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[资源分享] 电厂尿素脱硝?脱硝以后这些尿素到哪里去了???

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看到装机容量1260MW电厂脱硝尿素年需求数量:约6500吨
脱硝以后这些尿素到哪里去了???

 

发表于 2022-3-7 21:27:30

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本帖最后由 qugd 于 2022-3-8 10:49 编辑

这其实是SNCR(Selective Non-CatalyticReduction) 选择性非催化脱硝过程,以前是用氨,因液氨的存储运输不方便,后来改用尿素。尿素溶液配制方便,并且不用考虑操作现场的防爆安全问题。

尿素在有水的条件下高温分解成二氧化碳和氨,氨再与烟气中的氮氧化物反应,形成氮和水,反应历程稍有点复杂,反应中烟气中的少量过剩氧也参与反应。

尿素分解:CO(NH2)2 + H2O --->  CO2 + 2NH3
氨与氮氧化物在有过剩氧的烟道反应:  4NH3 + 4NO+O2 → 4N2 + 6H2O
综合起来是:2NO+CO(NH2)2 +1/2O2 →2N2 +CO2 + 2H2O

实际上烟道中的反应比这要复杂,因为氮氧化物在温度稍低时会有部分二氧化氮存在,二氧化氮与氨也反应生成氮和水:
6NO + 8NH3 ---> 6H2O + 7N2

没仔细核对方程式和配平,大致如此吧。




 

发表于 2022-3-8 10:44:41

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qugd 发表于 2022-3-8 10:44
这其实是SNCR(Selective Non-CatalyticReduction) 选择性非催化脱硝过程,以前是用氨,因液氨的存储运输不 ...

谢谢您的详细介绍
实际上就是变成氮气回归到大自然去了

电厂脱硝实际上是吧氮氧化物变成氮气的过程

 

发表于 2022-3-8 14:39:38

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qqgd + 20 谢谢首肯

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qugd 发表于 2022-3-8 10:44
这其实是SNCR(Selective Non-CatalyticReduction) 选择性非催化脱硝过程,以前是用氨,因液氨的存储运输不 ...

没有想到一个电厂脱硝需要这样多的尿素

 

发表于 2022-3-8 14:40:01

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本帖最后由 qugd 于 2022-3-19 17:01 编辑
沙漠里的游鱼 发表于 2022-3-8 14:39
谢谢您的详细介绍
实际上就是变成氮气回归到大自然去了

其实从大自然的生物氮循环角度看不脱硝才有利于植物利用氮,因为氮氧化物转化成被植物易于吸收的硝酸根和亚硝酸根,是很好的氮肥来源,但出于环保的要求,脱氮成为必要的。
植物最早能利用的氮源之一就是雷电过程中形成的氮氧化物,应该说生物的早期繁衍与进化,大自然提供的氮氧化物是其重要的促进因素之一。

 

发表于 2022-3-9 09:19:34

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二氧化氮与氨反应生成氮和水的方程式配平后为:
      6 NO2 + 8 NH3 ---> 12 H2O + 7 N2

 

发表于 2022-3-9 13:06:36

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WQH518 发表于 2022-3-9 13:06
二氧化氮与氨反应生成氮和水的方程式配平后为:
      6 NO2 + 8 NH3 ---> 12 H2O + 7 N2

2*600MW+2×350MW  8000 吨

 

发表于 2022-3-9 14:30:43

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尿素水解后脱硝还好,直接喷尿素溶液的还会生成氰酸、氧化亚氮,危害性更大

 

发表于 2022-3-11 16:54:53

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wycasia 发表于 2022-3-11 16:54
尿素水解后脱硝还好,直接喷尿素溶液的还会生成氰酸、氧化亚氮,危害性更大

2021年中国火电发电装机容量129678万千瓦,同比增和4.1%。

 

发表于 2022-3-11 17:02:27

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qugd 发表于 2022-3-9 09:19
其实从大自然的生物氮循环角度看不脱硝才有利于植物利用氮,因为氮氧化物极易茂植物易于吸收的硝酸根和亚 ...

