尿素造粒塔尾气
深度净化及资源高效回收技术与成套装置
一、尿素造粒塔尾气中污染物排放概况
1、未净化的原尾气排放指标：
★ 氨为110~180 mg/m3；
★ 尿素粉尘为110~220 mg/m3 。
污染物的实际排放指标，与生产负荷、尾气温度等强烈正相关。
2、污染强度、污染物总量和经济损失，都很大：
年产30~80万吨尿素装置，对应的尾气排放量约为40~120万m3/h。
氨和尿素污染物的排放总量大，污染强度高；
资源浪费较多，给化肥厂带来一定的经济损失。
3、污染物的主要危害：
★ 尿素粉尘高温下容易分解为氨或缩二脲等有毒物质。
★ 尿素水溶液在50℃以上时容易水解，生成氨和二氧化碳，进入尾气排出。
CO(NH2)2 + H2O = CO2↑ + 2NH3↑
★ 主要危害：
氨和缩二脲，均是毒性物质，严重危害生态环境和人体健康。
氨和尿素粉尘，随雨水密集侵入造粒塔及周围构筑物表面及其承重结构，产生严重腐蚀，危及造粒塔及其周边设施的结构安全。
二、现有造粒塔尾气污染治理装置的技术状态
1、第一、二代水洗净化装置
技术类型：属于湿法净化技术，应用最多；因代际较低，净化效果不理想。
达标很难：局限于技术水平较低，设施简陋，污染物净化程度比较低，有的净化装置要降低生产负荷等，才能检测达标；
拖尾比较长：气溶胶比较多，视觉污染明显，深受群众和环保部门诟病。
2、袋式净化装置
技术类型：干法。
优点：净化尿素粉尘，实现达标排放；无拖尾的视觉污染现象。
致命缺点：不能净化尾气里的氨，仍然排空，不符合有关标准的要求。
其它缺点：装置阻力大，夏季的尿素粒子在90度附近；
风机耗电量大；风机振动如与塔体共振，对塔体安全影响严峻。
三、标准规范要求
1、《排污许可证申请与核发技术规范 化肥工业-氮肥》(HJ864.1-2017)。
★实施情况：为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国水污染防治法》等法律和《国务院办公厅关于印发控制污染物排放许可制实施方案的通知》（国办发〔2016〕81 号），完善排污许可技术支撑体系，指导和规范氮肥工业排污单位排污许可证申请与核发工作，制定本标准，于2017年9月29日实施。
★尿素造粒塔尾气排放口，已被环保部门列为“有组织主要排放”，加强监测，要求明确：氨的许可排放浓度和颗粒物…氨和尿素粉尘的年许可排放量。
尿素放空气洗涤塔（或吸收塔）排气筒和造粒塔或造粒机排气筒，属于化工类生产工序反应设备的排放口，故被视为主要排放口。
★氨，是氮肥工业的重要中间产物，由于其易挥发等物理特性，是该行业的有毒特征污染物。 氨既是八种恶臭污染物之一，也是PM2.5中绝大多数二次颗粒物形成的前体物质， 即灰霾天气的重要推手，故需要加强对氨排放的管控；
氨和尿素粉尘，排放量大，氨有毒，故都被划分为有组织排放废气的“主要检测指标”（ HJ864.1-2017，表8）
2、环保部门的要求，近期是：
氨和尿素粉尘排放指标：不高于30mg/m3 ；
对尾气拖尾的视觉污染，比较敏感。大多主管部门建议改进。
将来：可能适用GB14554《恶臭污染物排放标准》，氨的许可排放指标预计在5mg/m3。
3、GB14554《恶臭污染物排放标准》
为修订发布的征求意见稿，更加严格。
已有规范规定：有组织排放源中的氨NH3和H2S，许可排放速率，按照GB14554《恶臭污染物排放标准》确定。
四、第三代深度净化及资源高效回收技术与装置简介
针对各种净化装置的优缺点，我们深入现场，认真调研，扬长避短，抓住短板，进行了2年多的专项研发。所研发的第三代新技术装置已经成熟，能够彻底解决尿素造粒塔尾气的污染物排放难题，形成了成套的专有技术。
一）、深度净化污染物，获得满意的污染物排放指标
1、深度净化后的排放指标：
氨和尿素粉尘：稳态运行工况下均不大于20mg/m3；
在强化运行工况之下，实现近零排放。
尾气拖尾长度：大幅度减小。
2、深度净化的技术措施
系统研究强化洗涤效果的各项技术措施
1、均匀成膜：洗涤尾气无死角。
2、洗涤水改进：洗涤水分类。
一洗水：来自循环槽的水；严格控制浓度＜X%。
循环槽增设结构：便于浓项下沉，不冲翻，便于浓项排出。设计时防粘接，预防结垢和堵塞。
二洗水：来自尿素水解废水等，经特殊调制。
3、空间洗涤：
洗涤空间内，特殊布水，强化洗涤，低雾化工艺，减少尾气带液。
4、PH值调节单元
设置PH值调节单元。
5、设置增压段：强化氨吸收效果。
二）、消减气溶胶成因，深度脱白，显著降低拖尾长度
★ 拖尾长的主要致因是：
尾气中的污染物含量较高，成为促进形成气溶胶的凝核物；
烟气夹带雾滴和水蒸气较多；
尾气温度高于环境空气温度，易于凝结，形成气溶胶。
★ 具体技术措施：
1、前述深度净化技术措施
大幅度降低气溶胶的凝核物。
2、深度消除雾滴，强化除雾
研发“特种等离子体除雾装置”，替代高阻力、易堵塞的“填料除雾器”，实现深度除湿，消解气溶胶。
3、增加“循环洗涤水”调温系统
★ 目标：把净化后的尾气温度，降低到适宜的温度区间。
★ 冬季，以空气为媒，调节循环槽洗涤水温度。
★ 夏季，以其它冷源调节循环水；优选自然冷源。
三）、污染物高效回收与资源化利用
高效回收尾气中的氨和尿素粉尘，全部进入尿素系统，圆满实现资源的再利用，减排减碳节源，经济效益显著。
