科技成果

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成果名称: 火电厂尿素水解制氨技术的研发与工程应用

成果登记号: 9612019Y0677

第一完成单位: 西安热工研究院有限公司

联 系 人: 闵宏斌

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 环境保护与资源综合利用

应用行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业

成果简介:

近年来,为降低火电厂燃煤烟气中NOx排放造成的环境污染,加大其控制力度,实现三部委《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的超净排放要求,各种控制氮氧化物排放的政策不断出台。2011年颁布《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)以来,国内燃煤发电机组为达到NOx排放小于100mg/m3的标准,大部分采用SCR工艺进行了脱硝工程改造。普遍采用液氨法或尿素法制备还原剂,随着国内外发电企业对液氨使用过程中的潜在危险越来越重视,以尿素替代液氨制备氨气的工艺开始受到广泛关注。

尿素分解法制备脱硝还原剂分为热解法和水解法,其中尿素水解法以蒸汽为热源,而尿素热解法以电加热的方式提供热源,水解法制氨工艺比热解法节约运行成本,具备更强的市场竞争力。尿素水解技术来源于化工行业尿素生产中的废液回收工艺,应用于火电厂SCR烟气脱硝还原剂制备工艺时,需要面对不同的工艺流程、不同的运行环境和操作参数,其工艺设计具有显著的差别。另一方面,尿素水解技术的在国内应用较少,主要采用进口尿素水解制氨技术,国内某些机构研发了自主产权的尿素水解反应器。但由于技术的保密性和水解反应器的使用局限性,公开的资料几乎没有。因此有必要研究开发适用于电力行业锅炉烟气脱硝所需的尿素水解技术,满足越来越大的市场需求。

以海外专家为课题负责人的专职科研团队开展尿素水解技术攻关。目前,已开发出一套拥有完全自主知识产权与多项国家发明专利的尿素水解制氨装置,并建成一套氨产量8kg/h的尿素水解中试装置,研发的科技成果由西热锅炉环保工程有限公司或本领域相关单位进行转化。自2014年到2015年期间成功应用于华能烟台发电有限公司、国电龙华延吉热电有限公司、华能左权电厂等多个脱硝工程,自2014年下半年到2015年截止成功转化6台科技成果,实现合同总额3286万元。2016年新增华能石洞口二厂、北京国电龙源环保工程有限公司、南阳普光电力有限公司、呼和浩特科林热电有限责任公司、中电投长春东南热电厂共计5个电厂合同,新增合同总额1.2亿元。自2014年科技成果转化以来,累计转化成果合同总额约1.6亿元。该成果应用于燃煤电厂氮氧化物排放治理的脱硝还原剂制备,具有良好的社会、经济效益和推广应用前景。