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1核心設備的設計理念及優化

1．1尿素溶解罐材料采用S30408不銹鋼，溶解罐除設有水流量和溫度控制系統外，還采用輸送泵將尿素溶液從儲罐底部向側部進行循環，使尿素溶液更好地混合。尿素溶液濃度的精準配制是通過裝在循環回路上的密度計信號控制溶解罐進水自動完成的。當尿素溶液溫度過低時，蒸汽加熱系統啟動使溶液的溫度高于28℃（確保不結晶）。尿素溶解罐設有人孔、顆粒尿素進口、蒸汽進口、溶解水進口、循環回流口、尿素溶液出口、溢流管、排污管、攪拌器、液位、溫度測量等設施。尿素溶解罐上設置排風機。尿素溶解罐的溶解水進口設置兩路，一為除鹽水，二為加熱用的蒸汽疏水，兩者可根據實際情況自動切換。

1.2尿素溶液儲罐滿足6天的用量（40～60%尿素溶液）要求，采用不銹鋼制造，為立式平底結構，裝有液面、溫度顯示儀、人孔、梯子、通風孔及蒸汽加熱裝置，罐體外實施保溫。儲罐基礎為混凝土結構，室外布置時考慮現場其他情況變量包括地震帶，風載荷、雪載荷和溫度變化等。尿素溶解罐及儲罐蒸汽冷凝水由疏水器排出匯入疏水箱進行回收，作為設置尿素溶液伴熱水，伴熱后的水將回到疏水箱。

1．3尿素溶液循環裝置該裝置包含2臺全流量的多級變頻離心泵，一用一備、1套過濾器、1只背壓控制閥及用于遠程控制和監測循環系統的壓力、溫度、流量等儀表。高流量循環泵的設計流量為尿素溶液耗量設計值的5倍，出口壓力應能滿足克服循環管道的沿程阻力和管件的局部損失打入計量分配裝置。

1．4計量分配裝置能精確地測量和控制輸送到分解室的尿素溶液流量，其中尿素溶液支管調節閥采用美國進口品牌，調節精度高，能滿足30％－100％氨需量的要求。裝置內及裝置出口至噴槍段的尿素溶液管道要求電伴熱，保溫使用橡塑海綿。模塊設計沖洗水管路，噴槍入口處的沖洗水壓力要求高于0.5MPa，可以將伴熱熱水作為沖洗水水源。霧化空氣母管壓力0.6MPa－0.8MPa。

1．5電加熱器根據熱風的流量和電加熱器進出口溫度，計算出加熱器的電耗和裝機功率，留有適當的設計裕量，用以補償因鍋爐負荷變化引起熱風溫度的浮動和設備的負偏差。電加熱器電壓等級為380V,采用可控硅控制方式，功率100％可調，避免出現大幅度的電流波動。電加熱器熱響應速度0.5℃/S

1．6絕熱分解室尿素溶液由316L不銹鋼制造的噴射器霧化后噴入分解室，在350～600℃的高溫熱風條件下，尿素液滴分解成NH3、H2O、CO2。根據尿素溶液分解的時間和覆蓋面積確定噴射器在熱解爐內的位置，確保尿素分解完全，杜絕氨氣混合物管中出現再結晶或加熱空氣中的飛灰沉積現象。保證中間產物HNCO（異氰酸）對下游煙道設備不存在潛在負面影響。噴槍的噴嘴采用優質產品，能隨機組的負荷調節，自動調節噴槍的噴入量。熱解爐設置有噴槍檢修的密封風，通常雜用壓縮空氣，當單支槍檢修時噴槍位置通入密封風，避免分解室內熱風外逸傷人。

2結語

隨著尿素熱解技術在燃煤電廠應用日益廣泛，整個系統的設計需要同時滿足合理性、安全性、經濟性的要求。通過煙氣量、NOX去除效率計算出需氨量，再進一步計算出尿素耗量，進而確定溶解罐、儲罐、輸送泵、電加熱器和熱解爐等設備的參數。

作者：黃春艷 馬繼偉 單位：北京洛卡環保技術有限公司 山東國瑞環保產業有限公司沈陽分公司