1. 工作原理
1. 尿素热解炉是利用热能将尿素溶液分解为氨气和二氧化碳的设备。尿素溶液(通常质量浓度为 40% - 50%)被喷入热解炉内,在高温环境下,尿素发生热解反应,化学方程式为:,生成的异氰酸会进一步水解:。最终产物主要是氨气,氨气作为还原剂用于后续的烟气脱硝反应,如在 SCR(选择性催化还原)或 SNCR(选择性非催化还原)系统中与氮氧化物反应,将其转化为氮气和水,从而降低烟气中的含量。
2. 结构组成
1. 炉体:一般是耐高温的金属材料制成,如不锈钢等,能够承受热解过程中的高温。炉体内部有良好的隔热层,减少热量散失,提高热解效率。
2. 尿素喷射系统:包括尿素溶液输送管道、计量泵和喷射装置。计量泵精确控制尿素溶液的流量,喷射装置将尿素溶液均匀地喷入热解炉内,确保尿素能够充分受热分解。
3. 加热系统:有多种加热方式。一种常见的是采用天然气燃烧器提供热量,燃烧器通过调节燃料的供给量来控制热解炉内的温度。还有的采用电加热方式,通过加热元件来维持热解所需的高温环境。
4. 混合装置:在炉内设有混合装置,用于使尿素溶液的雾滴与热空气或热气充分混合,保证尿素分解反应在均匀的温度环境下进行,防止局部过热或分解不完全的情况。
5. 出口管道:热解后的气体产物(主要是氨气和二氧化碳)通过出口管道输送到脱硝反应区域。出口管道也需要有一定的保温措施,防止氨气在输送过程中重新凝结。