SCR烟气脱硝还原剂耗量计算方法的探讨(2)

ＮＯ２的摩尔质量，

ｇ／ｍｏｌ；ＭＮＨ３为ＮＨ３的摩尔质量，反应会随之发生。ＨＪ　５６２－２０１０中指出尿素水解反应ｇ／ｍｏｌ；ｎ为氨氮摩尔比；ＣｓｌｉｐＮＨ３

为氨逃逸量（标准状过程主要取决于反应温度、水解气中ＮＨ３和ＣＯ２的

况，干基，过量空气系数为１．４），ｍｇ／ｍ３

；η为脱硝

浓度、尿素浓度以及停留时间等。尿素热解反应会产效率，％。

生难溶于水的缩二脲和有机聚合物，易引起脱硝系统氨气耗量Ｑ为：

管道和喷嘴堵塞。为了保证脱硝尿素水解反应快速Ｑ＝ＶＣＮＯｘ

ｍ×Ｆ×

－

６性，同时有效抑制缩二脲等的产生，水解反应温度应为

Ｍ（ＮＯ×ｎ×１

０２）２１９０℃［３］

。另外，

在设计尿素水解工艺流程时还应考式中：Ｑ为氨气耗量，ｍ３／ｈ；Ｖｍ为标准状况下气体摩虑尿素的潮解，

以及尿素溶液中的甲醛和尿素添加剂尔体积，取２２．４Ｌ／ｍｏｌ；Ｆ为锅炉烟气流量（

标准状在制氨过程中产生沉淀和腐蚀。长期使用尿素添加剂况，干基，过量空气系数为１．４），ｍ３

／ｈ。

对ＳＣＲ催化剂寿命会产生影响。

２　液氨耗量

４　氨水耗量

液氨在运输和储存过程中均存在一定的危险

工业氨水的浓度一般为２０％～３０％，其运输和储性［２］

。以液氨作为ＳＣＲ法脱硝还原剂，

其耗量为：存较液氨安全，但运输成本比较高。氨水易挥发，并具Ｑ×Ｆ×ＣＮＯｘ

有毒性和腐蚀性。以氨水作为ＳＣＲ法脱硝还原剂，其１＝ＭＮＨ－

６３ρＭ（）ＮＯ×ｎ×１

０３２

耗量为：

式中：Ｑ１为液氨耗量，ｍ３／ｈ；ρ为液氨密度，

ｋｇ／ｍ３。Ｑ×ＣＮＯｘ

３＝ＭＮＨ－

６３×ＦρＣ（）ＮＨ×ｎ×１

０５３ＭＮＯ２３　尿素耗量

式中：Ｑ３为氨水耗量，ｍ３／ｈ；ρ为氨水的密度，ｋｇ／ｍ３；ＣＮＨ３为氨水的浓度，％。若采用氨废水作为ＳＣＲ法脱

以尿素作为ＳＣＲ法脱硝还原剂，

其耗量为：硝还原剂，

可根据输送距离和运输成本选用浓度为ＱＣＮＯｘ

２＝ＭＮＨ－

６２ＣＯＮＨ２×Ｆ×２　Ｍ（）１０％～３０％的氨水。

ＮＯ×ｎ×１

０４２式中：Ｑ２为尿素耗量，ｋｇ／ｈ；ＭＮＨ２ＣＯＮＨ２为尿素的摩尔５质量，　碳酸氢铵（ＮＨ４ＨＣＯ３）

耗量ｇ

／ｍｏｌ。尿素的热稳定性较差，在被加热到１２０～１３０℃碳酸氢铵（ＮＨ４ＨＣＯ３）具有强烈的吸湿性和结块时，固体尿素直接成为气体，继续升温超过尿素的熔点性，其水溶液的ｐＨ值为６．２５。碳酸氢铵活化能约为就可能因热解而产生缩合反应。尿素热解反应式为：９１　

４５０Ｊ／ｍｏｌ，其热分解反应可在室温下进行。以碳２ＮＨ２ＣＯＮＨ２→ＮＨ２ＣＯＮＨＣＯＮＨ２＋ＮＨ３

酸氢铵（ＮＨ４ＨＣＯ３）作为ＳＣＲ法脱硝还原剂，其耗量ＮＨ２ＣＯＮＨＣＯＮＨ２＋ＮＨ２ＣＯＮＨ２→为：

ＮＨ２ＣＯＮＨＣＯＮＨＣＯＮＨ２＋ＮＨ３

ＮＨ２ＣＯＮＨ２＋２Ｈ２Ｏ→（ＮＨ４）２ＣＯ３

ＱＣＮＯｘ

４＝ＭＮＨ－

６４ＨＣＯ３×Ｆ×

ＭＮＯ×ｎ×１

０（６）２

→ＣＯ２＋２ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ式中：Ｑ４为碳酸氢铵的耗量，ｋｇ／

ｈ；ＭＮＨ４ＨＣＯ３为碳酸氢ＮＨ２ＣＯＮＨＣＯＮＨＣＯＮＨ２→（ＨＣＮＯ）３＋ＮＨ３

铵的摩尔质量，ｇ

／ｍｏｌ。　　尿素在８

０℃时１ｈ可以水解０．５％，１１０℃时增采用碳酸氢铵作为ＳＣＲ法脱硝还原剂时，理论上加到３％，在１４５℃以上尿素的水解速度剧增。尿素可以用热解法和水解法２种方法制备氨气。华北电力水解反应式为：

大学刘东旭在碳酸氢铵热解模拟试验装置上的热解温

ＮＨ２ＣＯＮＨ２＋Ｈ２Ｏ　→ＮＨ４Ｃ

ＯＯＮＨ２度为２６０℃［４］

，建议工业热解装置的碳酸氢铵热解温→２ＮＨ３＋ＣＯ２

度不宜超过２００℃。

　　随着尿素水解反应温度的升高，

尿素的热解综合（下转第４５页）