尿素热解炉是一种在化学工业生产中广泛应用的设备,尤其在SCR(选择性催化还原法)脱硝工艺中扮演着关键角色。以下是对尿素热解炉的详细介绍:
一、定义与别名
尿素热解炉也被称为尿素热解反应器或尿素热解室,是SCR脱硝工艺中的一个重要设备,主要用于将尿素溶液热解成氨气。
二、工作原理
尿素热解炉的主要部件包括加热炉、冷却器和收集器。其工作原理简述如下:
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加热分解:尿素粉末或尿素溶液被加入加热炉中,随着炉内温度的升高,尿素发生热分解反应,产生氨气(NH₃)和二氧化碳(CO₂)等气体。
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冷却收集:这些气体随后通过管道输送到冷却器中,被冷却水冷却后凝结成液态,并被收集在收集器中。
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后续处理:最后,对收集器中的液态化合物进行物理或化学处理,以得到纯净的化学品。
化学反应方程式可表示为:(NH₂)₂CO → 2NH₃ + CO₂。
三、结构与组成
尿素热解炉的结构设计通常包括热空气入口导流装置段、渐变段、稳定段、热解炉主体及出口部件等。热空气通过旋流入口段进入热解炉内,形成旋流均匀的流场,与喷嘴雾化喷出的尿素溶液液滴顺向流动,促进尿素溶液在炉内主体段进行蒸发及热解反应。
四、特点与优势
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安全性高:与传统的液氨和氨水法相比,采用尿素作为还原剂时,其运输、存储都非常安全,因此尿素热解炉具有较低的安全隐患。
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占地面积小:尿素热解炉周围不需要较大的防火安全间距,从而节省了空间。
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系统停运后无氨泄露:与传统的氨法相比,尿素热解炉在系统停运后不会出现氨泄露的问题。
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工艺系统简单、维护费用低:尿素热解炉的设计使得其工艺系统相对简单,从而降低了维护费用。
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尿素转化率高:尿素热解炉能够确保尿素分解,提高了尿素的转化率。
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灵活性高:尿素热解炉对尿素原料无特殊要求,来源灵活,且热解组合灵活,可根据现场实际情况进行多种选择。
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设备腐蚀可能性小:与水解工艺相比,尿素热解炉使用的设备腐蚀的可能性较小。
五、应用领域
尿素热解炉的应用领域非常广泛,主要包括:尿素热解脱硝设备
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化肥生产:在化肥生产中,尿素热解炉可用于制造氨等化工原料,并回收废热,提高生产效率。
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环保领域:在SCR脱硝工艺中,尿素热解炉是关键设备,用于将尿素热解成氨气,以还原烟气中的氮氧化物(NOx),达到脱硝减排的目的。
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食品和医药领域:尿素热解炉的结晶产品具有广泛的应用前景,如作为甜味剂、口香糖成分、药片填充剂或制药中间体等。
六、价格与品牌
尿素热解炉的价格因品牌、型号、规格及生产厂家等因素而异。市场上存在多个,价格范围从数千元到数万元不等。尿素热解脱硝设备
综上所述,尿素热解炉是一种在化学工业及环保领域具有重要地位的设备,其高效、安全、灵活的特点使其在多个领域得到广泛应用。