电加热器在热解尿素溶液中的应用是SCR（选择性催化还原）脱硝系统中的关键环节，主要用于将尿素溶液分解为氨气（NH₃）和二氧化碳（CO₂），为后续脱硝反应提供还原剂。以下是其核心应用和技术要点：

1. 工作原理

• 热解过程：尿素溶液（40%-50%浓度）通过雾化喷嘴喷入绝热分解室，在电加热器提供的高温空气（350-650℃）作用下分解。反应分两步进行：

1. 热解反应：CO(NH₂)₂ → NH₃ + HNCO（异氰酸）。

2. 水解反应：HNCO + H₂O → NH₃ + CO₂（需高温或催化剂辅助）。

• 温度控制：热解炉出口温度需≥320℃，以避免中间产物（如缩二脲）结晶堵塞管道。

2. 电加热器的核心作用

• 热源提供：将空气预热器出口的热一次风（约300℃）进一步加热至600-700℃，以满足尿素热解的温度需求。

• 均匀加热：通过多管道环形阵列设计（如专利中的加热管道分布），确保尿素溶液受热均匀，避免局部超温或分解不完全。

• 节能优化：部分系统采用烟气余热替代电加热，降低能耗（如1000MW机组电加热功率达1200kW）。

3. 技术改进与挑战

• 传统电加热器问题：

• 磨损与堵塞：高速含尘空气直接接触电阻丝，导致加热芯烧毁（如某电厂600MW机组3个月内需停炉检修）。

• 风量不均：进风分布不匀引发局部超温，降低热解效率。

• 改进型设计：

• 保护罩结构：增设不锈钢外壳和降速入口，减少粉尘直接冲击加热芯，并通过重力沉降定期排灰。

• 过滤装置：前置滤板拦截尿素溶液杂质，防止管道堵塞。

4. 应用案例与效果

• 某600MW机组：采用改进型电加热器后，运行两年无加热芯磨损，NOx排放稳定达标（脱硝效率≥80%）。

• 330MW机组：电加热器配合低氮燃烧器，实现NOx排放<100mg/Nm³，氨逃逸<3ppm。

5. 经济性与维护

• 运行成本：电加热能耗是主要支出，占系统总成本的30%-40%。

• 维护要点：

• 定期清理热解炉及管道，防止结晶堆积。

• 优化保温设计（如硅酸铝棉保温层），减少热损失。

总结

电加热器在尿素热解中通过高温空气供应保障了氨气的高效生成，改进型设计解决了传统设备的磨损与能耗问题。未来趋势包括结合余热回收、智能温控系统等进一步优化经济性。如需具体参数（如功率计算），可参考工程实例中的热平衡分析。