??????? 新型噴嘴采用大氣液混合室設計，增加了氣液兩相混合的時間與空間，在混合室內(nèi)霧化空氣對尿素溶液的擾動增強，尿素溶液與霧化空氣混合更為均勻。設計更為合理的霧化噴孔內(nèi)徑，提高混合液初始噴射流速，使氣液混合流得到二次霧化，徹底解決了尿素溶液霧化效果差的問題。同時，對霧化噴嘴的噴射夾角進行了優(yōu)化設計，適當?shù)膰娚涓采w面，可以避免尿素溶液直接噴射到熱解爐內(nèi)壁上，解決了熱解爐內(nèi)壁形成“低溫區(qū)”產(chǎn)生結晶物問題，并避免了多支尿素噴槍噴射面相互重疊形成“交叉覆蓋”產(chǎn)生大液滴的問題。
??????? 該尿素霧化裝置具有以下特點：
??????? （1）超大混合室設計，確保尿素溶液與霧化源充分混合；
??????? （2）優(yōu)化設計霧化噴射角；
??????? （3）超音速霧化噴射流速。氣-液兩相流通過霧化噴孔的流速達到655～786m/s，超音速噴射流速使氣、液兩相流體二次混合更為充分、霧化更徹底。
??????? （4）生產(chǎn)制造成本低。新型霧化噴嘴采用316 L不銹鋼材料制造，每只噴嘴制作成本為400元，僅為進口同類產(chǎn)品價格的1/10。
??????? 該技術2012年獲首都職工自主創(chuàng)新成果三等獎，2013年獲得國家知識產(chǎn)權局專利。專利編號ZL 2013 2 0800389.9。
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??????? 石熱電廠自2012年開始應用優(yōu)化改良的尿素噴槍，歷經(jīng)2年多的時間考驗，4臺機組熱解爐及噴氨管道沿程均未出現(xiàn)三聚氰酸結晶，尿素熱解系統(tǒng)結晶堵塞的問題得到了徹底根治。
??????? 3、針對2009年為了節(jié)能降耗，將尿素熱解爐稀釋風源改造為利用鍋爐高溫熱一次風（280～320℃）替代原稀釋風系統(tǒng)而導致的熱解爐及噴氨管線出現(xiàn)粉塵沉積、堵塞的問題，石景山熱電廠成功研制、開發(fā)適用于高溫環(huán)境的多管式旋風除塵器裝置，去除熱一次風粉塵。采用該套除塵裝置投運后，一舉解決了粉塵堵塞、磨損噴氨系統(tǒng)的問題。該除塵裝置具有以下主要特點：
??????? 1)?除塵性能穩(wěn)定，對鍋爐熱一次風攜帶粉塵（粒徑＜20μm）除塵率大于85%；
??????? 2)?耐高溫，可在300～350℃高溫環(huán)境下長周期穩(wěn)定運行；
??????? 3)?耐磨損，采用耐磨材質(zhì)制造，具有高耐磨、耐酸腐蝕性；
??????? 4)?壓損小，除塵器整體阻力＜500Pa；
??????? 5)?投資費用低，成本回收周期短。熱一次風除塵裝置設備投資費用不足30萬元，投資回收周期僅需要3個月。
??????? 該技術2013年獲首都職工自主創(chuàng)新成果二等獎。并獲得國家知識產(chǎn)權局專利，專利編號ZL 2013 2 0792168.1。
??????? 目前，該裝置在石熱電廠連續(xù)運行已達到一年，經(jīng)實際檢驗，可以有效的減少熱風中塵含量，預防和避免脫硝噴氨系統(tǒng)的堵塞。
??????? 4、 完善輔助設施，細化維護制度
??????? （1）脫硝系統(tǒng)噴氨格柵小聯(lián)箱加裝一路吹掃風
??????? 在檢修中發(fā)現(xiàn)噴氨格柵噴嘴處積灰嚴重，有些噴嘴已在運行中被灰堵死，容易造成噴氨不均布，使氨逃逸增加。我們在噴氨格柵小聯(lián)箱上加裝一路吹掃風，可以達到在線吹掃小聯(lián)箱及噴氨槍管的目的。
??????? （2）熱解爐溫度測點改進和完善。對熱解爐本體的三只溫度測點（不耐高溫，長時間運行容易燒彎，顯示不準確）進行了改進，更換了耐高溫的剛玉測點，能夠保障長周期穩(wěn)定運行；并在熱解爐底部增加了壁溫測點，便于實時監(jiān)控熱解室溫度場變化，為分析熱解爐內(nèi)部燃燒及結晶情況提供了數(shù)據(jù)參考。
??????? （3）制定細致的定期工作制度。石熱電廠針對尿素熱解系統(tǒng)所暴露出的問題，制定《尿素噴槍定期試驗制度及驗收標準》、《脫硝SCR均布測試方法及定期試驗制度》、《脫硝AIG定期檢驗制度》等一系列制度。通過細致、完善的定期工作制度，保證了尿素熱解以及噴氨系統(tǒng)長期處于良好的工作狀態(tài)。
??????? 通過以上一系列的設備、系統(tǒng)及管理改進，使我公司鍋爐脫硝尿素熱解裝置達到了安全、可靠的長周期運行的目的。同時利用電廠煙氣余熱，一臺機組尿素熱解爐每年減少0#輕柴油消耗180余噸，柴油消耗量降幅達36.78%，年節(jié)約成本約140余萬元。
??????? 以2013年6月在石熱電廠4號機組脫硝熱解爐進行應用統(tǒng)計數(shù)據(jù)為例。熱解爐使用熱一次風作為稀釋風后，熱解爐稀釋風溫度由145℃提高至275℃，每小時燃油量由59.07kg/h降至36.67kg/h,熱解爐平均燃油消耗量減少了22.04kg/h，降幅達到37.93%。4號爐脫硝熱解爐當月節(jié)油量為16.132噸。
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??????? 結束語
??????? 當前，國內(nèi)在尿素熱解制氨工藝的研究與應用上仍處于起步階段，相關領域的研究和可供借鑒的經(jīng)驗很少。石熱電廠通過對尿素熱解過程中副產(chǎn)品的解剖分析，有助于相關環(huán)保技術公司以及應用單位對脫硝熱解反應過程易發(fā)生的問題有更清晰的認識，對消化吸收及應用推廣尿素熱解制氨技術具有一定推動作用。在控制、消除尿素熱解過程中副產(chǎn)品方面，通過應用自主改良研發(fā)的尿素噴槍，提高尿素溶液霧化效果，提高尿素利用率，避免尿素熱解過程中的副產(chǎn)品生成，有效的提高了脫硝裝置運行安全、可靠性。為國內(nèi)尿素熱解制氨工藝的應用單位提供了大量的可借鑒經(jīng)驗，推廣后，對提高國內(nèi)尿素熱解制氨工藝的煙氣脫硝裝置運行安全可靠性具有積極作用。
??????? 在尿素熱解裝置應用鍋爐熱一次風方面，充分考慮鍋爐熱一次風含塵對脫硝熱解系統(tǒng)的影響，并率先考慮應用多管式除塵器去除鍋爐熱一次風粉塵，為解決尿素熱解裝置使用鍋爐熱一次風的負面影響找到了一條可行之路。
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