明晟環保氨法脫硫：脫硝還原劑選用液氨和尿素的安全經濟探討

2012年《火電廠大氣污染物排放標準》要求新建燃煤機組排口NO2必須小于100mg/Nm3，這就要求新建燃煤機組必須安裝高效脫硝系統，而脫硝系統的安全經濟性就影響到機組的安全經濟性。為保證脫硝系統的安全經濟運行和達標排放，提高脫硝系統的安全性，降低脫硝運行成本，脫硝還原劑的選擇就顯得尤為關鍵。

1.1液氨的基本特性

1）氨為無色氣體，有刺激性惡臭味。

2)氨氣與空氣混合，在濃度為16%～25%時，遇明火會爆。

3)液氨的運輸與儲存有嚴格的標準規定，這使得液氨的運輸費用很高。液氨儲罐與周圍的道路、廠房、建筑等的防火間距不允許少于15m。

1.2尿素的基本特性

尿素是白色或淺黃色的結晶體，易溶于水，在高溫(350～650℃)下可完全分解為NH3。因尿素在運輸、儲存中無需安全及危險性的考慮。

1.3工藝比較

1）液氨法：液氨由槽車運送到液氨貯槽，液氨貯槽輸出的液氨在氨氣蒸發器內經40℃左右的溫水蒸發為氨氣，并將氨氣加熱至常溫后，送到氨氣緩沖槽備用。緩沖槽的氨氣經調壓閥減壓后，送入氨氣/空氣混合器中，與來自稀釋風機的空氣充分混合后，通過噴氨格柵(AIG)之噴嘴噴人煙氣中，與煙氣混合后進入SCR催化反應器。主要反應式如下：

NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O

2）尿素法：干尿素直接從貯倉送入混合罐，尿素在混合罐中加水攪拌，確保尿素的完全溶解，然后用循環泵將溶液抽出來，這個過程不斷重復，以維持尿素溶液存儲罐的液位。把尿素溶液送入熱交換器吸收熱量，在水解槽中，尿素溶液首先通過蒸汽預熱器加熱到反應溫度，然后尿素溶液與水反應成氨和二氧化碳。

2還原劑的安全經濟性比較

2.1安全性

因液氨儲存量超過10t，則屬于重大危險源，且運輸與儲存有嚴格的標準規定，所以安全性低，而尿素在運輸、儲存中無需安全及危險性的考慮，所以安全性很高。

2.2經濟性

無論是選用液氨還是尿素作為還原劑，在運行維護費用中，檢修費用相當，蒸汽、水等消耗也相近，還原劑的采購成本和運行電費則為主要費用，因此控制還原劑費用和消耗的電費是控制脫硝生產成本的關鍵。

1）還原劑采購費用

假定一電廠脫硝如選用液氨作為還原劑，液氨的耗量為115kg/h，而尿素作為還原劑時的耗量為200kg/h，按8000h計算，年耗氨量為920t，年耗尿素量為1600t，根據當前市場價格按液氨到廠價3200元/噸、尿素到廠價1900元/噸計算，年原材料費用分別為液氨294.4萬元、尿素304萬元。

2）電耗

選用液氨作為還原劑時，脫硝系統電負荷不大于50kw,而選用尿素時，脫硝系統電負荷不大于480kw，相差430kw，按年運行8000h，廠用電0.35元/kwh計算，選擇尿素時年電費增加120.4萬元。

3結論

目前選用液氨或尿素的脫硝系統均有大量投產業績，均能安全穩定可靠運行，且大氣污染物排放指標均能達到環保要求。

兩種還原劑在安全性和經濟性上各有優勢，采用尿素作為還原劑是比較安全的，但初期投資造價高，運行費用也高；采用液氨作為還原劑，相對初期投資造價低，運行費用低，雖然液氨在運輸和儲備時存在一定的安全隱患，在運輸成本上以及在生產安全管理上對電廠的運行水平要求較高，存在一定的危險性，但是懂化工的企業和工作人員都明白，如果正常操作不會發生任何事情，且一旦有泄漏正常人員便能聞到，這樣可做為檢查管道安全的一個指標。因此從經濟或運行維護成本考慮，還原劑可以選擇液氨，但從安全角度考慮，則應選擇尿素，綜合考慮各種因素最終選擇液氨是較好的選擇。

明晟環保憑借幾十年的化工經驗，以實體工業求發展，以低碳經濟、變廢為寶為理念，從根本上解決了高耗能和二次污染問題，使超低排放科技化、系統化。 

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