尿素熱解爐是 SCR 煙氣脫硝工藝中制備氨氣（NH?）的核心裝置，通過高溫分解尿素溶液生成脫硝所需的還原劑。以下是其詳細介紹：
結構組成
主要由爐體、加熱器、換熱器、噴嘴、沉積器、排氣管等組成。熱解爐結構還包括旋流入口段、穩定段和出口部件，尿素溶液通過噴嘴霧化后與高溫熱風混合。
尿素熱解爐作為 SCR 脫硝系統中制備氨氣的關鍵設備，其技術特點可從優勢和局限性兩方面綜合分析，具體如下：
核心優勢
反應，響應速度快
尿素在 350-650℃的高溫環境下，熱解反應可在 10 秒內完成，能快速生成氨氣（NH?）和二氧化碳（CO?），對機組負荷變化的適應性強，尤其適合需要快速調節氨氣供應量的場景（如電廠機組啟停、負荷波動時）。
安全性，無需高壓設備
尿素溶液屬于非易燃易爆物質，熱解過程在常壓下進行，無需壓力容器或特殊防爆設計，相比氨水儲存（易揮發、有腐蝕性）或液氨運輸（高壓、劇毒），能大幅降低安全風險，對設備和操作環境的要求更寬松。
尿素熱解爐系統的組成
系統概述。尿素熱解系統包括計量分配模塊、電加熱器、絕熱分解室、尿素溶液噴射器等。尿素溶液經由計量與分配裝置、尿素溶液噴射器等進入絕熱分解室，與電加熱器出口的高溫稀釋空氣（500～600℃）混合并分解，生成NH3、H2O和CO2，分解后的混合均勻產物送往an噴射系統。熱解爐后的an氣輸送管道將保溫，尿素噴射系統前的溫度不低于300℃。
影響尿素熱解爐脫硝效率的核心邏輯是：通過控制反應條件（溫度、濃度、混合）、優化設備設計（霧化、流場）、穩定運行參數（負荷、稀釋風），確保尿素轉化為 NH?，且 NH?供應量與 SCR 反應器的 NO?處理需求匹配。實際運行中，需通過自動化控制系統（如 PID 調節）實時監控溫度、流量等參數，減少人為操作誤差，從而保障脫硝效率穩定。
尿素熱解爐性能特點
良好的安全性與環保性
防爆設計：尿素分解過程中不產生易燃易爆氣體，且爐體采用耐高溫、耐腐蝕材料（如不銹鋼）制造，并設置過溫保護、壓力監測等安全裝置，降低運行風險。
低污染物排放：相比液氨制備氨氣的方式，尿素熱解無氨泄漏風險，且分解產物僅為 NH?、CO?和水蒸氣，無二次污染，符合環保要求，尤其適用于人口密集區或對安全要求較高的場所。
尿素熱解爐性能特點
靈活的設計與適配性
模塊化設計：可根據機組脫硝容量需求，采用單臺或多臺熱解爐組合運行，安裝、維護方便，便于后期擴容或改造。
多種加熱方式可選：根據現場條件可選擇電加熱（適用于小容量機組或臨時啟動）、煙氣加熱（利用鍋爐尾部煙氣余熱，節能性好，適用于大容量機組）等，適配不同的運行場景。
節能與經濟性
煙氣加熱節能顯著：采用鍋爐尾部煙氣（如省煤器出口煙氣）作為熱源時，可充分利用余熱，降低系統能耗，運行成本低于電加熱方式。
尿素原料易獲取：尿素作為固體顆粒或溶液，運輸、儲存和搬運安全性高，無需像液氨那樣設置高壓儲存設備，降低了儲存和運輸成本。
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