简单算了一下,一个兆瓦耗费2吨尿素,目前装机2021年中国火电发电装机容量129678万千瓦,同比增和4.1%。1296780兆瓦,每年消耗200多万吨

 

发表于 2022-3-11 17:05:45

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欧盟排放标准的NOx在100mg/m3,国内标准是50,实际生产是30~40,为了提高脱硝效率就多喷氨造成氨逃逸,实际上氨的影响比NOx还大,北方雾mai不是酸性是碱性了

 

发表于 2022-3-12 09:28:41

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wycasia 发表于 2022-3-12 09:28
欧盟排放标准的NOx在100mg/m3,国内标准是50,实际生产是30~40,为了提高脱硝效率就多喷氨造成氨逃逸,实 ...

原来是这样的,一年有百分之五的尿素用于环保了

 

发表于 2022-3-13 10:47:10

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本帖最后由 qugd 于 2022-3-19 17:00 编辑
WQH518 发表于 2022-3-9 13:06
二氧化氮与氨反应生成氮和水的方程式配平后为:
      6 NO2 + 8 NH3 ---> 12 H2O + 7 N2

烟道中较高温度环境下,二氧化氮的比例极低,绝大部分氮氧化物是一氧化氮,二氧化氮只有在温度降低后并且有一定量的过剩存在时,才能有明显量的二氧化氮形成,这是一个热力学上的平衡过程。一般情况下烟道中的过剩氧要严格控制,以保证燃料的热效率充分发挥。

 

发表于 2022-3-14 14:06:38

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学习了

 

发表于 2022-3-19 09:04:49

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qugd 发表于 2022-3-9 09:19
其实从大自然的生物氮循环角度看不脱硝才有利于植物利用氮,因为氮氧化物极易茂植物易于吸收的硝酸根和亚 ...

确实,氮气还要通过闪电生成离子态的铵根才能给植物吸收

 

发表于 2022-3-19 09:10:41

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沙漠里的游鱼 发表于 2022-3-8 14:40
没有想到一个电厂脱硝需要这样多的尿素

如果不脱硝,会造成大型热电厂下风处的城市产生光化烟雾和酸雨,对环境极为不利,消耗一些尿素进行脱硝,是值得的,人民的幸福生活才是国家发展的终极目标么。

 

发表于 2022-3-19 17:04:25

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qugd 发表于 2022-3-14 14:06
烟道中较高温度环境下,二氧化氮的比例极低,绝大部分氮氧化物是一氧化氮,二氧化氮只有在温度降低后并且 ...

电厂不能实现低NOX的燃烧

 

发表于 2022-3-19 17:31:52

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燃煤电厂脱硝用还原剂一般有液氨、氨水和尿素。液氨方案在投资与运行成本上具有明显优势, 国内大部分燃煤电厂都选择液氨作为还原剂。电厂液氨储量一般超过10t,根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB/18218-2009) 的相关规定,构成重大危险源。国家对安全运行的要求日益严格,随着《关于加强燃煤机组脱硫脱硝安全监督管理的通知》( 国能安全[2013]296 号)、《燃煤发电厂液氨罐区安全管理规定》等文件的出台, 燃煤电厂将脱硝还原剂由液氨升级为尿素是势在必行的。

 

发表于 2022-3-20 08:04:29

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wycasia 发表于 2022-3-12 09:28
欧盟排放标准的NOx在100mg/m3,国内标准是50,实际生产是30~40,为了提高脱硝效率就多喷氨造成氨逃逸,实 ...

image.png

 

发表于 2022-3-20 08:06:21

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本帖最后由 qugd 于 2022-3-20 21:22 编辑
沙漠里的游鱼 发表于 2022-3-19 17:31
电厂不能实现低NOX的燃烧

实现低NOx燃烧不合算,现在一般是临界或超临界锅炉,需要比一般锅炉更高温度,在高温条件下,煤炭中的氮化物转化成氮氧化物的比例会升高,因为氮氧化物,特别是一氧化氮的生成,在热力学上升高温度是利的,解决这个问题只有通过后期在烟道进行脱硝才行,但综合 效益是好的。据说现在我国发一度电的煤耗,对于临界和超临界锅炉而言,已经是世界的较好水平了,燃料利用率提高就是直接为减排做贡献。
氮氧化物形成受温度影响,从燃油车的排放就能体现,汽油车是点燃式,气缸内燃烧温度低,形成的氮氧化物很少,三元催化净化器就处理了;但柴油车是压燃式,气缸内燃烧温度高,有明显的氮氧化物形成,三元催化净化器的容量不行了,所以柴油车有脱氮用的尿素溶液罐而处理尾气的氮氧化物。

 

发表于 2022-3-20 21:11:03

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