三、技术原理及特点
解决的主要技术问题：反应器的腐蚀问题
三、技术原理及特点
解决的主要技术问题：氨气输送管道回凝堵塞
尿素水解制氨反应器含氨产品气回凝温度（露点）根据入口尿素溶 液浓度和出口压力不同而有所变化。产品气出口温度根据反应器反应温 度和露点图进行调整，调整方式有：
1）增加产品气再热段：通过在水解反应器含氨产品气出口增加采 用蒸汽加热的再热段，使产品气的温度高于露点温度一定值以防止产品 气回凝腐蚀、堵塞管道；（金堂1#炉采用此种方式）
二、项目背景
因采用液氨蒸发工艺的脱硝还原剂制备工艺系统建设成本较低，液氨 蒸发工艺在我国被广泛用于火力发电厂的烟气脱硝工程中。
锐思环保公司在2006年就对液氨蒸发制备脱硝还原剂技术进行了研发， 并申请了多项国家专利 ( 专利号200820064513、201120152649、 201120151876 ）。
大型燃煤电厂烟气脱硝尿素水解制氨技术及成套装置 介绍资料
四、技术、经济分析
四、技术、经济分析
还原剂制备技术
SCR、SNCR、SNCR-SCR等烟气脱硝技术均需要使用还原剂。目前的 还原剂主要来源包括：液氨、尿素和氨水。
氨自合成氨厂由液氨槽车运送到电厂氨区，利用槽车自身压力或氨 卸料压缩机增压的方式将其由槽车输入至储罐内储存。储罐内的液氨通 过管道或液氨泵送至蒸发器，在蒸发器内被加热气化，通过气氨缓冲罐 稳压后经管道送至SCR系统。液氨储罐及蒸发系统紧急排放的氨气则排入 氨气稀释罐中，经水吸收后排入废水池，再由废水泵送至主厂废水处理 系统。
大型燃煤电厂烟气脱硝 尿素水解制氨技术及成套装置
介绍材料（ 2×300MW）
成都锐思环保公司 2013年
材料内容
1. 锐思环保公司简介 2. 项目背景 3. 技术原理及特点 4. 技术、经济分析 5. 项目进展及案例 6. 荣誉 7. 锐思优势
大型燃煤电厂烟气脱硝尿素水解制氨技术及成套装置 介绍材料
四、技术、经济分析
尿素热解事故
四、技术、经济分析
二、尿素水解技术（Hydrolysis） 原理：将一定浓度的尿素溶液在压力0.45~0.65MPa、温度140-160℃的
条件下进行水解反应，释放出氨气；根据加热方式可分为直接通入蒸汽 加热及盘管换热蒸汽加热两种。
CO(NH2)2 + H2O NH2-COO-NH4 2NH3 ↑+ CO2↑ 优点：工艺成熟，在国外电力行业和国内外化工行业应用广泛，反应条
1
总投资
2
年运行成本
尿素费用
辅助蒸汽费用 水费
运行电费 合计
尿素水解法
尿素热解法
一、物料消耗
486
540
0
540
120
1100
二、投资及运行费用对比
～1700万
～1500万
备注 热解转化率按90%计
含尿素储存及溶解等所有 设备供货安装、电控等
641.52万 64.8万 1万 28.8万
736.12万
• 用液氨蒸发技术作为脱硝还原剂的电厂，占地面积大，征 地成本高，占地有限的老厂脱硝改造存在困难。
二、项目背景
随着脱硝技术的逐渐普及，为了有效降低还原剂在运输和使用过程中 的安全风险，越来越多的国家和地区开始采用其他氨源作为脱硝还原 剂的来源。
大型燃煤电厂烟气脱硝尿素水解制氨技术及成套装置 介绍材料
根据水解反应的动力学关系，当需要的负荷改变时，控制压力不 变，改变进入水解反应器的尿素溶液量和提高反应器操作温度即能实现 产氨量的增加。
三、技术原理及特点
解决的主要技术问题：响应锅炉负荷慢的问题
但实际的情况是从机组负荷调整反馈到水解器控制系统，水解器改 变尿素溶液进料量、供热蒸汽流量到改变整个反应体系的温度从而控制 氨气瞬间发生量，这之间存在一段时间滞后，这也是传统水解制氨反应 器瞬间产氨量均存在的跟随响应机组负荷慢的问题。
三、技术原理及特点
布置方式：
单元制： 单元制既是一台水解器应用一台炉的二个SCR反应器，这种布置方式
通常将与热解炉一样设置的SCR钢架上。
公用制： 公用制是指一台水解反应器向多台炉的脱硝系统供氨，通常设置方
式为一拖二，或一拖三。 尿素水解制氨系统除采用常规单元制布置外还可以采用公用制系
统，公用制系统对多台炉情况下无论从管理和经济性都要优于单元制布 置。
5
河北邯郸电厂12#机组烟气脱硝
6
云南宣威9、10、11#机组烟气脱硝
7
新疆红雁池电厂1、2#机组烟气脱硝
8
湖北长源青山电厂12#机组烟气脱硝
9
太原第一热电厂1、2#机组烟气脱硝
10
大同一期1、2、3、4、5、6#机组烟气脱硝
11
江西丰城1、2、3、4#机组烟气脱硝工程
机组容量 2×600MW
