尿素熱解爐是 SCR 煙氣脫硝工藝中制備氨氣（NH?）的核心裝置，通過高溫分解尿素溶液生成脫硝所需的還原劑。以下是其詳細介紹：
結構組成
主要由爐體、加熱器、換熱器、噴嘴、沉積器、排氣管等組成。熱解爐結構還包括旋流入口段、穩(wěn)定段和出口部件，尿素溶液通過噴嘴霧化后與高溫熱風混合。

尿素熱解爐技術特點
優(yōu)勢：熱解反應時間僅需 10 秒，響應速度快；無需壓力容器，安全性高；熱源選擇靈活。
挑戰(zhàn)：運行成本高，如 1000MW 機組電加熱功率達 1200kW；低溫下中間產物易結晶，導致管道或熱解爐堵塞；尿素熱解轉化率受溫度、溶液濃度、霧化效果等因素影響，氨氣產量可能不穩(wěn)定。
應用領域
廣泛應用于需要氨氣的工業(yè)生產過程中，如燃煤電廠的脫硝系統、化工生產中的氨氣制備等。

尿素熱解爐的核心特點可概括為 “、安全、靈活，但成本較高且需精細控制”。其優(yōu)勢使其在安全性要求高、負荷波動大的場景（如城市垃圾電站、中小型燃煤鍋爐）中應用廣泛；而局限性則推動了技術改進（如優(yōu)化噴嘴設計、開發(fā)低能耗熱源），以提升其經濟性和穩(wěn)定性。

尿素熱解爐系統的組成
系統概述。尿素熱解系統包括計量分配模塊、電加熱器、絕熱分解室、尿素溶液噴射器等。尿素溶液經由計量與分配裝置、尿素溶液噴射器等進入絕熱分解室，與電加熱器出口的高溫稀釋空氣（500～600℃）混合并分解，生成NH3、H2O和CO2，分解后的混合均勻產物送往an噴射系統。熱解爐后的an氣輸送管道將保溫，尿素噴射系統前的溫度不低于300℃。


尿素熱解爐的應用核心是為 SCR 脫硝系統提供安全、靈活的氨氣來源，尤其在以下場景中更具優(yōu)勢：
對安全性要求高（避免液氨 / 氨水風險）；
負荷波動大，需快速響應氨氣需求；
場地空間有限或環(huán)保標準嚴格。
隨著環(huán)保政策對 NO?排放要求的提升，其應用范圍正從電力行業(yè)向工業(yè)窯爐、垃圾處理等領域進一步擴展。

尿素熱解爐的脫硝效率（本質是其生成氨氣的穩(wěn)定性和轉化率，進而影響 SCR 反應器的脫硝效果）受多種因素綜合影響，主要可分為熱解反應條件、設備設計參數及系統運行控制三大類，具體如下：
熱解反應核心條件
反應溫度
溫度是影響尿素熱解的關鍵因素：尿素在 350-650℃時能分解為 NH?和 CO?（反應式：CO(NH2) 2+H2O→2NH3+CO2）；
若溫度低于 300℃，尿素易生成三聚氰酸、縮二脲等中間產物，不僅降低 NH?轉化率，還可能導致管道堵塞；
溫度過高（超過 650℃），部分 NH?會被氧化為 NO?（如4NH 3+5O2→4NO+6H2O），反而增加污染物排放，降低脫硝效率。
尿素溶液濃度與質量
濃度通常控制在 50% 左右：濃度過高，溶液黏度大，霧化效果差，熱解不完全；濃度過低，會增加水分蒸發(fā)所需熱量，浪費能源，且可能導致熱解爐內溫度波動；
溶液純度：若含有雜質（如氯離子、重金屬），會污染熱解產物，導致 SCR 催化劑中毒，間接降低脫硝效率。
高溫熱風與尿素的混合狀態(tài)
熱風溫度與流量：需與尿素溶液流量匹配，確保熱解爐內整體溫度穩(wěn)定在佳區(qū)間（如 350-500℃）；若熱風不足，會導致局部溫度過低，引發(fā)結晶；
混合均勻性：尿素溶液經噴嘴霧化后，需與高溫熱風充分混合，避免局部溫度偏差。若混合不均，部分液滴未完全熱解，會降低 NH?產量。

尿素熱解爐是選擇性催化還原（SCR）脫硝系統中常用的氨氣制備設備，通過將尿素溶液在高溫下分解為氨氣（NH?）、二氧化碳（CO?）等，為脫硝反應提供還原劑。其性能特點主要體現在以下幾個方面：
的氨氣制備能力
高轉化率：在設計溫度（通常 300~600℃）和合理的停留時間下，尿素分解率可達 95% 以上，能充分將尿素溶液（濃度通常為 50%）轉化為 NH?、CO?和水蒸氣的混合氣體，滿足脫硝反應對還原劑的需求。
快速響應：爐內采用電加熱或煙氣加熱等方式，升溫速度快，能在較短時間內達到尿素分解所需的溫度條件，適應機組負荷波動時的脫硝需求變化。

尿素熱解爐性能特點
穩(wěn)定的運行特性
溫度均勻性：爐體內部設計有合理的導流結構和加熱元件分布，確保尿素溶液霧化后與高溫煙氣或熱空氣充分接觸，避免局部溫度過高導致尿素分解不完全或生成副產物（如縮二脲、三聚氰胺等），影響脫硝效率。
抗干擾能力強：對尿素溶液的濃度波動、流量變化具有一定的適應能力，通過控制系統可實時調節(jié)加熱功率或熱煙氣流量，維持爐內穩(wěn)定的分解溫度，出口氨氣濃度的穩(wěn)定性。


尿素熱解爐性能特點
靈活的設計與適配性
模塊化設計：可根據機組脫硝容量需求，采用單臺或多臺熱解爐組合運行，安裝、維護方便，便于后期擴容或改造。
多種加熱方式可選：根據現場條件可選擇電加熱（適用于小容量機組或臨時啟動）、煙氣加熱（利用鍋爐尾部煙氣余熱，節(jié)能性好，適用于大容量機組）等，適配不同的運行場景。
節(jié)能與經濟性
煙氣加熱節(jié)能顯著：采用鍋爐尾部煙氣（如省煤器出口煙氣）作為熱源時，可充分利用余熱，降低系統能耗，運行成本低于電加熱方式。
尿素原料易獲取：尿素作為固體顆?；蛉芤海\輸、儲存和搬運安全性高，無需像液氨那樣設置高壓儲存設備，降低了儲存和運輸成本。