工作原理

尿素水解反应是吸热反应，在一定温度、压力和催化剂作用下，尿素与水发生水解反应生成氨气和二氧化碳。其化学方程式为：一定条件。普通水解通常在温度 130℃-150℃、压力 0.4MPa-0.5MPa 左右进行。催化水解则是在上述条件基础上，利用催化剂改变反应路径，加快反应速率，可使反应温度降低约 10℃-20℃。

结构组成

反应器本体：一般为压力容器，采用耐腐蚀材料如 316L 不锈钢制造，能承受水解反应所需的温度和压力。内部设有进料口、出料口、排污口、泄压口等，还安装有温度传感器、压力变送器、雷达液位计等监测仪表。

加热系统：包括蒸汽盘管、蒸汽减温减压器等。蒸汽盘管用于间接加热尿素溶液，使反应在适宜的温度下进行；蒸汽减温减压器则将来自锅炉辅汽母管的蒸汽减温减压至水解反应所需的参数。

进料系统：由尿素溶液储罐、溶解罐、溶液输送泵、计量装置等组成。尿素溶液储罐用于储存一定浓度的尿素溶液，溶解罐可在启机时对反应器注水、溶解催化剂等，溶液输送泵将尿素溶液输送到反应器内，计量装置确保进料的流量和浓度稳定。

出料系统：主要是汽水分离器，位于反应器顶部，用于分离反应生成的氨气、二氧化碳和水蒸气的混合气体中的液态水，防止水进入后续的氨喷射系统或其他处理设备，造成管道堵塞和设备腐蚀。

控制系统：由温度传感器、压力传感器、液位计等监测仪表以及相应的控制阀门和控制器组成。实时监测反应器内的温度、压力、液位等参数，并根据设定值自动调节蒸汽流量、尿素溶液进料流量等，确保反应稳定进行。

优势

可靠：尿素是一种相对稳定、的固体物料，在储存、运输和使用过程中不存在液氨的泄漏、爆炸等风险，对人员和环境的危害较小。

产物纯净：水解反应生成的气态氨较为纯净，杂质含量少，可有效减少对 SCR 脱硝系统催化剂的毒害和污染，延长催化剂的使用寿命，同时也降低了氨逃逸率，减少了对大气环境的二次污染。

运行稳定：反应过程相对稳定，对氨气需求信号的响应时间虽然比热解系统长，但通过水解反应器蒸汽空间的氨气储存量可起缓冲作用，基本能满足实际运行需求，且系统的故障率较低，维护工作量相对较小。

灵活调节：通过调整尿素溶液的进料流量、水解炉的温度和压力等参数，可以根据实际需求灵活控制氨气的产量，适应不同工况下的脱硝要求。

不足

投资成本高：尿素水解反应器及其配套系统的设备较为复杂，需要采用高质量的耐腐蚀材料和先进的控制系统，因此初投资成本较高。

能耗较高：水解反应需要消耗大量的蒸汽或电能来提供热量，运行过程中的能耗成本较高。此外，设备的维护和保养费用也相对较高，如定期更换耐腐蚀部件、清洗管道和阀门等。

响应速度慢：相比尿素热解炉，尿素水解反应器对氨气需求变化的响应速度相对较慢，在负荷快速变化的情况下，可能需要一定的时间来调整氨