尿素制氨新技術升級煙氣脫硝
記者日前從山東大學獲悉：該校朱維群教授開發的尿素制氨新技術在滿足脫硝用氨要求的同時，可副產高附加值尿素衍生物，將尿素分子中的所有元素充分利用，且整個反應過程不排放CO2(二氧化碳)，提高了尿素利用率，降低了煙氣脫硫脫硝的成本，有望推動煙氣脫硫脫硝技術升級。
目前，采用尿素制氨新技術的示范裝置已運行。應用數據表明，在75t/h和220t/h循環硫化床鍋爐未進行改造的情況下，采用尿素制氨新技術脫硝后，NOx(氮氧化物)排放濃度小于80mg/m3，優于國家NOx排放濃度100mg/m3的標準;SO2(二氧化硫)脫除至45mg/Nm3，脫除率高達98.87%，能夠滿足環保部SO2控制在50mg/Nm3以下的排放要求。
據介紹，脫硫脫硝需使用大量的氨，其氨來源一般為氨水、液氨、尿素。其中，尿素因易于運輸保存、無毒性而被廣泛應用。目前，尿素制氨一般采用水解或熱解的辦法，將尿素分解為氨氣和二氧化碳，氨氣用于脫硫脫硝，二氧化碳放空排放。但現有尿素制氨技術，只利用了占尿素質量50%的氨，造成了尿素資源的浪費;在減排二氧化硫和氮氧化物的同時，卻增加了CO2的排放，不利于節能減排;而且其用于加熱反應的成本比尿素原料成本還高。以電廠為例，若每天用于脫硝的尿素在15噸左右，將這些尿素熱解需耗用6噸柴油不僅生產成本高，每天還要排放30噸CO2。此外熱解不完全時還會產生沉淀，易引起系統堵塞。
山東大學開發的尿素制氨新技術解決了上述問題。朱維群告訴記者，他們開發的尿素制氨技術首先將尿素與助熔劑在高溫下進行縮合反應，得到的氨氣用于脫硫脫硝，同時反應副產三聚氰酸、縮二脲或縮三脲等。該過程既不排放二氧化碳，同時還使尿素中的碳、氧元素得到充分利用，提高了尿素利用率，降低了煙氣脫硫、脫硝所用氨的成本。
新技術與傳統工藝相比有三大優勢：一是將尿素全部轉化成了產品并實現增值，而傳統尿素制氨中有50%的尿素轉化成了無用的CO2;二是整個反應溫度不到200℃，反應溫度低、能量消耗少，有利于節能減排，而傳統尿素制氨工藝需要600℃的高溫，用燃油加熱或電加熱，消耗大量能源并釋放CO2;三是新技術中產生的氨直接用于脫硫脫硝，且可根據脫硝用氨量隨時進行調節，不用儲存，降低了運輸、儲存和使用液氨所帶來的安全風險，系統安全性大為提高。
此外，尿素制氨新技術實施起來也非常方便快捷，只需在現有尿素制氨或液氨氣化裝置上建一旁路，將尿素制氨新工藝裝置接上，不影響現有發電及脫硝的正常運行。
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