尿素水解制氨在电厂中的应用研究
2022-04-12马洋
马洋
摘要:隨着电厂生产的推进,在这一过程中,一个重要的工艺就是烟气脱硝。近些年,在科学技术水平不断提高的同时,也促进了该项工艺的研发与优化。在具体工艺的实施中,氨气作为主要还原剂,以尿素、氨水等等作为原材料。本文首先分析了尿素水解制氨工艺,之后具体论述了在电厂中对于尿素水解制氨之一项工艺的应用,以供参考。
关键字:尿素;水解;制氨;电厂;应用
1 尿素水解制氨工艺
对于该种工艺而言,就是基于特定的温度环境,能够通过催化剂,促使尿素水溶液产生水解反应,进而就能够得到氨气。这一工艺的主要组成部分包括尿素水解系统,以及其他系统,负责尿素颗粒的贮存、溶解、输送。在当前的电厂生产中,这项工艺得到了广泛的应用,不仅能够改善生产所带来的污染问题,同时还可以实现高效率的生产。通过运输车辆进行尿素的运输,让其到达制备区,在储仓间中进行原料的储存以备使用。在进行具体溶液配制时,也要在溶解罐中注入溶液,同时利用加热系统,让其进行升温。在尿素制氨工艺之中,水解反应需要在催化剂的推动之下发生,在这一阶段,会产生氨气、二氧化碳、水蒸气等气体,从而实现脱硝效果。通过在电厂生产中的运用,也能够对于电厂的脱硝起到促进作用,从而促进运行效率的提升。
2 尿素水解制氨在电厂中的应用
2.1 供应系统的优化与应用
在电厂的日常运行中,通过尿素水解制氨工艺的应用,能够实现良好的脱硝效果。在具体的应用时,对于尿素的供应主要具有两种方式,分别为人工拆袋以及间断供应。在现实的作业中,如果在储存罐内出现较高的尿素溶液的液位,那么就会导致供应的中断;而如果出现液位较低,在这种情形之下,则会开展拆袋供应。通过有关的应用经验分析得知,对于人工操作之下的拆袋供应,极有可能会在斗提机内,掉入袋绳等杂物,因此就可能会带来管道的堵塞,对于该项工艺的实际应用效果,造成不良的影响,甚至会影响到机械设备的正常运行。因此为了防止出现这种问题,就要促进尿素供应系统的持续优化,根据生产中所涉及到的问题,可以在混合泵之前进行滤网的加设,这样就能够对于杂质实现有效的过滤效果。在使用滤网的基础之上,也要定期做好清洁和维护,防止出现过多杂质堆积的问题。在滤网使用的过程中,要加大关注力度,如果产生损坏现象,那么也要及时进行更换,确保整个系统能够平稳的运行,防止出现杂质,造成管道的堵塞。另外,在尿素供应系统中,斗提机也属于一项重要部分,所以也要对于这一设备的使用,加大重视力度。为了确保尿素能够处于正常的供应状态,不会有斗提机的维修和故障影响生产的顺利进行,就可以在溶解罐的上方,进行人工加注口的开设,这样即使斗提机出现故障问题难以正常使用,那么也可以采取人工加注,维持整个机组运行的稳定性。
2.2 管道气体置换
在上文的分析中,对于该项工艺具体的应用优势,进行了具体的论述与探究。在尿素制氨工艺的具体应用时,要能够在获取实际情况的基础上,在最大程度上提高应用的可靠性和安全性,防止对于管道的安全运行,造成不利影响。对于氨气这种气体来说,由于其特有的性质,在浓度超过一定范围以后,就会出现爆炸。一般来说会产生氨气爆炸的浓度在16%-27%。若是在机组运行的过程中,产生紧急关机,就要通过人工手动对于氨气管道进行吹扫,防止在管道中出现氨气的凝结,而造成管道堵塞。所以在该项工艺应用时,要能够根据实际的电厂运行情况,对于工艺在应用过程中的可靠性、安全性,做到基本的保障,确保每一个环节都能够安全、顺利的开展。
2.3 排污处理
在电厂中通过对于尿素制氨工艺的运用,能够实现良好的生产效率提升的效果,同时还能够降低污染节约能源。在具体的应用时,所采用的原材料尿素、催化剂中,如果存在杂质,那么在进行相应的反应以后,也会出现一定数量的污染物以及杂质,不利于机组的正常运行。所以,在实际应用中,要能够定期的开展清洁,去除其中的污染物、沉积物等杂质,确保反应器具有一定的清洁度,防止对于工艺应用的效果造成不良影响。另外,在具体的工艺应用中,也要有有关部门,按照现实应用情况,加强排污处理规划。一般来说,要以周为单位,进行反应器的排污处理,并且时间要控制在三分钟左右。在对于其底部的杂质清理干净以后,再让其正常的使用。而每三周还要对于反应器做好表面的去污处理,时间也在三分钟,确保表面的杂质能够被清理干净。所开展的排污处理工作也要根据具体的工艺应用现状而决定,如果所用的尿素、催化剂等材料,其中含有较高的杂质,那么就要对于排污处理按照周期适当地增减,防止对于该工艺的应用效果,造成不良影响。
2.4 反应器应用维护
对于该项工艺的应用而言,要进行具体仪器设备的配备。在这些设备中,一项重要的组成部分就是反应器。为了防止由于长时间的应用,而增加故障隐患出现的几率,那么就要落实好反应器的维护工作。比如说,可以通过碱煮的方式,进行维护工作,首先要在维护工作开始之前,在反应器内把溶液排干净,之后在其中进行除盐水的添加,直到到达高液位以后,开展冲洗加热,在经过除盐水煮洗以后,将反应器内的水排出,为之后的维护环节,打下良好铺垫。之后在催化剂罐内,进行水溶碱的添加,并且要打开搅拌器,让其能够尽快的进行溶解。要按照具体的实际情况,进行水溶碱物质的选择。在维护环节,要在反应器中,通过催化剂泵,将溶解完成的碱液体注入其中,之后在其中补充盐水,让其到达高液位。之后在蒸气加热的方式之下,进行其中水溶液的升压以及加温,进行24小时的煮洗。在这一过程中,不能进行排气操作。而且要以4小时为一个间隔,开展一次时间在3分钟左右的排污,确保能够维持在原来的液位。之后在通过除盐水进行二次清洗,在完成碱洗以后,通过排放口进行碱液的排放,直到排放干净以后,在进行除盐水的注入,再次进行冲洗。
总结:综上所述,随着电厂的发展,也促进了生产工艺的革新,提出了多种新技术的应用,比如说尿素水解制氨工艺。通过该项工艺,能够在实际应用中,取得良好的脱硝效果,同时还能够实现节能环保的作用,促进电厂运行效率的提升。
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