一、技术背景
选择性催化还原烟气脱硝工艺（Selective Catalytic Reduction of NOX，简称SCR脱硝工艺）还原剂主要有液氨、氨水、尿素三种形态。液氨由于工艺系统简单，投资和运行成本较低，在SCR脱硝工艺中应用较广，但是液氨属于高危险还原品，其运输和储存要求苛刻且越来越多地受到政策、法规的限制，极不为便；同样，氨水也因为其运输、储存问题以及投资运行成本居高而受到应用的局限；作为安全性要求较低的SCR脱硝还原剂—尿素具有与液氨相同的脱硝性能，没有危险性政策、法规限制，可以方便地被运输、储存和使用，目前，尿素作为SCR脱硝还原剂已逐渐被电厂采用。
尿素作为SCR脱硝还原剂，目前的通常工艺是要设置单独的尿素制氨系统，将尿素预先分解成氨气，然后再将氨气送入脱硝装置。常用的尿素制氨有两种工艺：尿素热解制氨和尿素水解制氨，热解法是尿素溶液在600℃的常压环境中快速受热分解成气氨，其热源通常采用300℃左右的锅炉一次热风或空气，然后经过加热器加热到600℃；水解法是尿素溶液在140-200℃温度、压力0.4-2.0MPa的环境中发生水解反应生成气氨，其热源一般是引入水蒸气到水解器。无论是尿素热解还是水解制氨，都免不了引入热源需要消耗大量的能量，且系统设计复杂、投资和运行成本过高。
二、SCR脱硝尿素热解制氨新技术
氨是SCR脱硝发生还原反应的最终还原剂，尿素受热分解可产生氨。在450℃时，尿素有效分解、气氨产率达到75%，在600℃时，尿素有效分解、气氨产率达到100%。SCR脱硝尿素制氨新技术是根据尿素分解与气氨产率关系，根据锅炉布置特点和烟气特性，将锅炉500-900℃（进一步最适宜的温度范围为600℃-700℃）温度区域的烟气靠压力差自流引出少量烟气（通常大约0.5-1%）作为热源，并将尿素溶液喷射到此烟气中，尿素溶液受热、蒸发、完全分解成气氨，气氨与烟气混合，氨/烟气混合气体被返回到SCR脱硝反应器入口与省煤器出口的烟气混合后流入SCR脱硝反应器，在催化剂作用下氨与氮氧化物发生还原反应生成水和氮气，达到脱硝的目的。
三、技术特点
SCR脱硝尿素热解制氨新技术无需额外加热源，利用锅炉布置特点和烟气特性，依靠烟气压力差，自流引出少量烟气作为尿素分解的热源，无需设置单独的尿素热解或水解系统，尿素分解热源烟气温度高，尿素可实现100%完全分解，气氨产率和尿素利用率高，最大程度的降低了尿素的消耗量，具有安全可靠性高、系统可靠性强，不影响锅炉性能，可极大地降低运行能耗，节省投资成本和运行成本。
四、有益效果
以600MW机组为例：传统尿素热解制氨工艺的SCR脱硝系统能耗为1800KW/h，采用尿素热解制氨新技术的能耗低于200KW/h，运行能耗节省高达90%以上，同时由于减少了系统配置，尿素热解制氨新技术的投资成本可节省30%-40%，特别适合火力发电厂燃煤锅炉的SCR脱硝。
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