一、工作原理

1. ‌热解反应‌
   尿素溶液（浓度40-55%）通过喷射器雾化后进入热解炉，在350-650℃的高温环境中分解为NH₃、H₂O和CO₂‌46。反应方程式为：
   CO(NH2)2→NH3+HNCOCO(NH2​)2​→NH3​+HNCO
   HNCO+H2O→NH3+CO2HNCO+H2​O→NH3​+CO2​
   若采用催化水解工艺，可进一步提高中间产物的转化率‌6。

2. ‌还原剂生成‌
   分解后的氨气与热空气混合形成5%浓度的氨空气，通过喷氨格栅均匀注入SCR反应器入口烟道，与烟气中的NOx发生催化还原反应‌27。

二、系统组成

• ‌尿素溶液储供系统‌：包括储罐、输送泵、计量分配模块等，确保尿素溶液精确计量与稳定输送‌67。
• ‌热解炉本体‌：通常采用316L不锈钢材质，内置雾化喷射装置，结合电加热器或高温烟气提供热源‌48。
• ‌辅助设备‌：热风电加热器（用于提升热风温度）、背压调节阀、温控装置等，防止尿素结晶堵塞管道‌67。

三、工艺流程

1. 尿素溶液经输送泵加压后进入计量分配模块，按需分配至各喷射器。
2. 雾化后的尿素液滴在热解炉内与高温热风接触，迅速完成热解反应。
3. 生成的氨气经混合稀释后输送至SCR反应器，与催化剂协同作用实现NOx高效脱除‌67。

四、应用优势

1. ‌安全性高‌：相比液氨储运，尿素无毒、无爆炸风险，适用于场地受限或安全要求严格的场景‌16。
2. ‌响应速度快‌：热解反应时间仅需5-30秒，满足脱硝系统快速调节需求‌6。
3. ‌适应性强‌：可在入口NOx浓度高达350mg/m³的工况下稳定运行，脱硝效率超过86%‌27。

五、技术优化方向

• ‌节能降耗‌：采用炉内高温气气换热器替代电加热器，减少电能消耗‌6。
• ‌直喷技术‌：将尿素溶液直接喷入锅炉转向室（500-700℃区域）热解，省去热解炉和电加热设备，降低投资成本‌6。
• ‌防结晶设计‌：通过温控技术确保产氨温度≥320℃，避免尿素分解不完全导致的管道堵塞‌68。

六、注意事项

• ‌操作参数控制‌：需严格监控热解温度、尿素溶液浓度及喷射量，确保氨气生成稳定‌47。
• ‌催化剂匹配‌：SCR反应器需配置耐高温、高堆积密度的催化剂，以适配热解炉出口的氨气特性‌