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第一章设备与系统概述

第一节系统概述

1尿素水解制氨法：在脱硝SCR反应区域利用该工艺分解尿素生产出氨气、二

氧化碳和蒸汽的气态混合物，将该混合物送入并与烟气混合以去除氮氧化物。尿

素车间为脱硝剂制备及供应系统。

2尿素水解制氨反应原理如下：

尿素水解制氨工艺中，首先尿素和水反应生成氨基甲酸铵中间体，方程

式为：

NHCONH+HO←→NHCONH

222224

氨基甲酸铵再在反应中进一步分解为氨，方程式为：

NHCONH←→2NH+CO

22432

尿素水解制氨的总反应方程式为：

NHCONH+(1+x)HO←→2NH+CO+(x)HO

222322

尿素水解制氨总反应是吸热反应，需要热输入，反应速率为温度的函数，在

确定温度、压力的平衡条件下，利用来自蒸汽盘管的热量给尿素溶液加热。

3氨气的生成速率主要受水解器中尿素浓度和水解器的温度影响。当温度低于

115℃时，水解制氨反应非常慢，可以通过调节水解器的热量来控制尿素水解制

氨反应。尿素水解制氨工艺可以使用低到中压蒸汽（0.7～0.9MPa）来给水解反

应供热，该反应通过热量输入进行控制并在135～159℃范围内进行。尿素水解

制氨系统设计使用50wt%的尿素溶液。对于50%的尿素溶液进料情况下，水解的

氨蒸汽成分约为含28.3%的氨、36.7%的二氧化碳和35%的水蒸气，此混合气体在

温度降低的情况，易冷凝形成结晶物。氨和二氧化碳在温度低于140℃时可以重

组以形成冷凝物，此冷凝物有较强的腐蚀性，会加剧腐蚀速率，如果温度持续降

至70℃以下，该冷凝物会形成固态氨基甲酸铵，将可能会堵塞管道。

第二节主要组成设备及工艺

1脱硝剂制备及供应系统

脱硝剂制备及供应系统主要设备包括：斗提机、溶解罐、溶解泵、尿素溶液储罐、输送

泵、废水泵、疏水泵、减温减压装置、水解器等组成。

2工艺流程

2.1袋装尿素经皮带机输送进入拆包机破拆后尿素颗粒通过斗提机进入溶解罐，溶解罐搅拌

器使尿素加快溶解，合格的尿素溶液通过溶解泵输送到尿素溶液储罐，再经输送泵将尿素溶

液送到水解器，通过盘管加热尿素溶液，水解器产生出来的含氨气流被热空气稀释后，进入

氨气空气混合系统，并由氨喷射系统喷入脱硝装置。

3主要设备和用途

3.1斗提机

单台斗提机的出力与尿素溶解罐的能力匹配。斗提机包括壳体、牵引件（输送链）、料

斗、驱动轮、改向轮、张紧装置、导向装置、加料口和卸料口、平台栏杆及直爬梯等组成。

提升高度为地面到尿素溶解罐的垂直距离，料斗的选型应符合尿素的特性，防止因尿素吸潮

粘附在料斗上。斗提机各运行机构的设计应允许在空载全速运行时，在断掉电源的情况下与

1

缓冲器碰撞。

3.2尿素溶解罐

溶解罐中用除盐水或者疏水和尿素配置制成40%～60%的尿素溶液。当尿素溶液温度过低

时，蒸汽加热系统启动提供制备饱和尿素溶液所需热量。防止特定浓度下的尿素结晶。加热

盘管材料采用不锈钢。溶解罐除设有液位和温度控制系统外，还采用尿素溶液溶解泵将尿素

溶液从储罐底部向侧部进行循环，使尿素溶液更好地溶解混合，溶解泵循环管道上设置密度

计。

3.3尿素溶液储罐

尿素溶液经由尿素溶液溶解泵进入尿素溶液储罐。机组满负荷运行7天（每天24小时）

用量设计。储罐采用304L不锈钢制造，加热盘管材料采用SS316不锈钢。储罐为立式平底结

构，装有液位计、温度显示仪、人孔、梯子、通风孔及蒸汽加热装置（保证溶液温度高于结

晶温度8℃）等。设置尿素溶液管道伴热系统，尿素溶液管道由伴热电缆或蒸汽进行伴热。

3.4尿素溶液溶解泵

尿素在溶解罐中溶解时，利用溶解泵和循环管道将尿素溶液进行循环，以获得好的溶解

和混合效果。待尿素溶液配置成需要的浓度后，通过溶解泵将尿素溶液输送到尿素溶液储罐。