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液氨改尿素脫硝的利與弊

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液氨改尿素脫硝的利與弊

發布日期:2020-08-20 作者: 點擊:

液氨改尿素脫硝的利與弊

 

                                   北極星大氣網    來源:除灰脫硫脫硝技術聯盟

北極星大氣網訊:隨著環保政策的日益趨緊,燃煤電廠煙氣的排放的指標控制越來越嚴格,鍋爐煙氣中脫硝的排放標準也由最早的 100 降低為 50 甚至 35(mg/m3)。鍋爐煙氣脫硫脫硝技術便已在全國推廣普及。另一方面,出于對重大危險源的管控,作為脫硝使用的還原劑液氨受到了更多的限制,尿素熱解和水解制氨技術逐漸受到青睞。

安全性方面

液氨的基本特性

1)氨為無色氣體,有刺激性惡臭味。

2)氨氣與空氣會形成爆炸性混合物,在濃度為 16% ~ 25%時,遇明火會產生爆炸。

3)氨是有毒物質,為 GB12268 規定的危險品,會導致人急、慢性中毒,嚴重時可致人死亡。儲存量超 10t,則屬于重大危險源,被納入國家安全監察機構重點監控范圍。

4)液氨的運輸與儲存有嚴格的標準規定,這使得液氨的運輸費用很高。液氨儲罐與周圍的道路廠房、建筑等的防火間距不允許少于 15 m。

尿素的基本特性

尿素是白色或淺黃色的結晶體,易溶于水,在高溫( 350 ~ 650 ℃) 下可完全分解為 NH3。因尿素在運輸、儲存中無需安全及危險性的考慮。

自天津港事件以來,安全成為首要考慮的因素,液氨等危化品收到越來越嚴格的監管,從運輸到儲存到使用,限制較多,液氨泄露等事故也時有發生,而且人口密集和靠近水源的城市和地區,促使很多電廠脫硝系統傾向于用尿素作為還原劑。

因此,脫硝還原劑液氨改尿素,在安全方面將得到大大的提升。

經濟性方面

無論是選用液氨還是尿素作為還原劑,在運行維護費用中,檢修費用相當, 蒸汽、水等消耗也相近,還原劑的采購成本和運行電費則為主要費用,因此控制還原劑費用和消耗的電費是控制脫硝生產成本的關鍵。

 

1)  還原劑采購費用

中能自備電廠如選用液氨作為還原劑,液氨的耗量為 115kg/h,而尿素作為還原劑時的耗量為 200 kg/h,8000h 計算,年耗氨量為 920t,年耗尿素量為1600t,根據當前市場價格按液氨到廠價 3200 /噸、尿素到廠價 1900 /噸計算,年原材料費用分別為液氨 294.4 萬元、尿素 304 萬元。

2)   電耗

選用液氨作為還原劑時,脫硝系統電負荷不大于 50kw,而選用尿素時,脫硝系統電負荷不大于 480kw,相差 430kw,按年運行 8000h,廠用電 0.35 /kwh 計算,選擇尿素時年電費增加 120.4 萬元

3)  簡單性價比

項目

液氨

尿素

還原劑費用

運輸費用

較高

安全性

有毒

無害

存儲條件

高壓

常壓、干態

存儲方式

液態(箱罐)

微粒狀(料倉或袋裝)

制備方式

蒸發

熱解

初投資費用

運行費用

低,需要熱量蒸發液氨

(294.4萬元/年)

高,需要高熱量水解尿素和蒸發氨(424.4萬元/年)

設備安全要求

應符合《危險化學品安全管理條例》等相關規定

 


4)  采購費用

無論是選用液氨還是尿素作為還原劑,在運行維護費用中,檢修費用相當, 蒸汽、水等消耗也相近,還原劑的采購成本和運行電費則為主要費用,因此控制還原劑費用和消耗的電費是控制脫硝生產成本的關鍵。以一臺 350MW 超臨界抽凝燃煤發電機組為例,脫硝裝置入口設計 NOx 300mg/Nm3,設計脫硝效率為 80%氨逃逸率小于 3ppm。液氨的耗量為 115kg/h,而尿素作為還原劑時的耗量為200kg/h,8000h 計算,年耗氨量為 920t,年耗尿素量為 1600t,根據液氨到廠價 3400 /噸、尿素到廠價 2050 /噸計算,年原材料費用分別為液氨 312.8萬元、尿素 328 萬元。

5)  電耗

選用液氨作為還原劑時,脫硝系統電負荷不大于 50kw,而選用尿素時,脫硝系統電負荷不大于 480kw,相差 430kw,按年運行 8000h,廠用電 0.35 元/kwh 計算,選擇尿素時年電費增加 120.4 萬元。

因此從經濟型方面來講,選用液氨成本要低。但是目前倡導安全第一,越來越多的電廠脫硝還原劑液氨改尿素的項目逐漸上馬,那么對于聯產企業來講無疑是可增加尿素的產量,控制液氨的外銷量尚可,影響不大,而且本身隨著環保檢查影響,一批的落后產能逐漸被淘汰據隆眾資訊小編粗略計算即使電廠全部改用尿素脫硝其影響也可忽略,電廠用氨量占除尿素行業的 8.9%,占全行業用氨量的 2.9%,但是對于貿易及物流運輸來講是一筆較大的損失,畢竟危化品車投資較大。


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