脱硝用尿素还是氨水？二者优缺点对比

一、药剂特性

1.尿素:分子式为CO(NH₂)₂,纯净尿素为无色无味的针状或棱柱状晶体，吸湿性强。尿素溶液的挥发性比氨水小，混合效果好，常温下就可以在水中溶解。由于其挥发性小于氨水，SNCR反应段尿素溶液可以在炉膛内的喷射距离要略远于氨水，因此，炉膛尺寸大的锅炉脱硝系统上使用较多。

喷枪雾化喷射

2.氨水:分子式为NH₃·H₂O。氨水中的氨气容易挥发逸出且有强烈的氨的刺激性气味，其次氨水具有强腐蚀性，需避免与铜铝等金属接触。由于氨水的挥发性比尿素溶液大，所以其喷射炉膛内的距离要小于尿素溶液，因此大型锅炉的脱硝还原剂很少使用氨水。但SCR工程中也有使用氨水的作为还原剂的,这主要是因为其市场价格便宜,挥发性强。

二、工艺流程

1.尿素：SNCR脱硝工艺流程为:采用袋装固体尿素作为脱硝反应的还原剂，由输送机输送至尿素溶解罐中通过加热与搅拌后 ,溶解稀释成浓度为30%-50%的尿素溶液，并储存在尿素溶液储罐中，然后由尿素溶液加压循环模块抽取的尿素溶液与除盐水加压循环模块抽取的除盐水一起进入混合计量模块进行稀释混合 ,稀释后的尿素溶液浓度降为10%左右。再由混合计量模块控制进入每个锅炉注入区域的尿素溶液浓度和流量，稀尿素溶液再进入尿素溶液分配模块分配至每个喷枪，喷枪利用压缩空气将所需的尿素溶液雾化成细小的雾滴喷入反应区内，在炉内高温条件下尿素热解成氨与NOx充分接触反应。

2.氨水：SNCR脱硝工艺流程为:浓度为20%氨水由罐车运输至氨区指定卸车位置，通过卸氨泵或罐车自带泵打到氨水储罐内。氨水存储罐内的氨水与除盐水输送系统输送的除盐水通过加压泵加压后，再经静态混合器均匀混合,氨水被稀释到8%左右的浓度，然后在输送到喷枪，经喷嘴雾化后喷射到适当位置与烟气中的NOx进行反应。

3.尿素：SCR脱硝工艺流程为:与SNCR反应温度850-1100℃不同的是SCR反应温度350-420℃较低，而尿素热解温度600-850℃热解效率最高，在SCR反应段尿素不足以通过烟气温度热解生成氨，所以SCR反应要设置尿素制氨的设备，一般应用较多的是热解法和水解法两类，这样就增加系统的运行成本。尿素经过热解或水解成氨后，经稀释风机输送到SCR催化剂反应器内参与催化还原反应。

 

4.氨水SCR脱硝工艺流程为:氨水可直接通过喷枪，经喷嘴雾化后喷射到适当位置进入SCR催化剂反应器内参与催化还原反应。

三、脱硝效率

1.尿素脱硝：尿素的脱硝效率相对较低，通常比氨水脱硝效率约低10%。这主要是因为尿素分解产生氨的温度相对较高，需要在合适的温度区间内才能达到较好的脱硝效果。

2.氨水脱硝：氨水的脱硝效率较高，在合适的温度窗口内，脱硝效率可达一定水平。

在催化剂效率相同的情况下，尿素优于氨。原因是即使尿素喷得多，其腐蚀性也低于氨水;如果直接喷洒氨水，更会直接污染设备。氨吸附和腐蚀非常强，很难消除附着在烟道上。同时，氨也溶于水，在工业场合，氨溶于水的比例为500:1。 

四、成本与应用

1.尿素脱硝：原材料获取方便，不受手续限制。

成本可能相对较高，因为尿素的分解温度较高，可能需要额外的加热设备或能耗。

2.氨水脱硝：价格相对较低，来源广泛。

由于其属于危化品，储存和使用过程中需要额外的安全防护措施，这可能会增加一些间接成本。

五、储存与运输

1.尿素脱硝：尿素在储存过程中容易吸湿板结，需要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。但总体来说，尿素的储存和运输相对方便。

2.氨水脱硝：氨水具有挥发性和刺激性气味，储存和使用过程中需要严格的安全防护措施。此外，氨水对储存设备和输送系统有一定的腐蚀性，需要采用耐腐蚀的材料。

六、安全性

1.尿素脱硝：尿素使用安全，几乎无危险性。

2.氨水脱硝：液氨为无色液体，是强腐蚀性有毒物质、强制冷剂，有强烈的刺激性气味,极易转化为氨气，在 -33℃(在标准大气压力)沸腾;液氨蒸汽对皮肤和眼睛有强烈的腐蚀作用，会产生严重疼痛性均伤，对呼吸道有窒息作用，当氨气在空气中浓度达到 0.5% 时，吸人5-10min 即可使人死亡，属于中度危害的化学物质。气体无水氨与空气混合物的爆炸极限为 15%-28%。氨气系统紧急排放的氨气必须排入氨气稀释槽中，不得对空排放，经水的吸收排入废水池，再经由度水泵送至废水处理站处理。

 

 

液氨储供系统危险性很大，存在较多安全不可控因素，尤其是城市近郊电厂,人员相对密集，一旦泄漏危害后果巨大，设备本质安全性差。

安全角度上，尿素优于氨水。

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