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。

尿素熱解爐工藝流程
尿素顆粒先溶解為 50% 濃度的溶液，經(jīng)供液泵輸送至熱解爐，在 350-650℃高溫下，尿素分解為 NH?和 CO?，分解產(chǎn)物經(jīng)稀釋風混合后進入 SCR 反應器參與脫硝反應。
熱源類型
可采用電加熱、煙氣換熱或燃油加熱等方式，其中電加熱應用較為常見，但電能消耗大，煙氣換熱則較為節(jié)能，燃油加熱因成本高已較少使用。

尿素熱解爐的脫硝效率（本質(zhì)是其生成氨氣的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)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(shù)及系統(tǒng)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(chǎn)物，不僅降低 NH?轉(zhuǎn)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(zhì)量
濃度通?？刂圃?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(nèi)溫度波動；
溶液純度：若含有雜質(zhì)（如氯離子、重金屬），會污染熱解產(chǎn)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(nèi)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(jīng)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(chǎn)量。

尿素熱解爐是選擇性催化還原（SCR）脫硝系統(tǒng)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(xiàn)在以下幾個方面：
的氨氣制備能力
高轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(chǎn)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(tǒng)可實時調(diào)節(jié)加熱功率或熱煙氣流量，維持爐內(nèi)穩(wěn)定的分解溫度，出口氨氣濃度的穩(wěn)定性。


尿素熱解爐憑借、穩(wěn)定、安全、環(huán)保等特點，在火電、垃圾焚燒、化工等行業(yè)的 SCR 脫硝系統(tǒng)中得到廣泛應用，尤其在對安全性和環(huán)保性要求較高的場景中，是替代液氨蒸發(fā)制氨的理想選擇。其性能的優(yōu)劣直接影響脫硝系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性，因此在設計和運行中需注重溫度控制、霧化效果及加熱方式的合理選擇。