1. 国内外对该技术研究情况简要说明:国内外对该技术研究的情况、进程及未来的发展;该技术是否相对稳定,如果不是的话,预计一下技术未来稳定的时间,提出的标准项目是否可作为未来技术发展的基础;
国家能源局先后印发的《关于切实加强电力行业危险化学品安全综合治理工作的紧急通知》(国能综函安全[2019]132号)、《关于加强电力行业危化品储存等安全防范工作的通知》(国能综函安全[2020]85号)等文件明确要求燃煤机组加快推进脱硝还原剂尿素替代液氨改造,2022年初印发的《电力行业危险化学品安全风险集中治理实施方案》(国能发安全[2022]21号)进一步对改造时间节点做了规定,即:全国公用燃煤电厂的液氨一级、二级重大危险源尿素替代改造工程要于2022年12月底前完成,液氨三级、四级重大危险源尿素替代改造工程要于2024年底前完成。因此,国内燃煤机组实施尿素替代液氨改造势在必行。
尿素制氨技术主要包括尿素热解技术和尿素水解技术。尿素热解技术典型工艺是将空预器出口一次风进一步加热到350℃~650℃,在热解炉(绝热分解室)中将尿素溶液分解制氨,其对机组负荷变化的响应较快,但存在能耗高、改造工作量大、管道等设备易堵塞导致运行工作量大等显著问题。尿素水解技术典型工艺是将尿素溶液注入水解反应器中,在一定条件下(压力约为0.4MPa ~0.6MPa,温度约140℃~160℃)尿素溶液发生水解反应生成氨气。尿素水解技术加热分解温度低,能耗低于尿素热解技术;另外目前尿素水解关键设备已全面国产化,其改造投资费用相较热解技术也具有优势,尤其是燃煤电厂有多台机组的情况。
尿素水解制氨技术主要来源于意大利Siirtec Nigi公司的Ammogen®技术和美国Wahlco公司的U2A®技术,其中Ammogen®技术基本已淘汰,在国内无应用业绩,国内主要采用的是U2A®技术。2011年国内首套尿素水解制氨设备在武汉青山电厂投运,由美国Wahlco公司供货;2012年成都锐思环保技术股份有限公司自主研发的尿素水解制氨设备在国电成都金堂电厂成功应用。近年来尿素水解制氨技术在国内的应用呈爆发式增长趋势,大型的环保公司如成都锐思环保技术股份有限公司、西安西热锅炉环保工程有限公司、南京龙源环保工程有限公司、国家电投集团远达环保工程有限公司等均可实施尿素水解制氨改造。据统计,目前国内已实施和正在实施尿素水解制氨的燃煤电厂约400个,涉及机组约1000台。
尽管尿素水解制氨技术在国内快速大范围推广应用,但配套的标准体系建设明显滞后,少量的标准也主要绕尿素水解制氨设备的系统组成、技术要求等设计方面,关于尿素水解制氨设备性能测试方法的标准暂时为空白。由于缺少相应的标准,目前国内尿素水解制氨设备的性能试验工作难以开展。一方面设备的性能达标验收缺少数据支撑,另一方面设备的日常运行管理、优化等也缺乏数据指导。鉴于此,本项目提出一套烟气脱硝装置用尿素水解制氨设备性能测试方法,规范指导尿素水解制氨设备的性能考核试验、日常性能测试试验的开展,为设备的性能达标验收、日常运行管理、设备升级优化等提供必要的数据支撑,既丰富和完善了现有脱硝标准体系,又有利于推动尿素水解制氨产业的健康发展。
2. 项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:项目暂无对应的国际标准或国外先进标准;
3. 与国内相关标准间的关系:项目暂无相关的国家或行业标准,本标准提出可完善现有烟气脱硝装置标准体系;
4. 明确指出标准项目是否存在知识产权问题。本标准项目不存在知识产权问题。