明晟环保氨法脱硫：脱硝还原剂选用液氨和尿素的安全经济探讨

明晟环保氨法脱硫：脱硝还原剂选用液氨和尿素的安全经济探讨
2012年《火电厂大气污染物排放标准》要求新建燃煤机组排口NO2必须小于100mg/Nm3，这就要求新建燃煤机组必须安装高效脱硝系统，而脱硝系统的安全经济性就影响到机组的安全经济性。为保证脱硝系统的安全经济运行和达标排放，提高脱硝系统的安全性，降低脱硝运行成本，脱硝还原剂的选择就显得尤为关键。
1.1液氨的基本特性
1）氨为无色气体，有刺激性恶臭味。
2)氨气与空气混合，在浓度为16%～25%时，遇明火会爆。
3)液氨的运输与储存有严格的标准规定，这使得液氨的运输费用很高。液氨储罐与周围的道路、厂房、建筑等的防火间距不允许少于15m。
1.2尿素的基本特性
尿素是白色或浅黄色的结晶体，易溶于水，在高温(350～650℃)下可完全分解为NH3。因尿素在运输、储存中*安全及危险性的考虑。
1.3工艺比较
1）液氨法：液氨由槽车运送到液氨贮槽，液氨贮槽输出的液氨在氨气蒸发器内经40℃左右的温水蒸发为氨气，并将氨气加热至常温后，送到氨气缓冲槽备用。缓冲槽的氨气经调压阀减压后，送入氨气/空气混合器中，与来自稀释风机的空气充分混合后，通过喷氨格栅(AIG)之喷嘴喷人烟气中，与烟气混合后进入SCR催化反应器。主要反应式如下：
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O
2）尿素法：干尿素直接从贮仓送入混合罐，尿素在混合罐中加水搅拌，确保尿素的完全溶解，然后用循环泵将溶液抽出来，这个过程不断重复，以维持尿素溶液存储罐的液位。把尿素溶液送入热交换器吸收热量，在水解槽中，尿素溶液首先通过蒸汽预热器加热到反应温度，然后尿素溶液与水反应成氨和二氧化碳。
2还原剂的安全经济性比较
2.1安全性
因液氨储存量**过10t，则属于重大危险源，且运输与储存有严格的标准规定，所以安全性低，而尿素在运输、储存中*安全及危险性的考虑，所以安全性很高。
2.2经济性
无论是选用液氨还是尿素作为还原剂，在运行维护费用中，检修费用相当，蒸汽、水等消耗也相近，还原剂的采购成本和运行电费则为主要费用，因此控制还原剂费用和消耗的电费是控制脱硝生产成本的关键。
1）还原剂采购费用
假定一电厂脱硝如选用液氨作为还原剂，液氨的耗量为115kg/h，而尿素作为还原剂时的耗量为200kg/h，按8000h计算，年耗氨量为920t，年耗尿素量为1600t，根据当前市场价格按液氨到厂价3200元/吨、尿素到厂价1900元/吨计算，年原材料费用分别为液氨294.4万元、尿素304万元。
2）电耗
选用液氨作为还原剂时，脱硝系统电负荷不大于50kw,而选用尿素时，脱硝系统电负荷不大于480kw，相差430kw，按年运行8000h，厂用电0.35元/kwh计算，选择尿素时年电费增加120.4万元。
3结论
目前选用液氨或尿素的脱硝系统均有大量投产业绩，均能安全稳定可靠运行，且大气污染物排放指标均能达到环保要求。
两种还原剂在安全性和经济性上各有优势，采用尿素作为还原剂是比较安全的，但初期投资造**，运行费用也高；采用液氨作为还原剂，相对初期投资造价低，运行*，虽然液氨在运输和储备时存在一定的安全隐患，在运输成本上以及在生产安全管理上对电厂的运行水平要求较高，存在一定的危险性，但是懂化工的企业和工作人员都明白，如果正常操作不会发生任何事情，且一旦有泄漏正常人员便能闻到，这样可做为检查管道安全的一个指标。因此从经济或运行维护成本考虑，还原剂可以选择液氨，但从安全角度考虑，则应选择尿素，综合考虑各种因素较终选择液氨是较好的选择。
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