王珍

【摘 要】SCR尿素热解脱硝法由于其原料的安全性、经济性，在火电厂脱硝系统中得到广泛应用。但在实际运行中，尿素热解系统容易结晶，尤其是热解炉出口及其出口管道部位，导致脱硝系统无法正常运行，严重威胁氮氧化物稳定达标排放，现结合某公司14号炉尿素热解系统结晶情况，分析SCR尿素热解系统结晶原因，并探讨对应处理方案，希望对SCR尿素热解脱硝系统可靠运行提供帮助。

【关键词】尿素热解;结晶;脱硝

1.设备概况

某公司2×165MW机组采用两炉一机的运行方式，共有锅炉四台，编号11—14。锅炉为单汽鼓，膜式水冷壁、超高压，自然循环立式水管锅炉，固态排渣，布置型式为“п”型，全钢架、悬吊结构。2012年对进行了低氮燃烧器改造，炉膛出口NOx浓度设计值为350mg/Nm3，2014年进行了SNCR改造，还原剂使用20%的氨水，炉膛出口NOx浓度设计值为180mg/Nm3。2017-2019年先后进行SCR脱硝改造，采用尿素热解制氨脱硝法，脱硝系统出口NOx浓度设计值为40mg/Nm3。

2.尿素热热解脱硝技术原理

尿素的分子式为CO（NH2）2，亦称脲，分子量60.06，无色或白色针状或棒状结晶体，工业或农业品为白色略带微红色固体颗粒，无臭无味，密度 1.335g/cm3，熔点132.7℃，溶于水、醇，不溶于乙醚、氯仿。呈微碱性，可与酸作用生成盐，对热不稳定。尿素热解反应过程是将40%-50%浓度的尿素溶液通过雾化喷射器喷入热解炉，在温度为 350 ～ 650℃的热烟气条件下，加热分解生成 NH3和 CO2。尿素热解的化学反应式为：

CO（NH2）2= NH3+ HNCO（1）

HNCO + H2O = NH3+ CO2（2）

尿素溶液热解制氨的温度约在500℃～650℃，进入热解炉的常温尿素溶液需要吸收一部分热量，工艺上通常将热解风作为尿素热解过程中热量的来源。……