自动化技术|尿素将为电厂脱硝“大显身手”

水暖之家讯：环保部制定的新的《火电厂大气污染物排放标准》已经结束征求意见，即将正式出台，NOx（氮氧化物）的排放指标控制达到了世界最严格水平。随着脱硝工程的启动，尿素作为脱硝还原剂，因具有易运输、储存，安全成本低等优势，将在电厂脱硝中大展身手。

NOx是主要的大气污染物之一，直接或间接影响到大气环境质量，如光化学烟雾、大气酸沉降、平流层臭氧损耗等，此外，氮沉降量的增加会导致地表水的富营养化和陆地、湿地、地下水系的酸化和毒化，从而对陆地和水生态系统造成破坏，最终对人体健康和生态环境安全产生不利影响。

火电厂是NOx等大气污染物排放的主要来源，根据中国工程院的研究，我国的环境容量中氮氧化物为1200吨。以2009年的排放数据来看，仅电力行业就已经排放了1400吨氮氧化物，并且排放量还在持续增加。为了控制大气NOx污染，环保部要求以火电行业为重点，开展工业氮氧化物污染防治。在京津冀、长三角和珠三角地区，新建火电厂必须同步建设脱硝装置，2015年年底前，现役机组全部完成脱硝改造。新的《火电厂大气污染物排放标准》增加的4个强制性污染物排放指标就包括氮氧化物。

我国火电厂NOx排放控制尚处于起步阶段，依靠低氮燃烧技术控制NOx排放仍不能满足要求时，则需要实施烟气脱硝。烟气脱硝技术中脱硝效率最高、最为成熟的是选择性催化还原法（SCR），就是将烟气中的NOx在催化剂的作用下，与还原剂发生反应并生成无毒无污染的氮气和水。脱硝还原剂的来源主要有液氨、氨水和尿素，其中液氨作为还原剂存在一定的危险性，国外使用较少。氨属化学危险品分类中的2、3类，在职业性接触毒物危害程度分级为IV(轻度危害)，为可燃、易爆、有毒物质。在国内，根据《重大危险源辨识》的规定，氨使用量若超过40吨，就成为重大危险源。

华能北京热有限责任公司生产厂长杜成章表示，尿素是氨的理想来源，它是一种稳定、无毒的固体物料，对人和环境均无害，可以被散装运输并长期储存。它不需要运输和储存方面的特殊程序，它的使用不会对人员和周围社区产生不良影响，安全成本低。近期在美国市场中，尿素作为液氨与氨水的替代产品越来越多地用于烟气脱硝工程。

新标准规定，对新建和2004年1月1日至2011年12月31日期间环境影响评价文件通过审批的现有煤火力发电锅炉全部实施烟气脱硝，实施后，到2015年需要新增烟气脱硝容量8.17亿千瓦。目前，已经有南海长海发电有限公司、国电电力大同第二发电厂等越来越多的电厂脱硝改造选用尿素作为还原剂。

今年1月华能集团玉环电厂脱硝改造，尿素颗粒在国内首次采用气力输送试验成功，尿素颗粒在压缩空气的输送下迅速地进入尿素颗粒仓，试验的成功，使脱硝还原剂——尿素的上料方式变为更加高效、洁净的气力输送方式，为我国采用尿素作为还原剂的大型火电厂脱硝系统提供了宝贵的实践经验。

北京国电龙源环保工程有限公司工程师沈滨向记者介绍，因各电厂脱硝效率不一样等因素，很难统一脱硝所使用的尿素量是多少，部分30万千瓦的机组每小时消耗370千克左右尿素。可以肯定的是尿素在脱销中使用量比较小，更不会危及农业使用。

专家提出，尿素也可以同时脱硫和脱硝。二氧化硫与尿素反应生成硫酸铵，净化后的烟气可直接排放，硫酸铵作为化肥出售，尿素衍生物和脱硫脱硝所用氨气也可以联产三聚氰酸。此运行模式占地面积小，无二次污染，产物可以综合利用，脱硫和脱硝投资运行费用低，符合循环经济、可持续发展理念。

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