2×350MW 2×330MW 3×300MW 1×200MW 3×300MW 2×330MW 1×330MW 2×330MW 6×330MW 4×340MW
在华电宜宾电厂建成了一套中试装置，经过西安热工院的检测 并通过了中电联组织的专家评审，此项技术已经获得多项国家 专利。(专利号200920081993.4、20112030107.2，20112003971 3.0，201120046489.8）。
入选国家高技术发展计划（863计划）“我国高灰烟气对催化剂 性能影响研究及脱硝工程示范”子课题：烟气脱硝用尿素水解 制氨技术及成套设简介
大型燃煤电厂烟气脱硝尿素水解制氨技术及成套装置 介绍材料
二、项目背景
二、项目背景
最新的《火电厂大气污染物排放标准》已于2012年1月1日实施，其中 我国绝大部分地区火力发电厂的氮氧化物的排放限值为100mg/Nm3 。
大型燃煤电厂要达到“排放标准”的 要求，绝大多数电厂的烟气脱硝装置 需要采用选择性催化还原法(SCR)。
优点：热解炉设备紧凑，进入中国市场早，案例多。 不足：尿素转化氨的效率低，不完全热解所产生的副产物易沉积,导
致其物耗高，由于其、燃料消耗量大，能耗不能随机组负荷降低而降 低，不能多机组公用。 典型供应商：美国燃料公司和北京洛卡公司
四、技术、经济分析
尿素热解事故
四、技术、经济分析
尿素热解事故
五、项目进展及案例
通过了发改委和中电联组织的“大型燃煤电厂烟气脱硝用 尿素水解制氨技术及成套装置 专家评审会”
关于锐思环保水解制氨技术 项目进展（一）
序号 1
工程名称 四川成都金堂电厂61、62#机组烟气脱硝
2
辽宁大连开发区电厂1、2#机组烟气脱硝
3
内蒙古东胜电厂1、2#机组烟气脱硝
4
云南宣威电厂7、8、12#机组烟气脱硝
四、技术、经济分析
当选者尿素作为还原剂时，目前，世界上主流的尿素制氨技术有水解 （Hydrolysis）和热解(Pyrolysis)两种。
四、技术、经济分析
一、尿素热解技术（Pyrolysis） 原理：利用辅助能源（燃油、电加热等）在350-650℃的温度范围，
将雾化的尿素溶液直接部分分解为氨气。 CO(NH2)2 → NH3 + HNCO HNCO + H2O → NH3 + CO2
三、技术原理及特点
尿素溶液制备车间
水解制氨
三、技术原理及特点
总体性能指标
反应温度：140~160℃ 反应压力：0.4~0.6MPa 尿素溶液浓度：40~60wt% 加热蒸汽压力：0.8~1.1MPa
单位时间水解速度
三、技术原理及特点
工艺参数：温度
100 110 120 130 140 150 160 温度℃
三、技术原理及特点
解决的主要技术问题：响应锅炉负荷慢的问题
产品气 0.4MPa
加热蒸汽
0.6MPa
循
冷凝疏水
尿素溶液
三、技术原理及特点
尿素水解制氨技术响应机组负荷慢是一个伪命题！
尿素水解器的瞬间产气量不需要与锅炉脱硝所需要的氨气量一一对 应，只需要从水解器瞬时排出的量与锅炉脱硝所需要的氨气量对应即 可。
从水解器排出来的氨气与从液氨蒸发器出来的氨气一样，根据DCS 需氨量信号给调节阀指定阀门开度，氨气经过氨气-空气混合器稀释（通 常为＜5%）后通过氨气喷嘴进入烟道与烟道气混合后，再通过SCR反应器 进行还原反应，脱除NOx，根据SCR反应器出口测得的脱硝效率（或出口 浓度）重新对氨气调节阀指定新的开度调节氨气量。
2）控制反应器出口压力：在反应器出口管道增加压力调节阀，降 低出口管道（阀后）的压力以降低产品气的露点，同时给产品气管道伴 热即可实现。（东胜项目采用此种方式）
三、技术原理及特点
解决的主要技术问题：氨气输送管道回凝堵塞
三、技术原理及特点
解决的主要技术问题：响应锅炉负荷慢的问题
解反应的动力学关系为： N=r×V=k×CA×V=k×NA
三、技术原理及特点
三、技术原理及特点
尿素水解制氨原理：
烟气脱硝用尿素水解制氨的基本原理是基于在一定温度、压力条件 下，尿素水溶液可以分解产生氨和二氧化碳，产生的氨气用作SCR工艺的 脱硝还原剂，其反应方程式为：
CO(NH2)2 + H2O NH2-COO-NH4 2NH3 ↑+ CO2↑
该反应广泛应用于尿素合成工艺中废水残余尿素的回收利用（尿素 深度水解工艺）。
件温和，除需要电厂低压蒸汽外不需要其它辅助能源，运行费用低。 不足：对设备材料的耐腐蚀性有一定要求。
典型供应商：美国walcho公司和 成都锐思公司
四、技术经济分析报告
2×300MW机组(2×135kg/h需氨量)投资、运行费用对比
项目
1 尿素耗量（kg/h）
2 除盐水耗（kg/h）
3
电耗（kw）