來源廣泛。

由于其屬于?；?，儲(chǔ)存和使用過程中需要額外的安全防護(hù)措施，這可能會(huì)增加一些間接成本。

6.儲(chǔ)存與運(yùn)輸

尿素脫硝：尿素在儲(chǔ)存過程中容易吸濕板結(jié)，需要避免在盛夏潮濕氣候下敞開存放。但總體來說，尿素的儲(chǔ)存和運(yùn)輸相對(duì)方便。

氨水脫硝：氨水具有揮發(fā)性和刺激性氣味，儲(chǔ)存和使用過程中需要嚴(yán)格的安全防護(hù)措施。此外，氨水對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備和輸送系統(tǒng)有一定的腐蝕性，需要采用耐腐蝕的材料。

7.安全性

尿素脫硝：尿素使用安全，幾乎無危險(xiǎn)性。

氨水脫硝：液氨為無色液體，是強(qiáng)腐蝕性有毒物質(zhì)、強(qiáng)制冷劑，有強(qiáng)烈的刺激性氣味,極易轉(zhuǎn)化為氨氣，在 -33℃(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力)沸騰;液氨蒸汽對(duì)皮膚和眼睛有強(qiáng)烈的腐蝕作用，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重疼痛性均傷，對(duì)呼吸道有窒息作用，當(dāng)氨氣在空氣中濃度達(dá)到 0.5% 時(shí)，吸人5-10min 即可使人死亡，屬于中度危害的化學(xué)物質(zhì)。氣體無水氨與空氣混合物的爆炸極限為 15%-28%。氨氣系統(tǒng)緊急排放的氨氣必須排入氨氣稀釋槽中，不得對(duì)空排放，經(jīng)水的吸收排入廢水池，再經(jīng)由度水泵送至廢水處理站處理。

液氨儲(chǔ)供系統(tǒng)危險(xiǎn)性很大，存在較多安全不可控因素，尤其是城市近郊電廠,人員相對(duì)密集，一旦泄漏危害后果巨大，設(shè)備本質(zhì)安全性差。