1. 工作原理
1. 尿素熱解爐是利用熱能將尿素溶液分解為氨氣和二氧化碳的設備。尿素溶液(通常質量濃度為 40% - 50%)被噴入熱解爐內,在高溫環境下,尿素發生熱解反應,化學方程式為:,生成的異氰酸會進一步水解:。最終產物主要是氨氣,氨氣作為還原劑用于后續的煙氣脫硝反應,如在 SCR(選擇性催化還原)或 SNCR(選擇性非催化還原)系統中與氮氧化物反應,將其轉化為氮氣和水,從而降低煙氣中的含量。
2. 結構組成
1. 爐體:一般是耐高溫的金屬材料制成,如不銹鋼等,能夠承受熱解過程中的高溫。爐體內部有良好的隔熱層,減少熱量散失,提高熱解效率。
2. 尿素噴射系統:包括尿素溶液輸送管道、計量泵和噴射裝置。計量泵精確控制尿素溶液的流量,噴射裝置將尿素溶液均勻地噴入熱解爐內,確保尿素能夠充分受熱分解。
3. 加熱系統:有多種加熱方式。一種常見的是采用天然氣燃燒器提供熱量,燃燒器通過調節燃料的供給量來控制熱解爐內的溫度。還有的采用電加熱方式,通過加熱元件來維持熱解所需的高溫環境。
4. 混合裝置:在爐內設有混合裝置,用于使尿素溶液的霧滴與熱空氣或熱氣充分混合,保證尿素分解反應在均勻的溫度環境下進行,防止局部過熱或分解不完全的情況。
5. 出口管道:熱解后的氣體產物(主要是氨氣和二氧化碳)通過出口管道輸送到脫硝反應區域。出口管道也需要有一定的保溫措施,防止氨氣在輸送過程中重新凝結。
