尿素熱解爐是 SCR 煙氣脫硝工藝中制備氨氣（NH?）的核心裝置，通過高溫分解尿素溶液生成脫硝所需的還原劑。以下是其詳細介紹：
結構組成
主要由爐體、加熱器、換熱器、噴嘴、沉積器、排氣管等組成。熱解爐結構還包括旋流入口段、穩(wěn)定段和出口部件，尿素溶液通過噴嘴霧化后與高溫熱風混合。

尿素熱解爐工藝流程
尿素顆粒先溶解為 50% 濃度的溶液，經(jīng)供液泵輸送至熱解爐，在 350-650℃高溫下，尿素分解為 NH?和 CO?，分解產(chǎn)物經(jīng)稀釋風混合后進入 SCR 反應器參與脫硝反應。
熱源類型
可采用電加熱、煙氣換熱或燃油加熱等方式，其中電加熱應用較為常見，但電能消耗大，煙氣換熱則較為節(jié)能，燃油加熱因成本高已較少使用。

尿素熱解爐技術特點
優(yōu)勢：熱解反應時間僅需 10 秒，響應速度快；無需壓力容器，安全性高；熱源選擇靈活。
挑戰(zhàn)：運行成本高，如 1000MW 機組電加熱功率達 1200kW；低溫下中間產(chǎn)物易結晶，導致管道或熱解爐堵塞；尿素熱解轉化率受溫度、溶液濃度、霧化效果等因素影響，氨氣產(chǎn)量可能不穩(wěn)定。
應用領域
廣泛應用于需要氨氣的工業(yè)生產(chǎn)過程中，如燃煤電廠的脫硝系統(tǒng)、化工生產(chǎn)中的氨氣制備等。

尿素熱解爐特點
熱源選擇靈活，適配性強
可根據(jù)實際工況選擇電加熱、煙氣余熱（如鍋爐尾部煙氣換熱）、燃油 / 燃氣加熱等多種熱源：
電加熱：控制精度高，啟停方便，適合小型機組或調峰需求高的場景；
煙氣換熱：利用工業(yè)余熱，運行成本低，適合大型穩(wěn)定運行的工業(yè)裝置（如燃煤電廠）；
燃油 / 燃氣加熱：可作為備用熱源，在緊急情況下保障熱解連續(xù)性。
產(chǎn)物純凈，利于脫硝反應
熱解產(chǎn)物主要為 NH?、CO?和少量水蒸氣，無其他雜質，進入 SCR 反應器后能直接與氮氧化物（NO?）反應，避免因雜質（如硫、氯等）導致催化劑中毒，延長催化劑使用壽命。

尿素熱解爐系統(tǒng)的組成
系統(tǒng)概述。尿素熱解系統(tǒng)包括計量分配模塊、電加熱器、絕熱分解室、尿素溶液噴射器等。尿素溶液經(jīng)由計量與分配裝置、尿素溶液噴射器等進入絕熱分解室，與電加熱器出口的高溫稀釋空氣（500～600℃）混合并分解，生成NH3、H2O和CO2，分解后的混合均勻產(chǎn)物送往an噴射系統(tǒng)。熱解爐后的an氣輸送管道將保溫，尿素噴射系統(tǒng)前的溫度不低于300℃。


尿素熱解爐是選擇性催化還原（SCR）脫硝系統(tǒng)中常用的氨氣制備設備，通過將尿素溶液在高溫下分解為氨氣（NH?）、二氧化碳（CO?）等，為脫硝反應提供還原劑。其性能特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
的氨氣制備能力
高轉化率：在設計溫度（通常 300~600℃）和合理的停留時間下，尿素分解率可達 95% 以上，能充分將尿素溶液（濃度通常為 50%）轉化為 NH?、CO?和水蒸氣的混合氣體，滿足脫硝反應對還原劑的需求。
快速響應：爐內采用電加熱或煙氣加熱等方式，升溫速度快，能在較短時間內達到尿素分解所需的溫度條件，適應機組負荷波動時的脫硝需求變化。

尿素熱解爐性能特點
靈活的設計與適配性
模塊化設計：可根據(jù)機組脫硝容量需求，采用單臺或多臺熱解爐組合運行，安裝、維護方便，便于后期擴容或改造。
多種加熱方式可選：根據(jù)現(xiàn)場條件可選擇電加熱（適用于小容量機組或臨時啟動）、煙氣加熱（利用鍋爐尾部煙氣余熱，節(jié)能性好，適用于大容量機組）等，適配不同的運行場景。
節(jié)能與經(jīng)濟性
煙氣加熱節(jié)能顯著：采用鍋爐尾部煙氣（如省煤器出口煙氣）作為熱源時，可充分利用余熱，降低系統(tǒng)能耗，運行成本低于電加熱方式。
尿素原料易獲?。耗蛩刈鳛楣腆w顆粒或溶液，運輸、儲存和搬運安全性高，無需像液氨那樣設置高壓儲存設備，降低了儲存和運輸成本。

尿素熱解爐作為 SCR 脫硝系統(tǒng)中制備氨氣的核心設備，其性能特點直接關系到脫硝效率、運行穩(wěn)定性及安全性，具體可從以下幾方面詳細闡述：
一、的氨氣轉化效率
高分解率：在優(yōu)化的工藝條件下（溫度 350~550℃、停留時間≥0.5 秒），尿素溶液（通常濃度 50%）的分解率可穩(wěn)定在 95% 以上，能充分轉化為 NH?、CO?和水蒸氣，幾乎無未分解尿素殘留，保障脫硝反應的還原劑供應。
霧化與混合強化：爐內配備霧化噴嘴（如空氣霧化或機械霧化），將尿素溶液霧化成細小液滴（粒徑通?！?00μm），并通過導流板、擾流件等結構設計，使液滴與高溫介質（熱空氣或煙氣）快速混合，加速分解反應，減少局部未反應區(qū)域。
二、的運行穩(wěn)定性
溫度控制：通過 PID 控制系統(tǒng)實時調節(jié)加熱功率（電加熱）或煙氣擋板開度（煙氣加熱），使爐內溫度波動控制在 ±20℃以內，避免因溫度過低導致尿素水解（生成氨基甲酸銨等副產(chǎn)物）或溫度過高引發(fā) NH?氧化（生成 NOx）。
負荷適應性強：可在機組 30%~110% 負荷范圍內穩(wěn)定運行，當尿素溶液流量或濃度波動時，系統(tǒng)能快速調整加熱量，確保出口 NH?濃度偏差≤5%，滿足脫硝系統(tǒng)對還原劑的動態(tài)需求。

尿素熱解爐以轉化、穩(wěn)定運行、安全環(huán)保、靈活適配為核心特點，在脫硝系統(tǒng)中展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，尤其在對安全性和環(huán)保性要求嚴苛的場景中，已成為主流的氨氣制備方案。其性能的發(fā)揮依賴于溫度控制精度、霧化效果及加熱方式的合理匹配，需結合具體機組參數(shù)進行定制化設計。