电厂脱硫脱硝用氨的经济安全生产

电厂脱硫脱硝用氨的经济安全生产一、

前言目前很多电厂脱硫采纳外购液氨或氨水的方法，这存在着以下诸多缺点：1.

氨水属于危化品，运输、储存都需要备案。一旦泄露造成危害，损失较大；2.

氨水中的含氨量一般不大于20%，这样造成运输不便、储存受限，使购买成本增大；3.

氨水在电厂脱硫过程中使用不便，大量的废水不能处理，造成废水污染。

针对现有脱硫脱硝用氨的缺点，我们开发出了尿素现场制氨新技术。就是利用固体尿素加热反应得到氨，同时得到高附加值产品，使全部尿素得到充分利用。其反应原理如下：

(NH2)2CO+催化剂→产品+NH3↑这是一种脱硝用氨的经济、平安生产方法。尿素现场制氨新技术具有节能减排、经济效益及社会效益好等特点：（1）尿素为固体，运输储存便利，不受限制。（2）尿素原料充分利用：尿素制氨新技术使尿素的全部元素得到利用，并使产品得到了增值。（2）节能减排：反应温度低、能量消耗少，达到了真正的零排放。（3）提高了用氨平安性：产生的氨直接用于脱硫脱硝，不用储存，降低了运输、储存和使用液氨或氨水所带来的平安风险。（4）经济效益高：生产的氨气直接用于脱硫脱硝，同时得到高附加值产品。本技术不影响现有发电及脱硫脱硝的正常运行。从2014年1月1日开头，重点地区全部火电投运机组NOx排放量要达到100mg/m3，而非重点地区2003年以前投产的机组达到200mg/m3。在众多脱硝技术中，选择性催化还原法（SCR）是脱硝效率最高，也是最为成熟的脱硝技术，该技术脱硝效率一般可达80%～90%，氮氧化物排放浓度可降至100mg/m3左右。SCR的技术原理是还原剂氨（NH3）在催化剂存在下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O。氨的来源一般有氨水、液氨、尿素三种形态。A、氨水制氨法氨水法较液氨法平安，但其运输体积大，运输成本较液氨高。B、液氨法液氨属于易燃易爆危急品，10吨以上储存量即为重大危急源，必需有严格的平安保障和防火措施,其运输、存储涉及到国家和当地的法规及劳动卫生标准。凡用液氨作为脱硝还原剂的电厂，其占地面积就要扩大，一般适用于新建电厂。C、尿素法尿素易于运输和保存、无毒性，在脱硝中得到了比较广泛的应用。表1、SCR脱硝工艺、还原剂的比选

项目液氨氨水尿素技术水平成熟成熟成熟原料来源便利不便利很便利占地面积较大（要考虑平安距离）大小平安性很危急危急最平安系统简单性最简洁简洁简单设备投资高中无运行耗能成本高中低平安管理费用无中高风险费用无中高综上所述：A、液氨、尿素作为还原剂用于烟气脱硝中，可以得到相像的脱硝效果；B、液氨由于其危急性，在厂内构成重大危急源，在厂外运输中对社区和环境构成流淌危急源，在平安方面具有特别的要求，随着平安和环境风险管理的加强，液氨的综合成本也比较高；C、从平安和环境风险角度看，尿素是火电厂脱硝工艺中最平安牢靠的还原剂。D、从脱硝SCR工艺还原剂的比选可以看出，尿素是比较好的脱硝还原剂。现有尿素制氨通常有两种工艺：热解法和水解法。二、现有尿素制氨技术现有尿素制氨工艺又细分为热解法和水解法。热解法：将气体燃料（或柴油）与热烟气或预热的助燃空气一起送入热解室（又称混合燃烧室），再将配好的高浓度（40%～50%）尿素溶液喷进热解室进行反应生成氨气。水解法与热解法的化学反应原理是一样的，如下式所示：

(NH2)2CO+H2O→CO2↑+2NH3↑

在上述反应中，大约50%质量的尿素是以无用的二氧化碳CO2形式而排放，因此，在现有的尿素制氨技术中，只利用了占尿素养量50%的氨部分，而碳氧成分是以无用的二氧化碳CO2形式而放出的。而且，现有尿素制氨工艺的反应温度高达600℃，需要消耗大量燃料油或电能，不利于节能减排。现有尿素制氨技术的投资与运行费用如表5。

(NH2)2CO+催化剂→产品+NH3↑这是一种脱硝用氨的经济、平安生产方法。在尿素制氨新技术中，尿素全部转化成了产品并得到了增值；而传统尿素制氨中有5