整个尿素热解炉模型的总高度为9980mm，由热空气入口导流装置段、第一渐变段、稳定段、第二渐变段（自上而下）、热解炉主体及出口部件等组成。热空气经旋流入口段进入热解炉内，形成旋流均匀的流场，与喷嘴雾化喷出的尿素溶液液滴顺向流动，尿素溶液液滴在炉内主体段进行蒸发及热解反应，反应生成的 NH3 经出口流向 SCR 脱硝系统。
尿素热解不完全会形成尿素结晶，尿素结晶会导致热解效率的降低，同时结晶容易造成系统堵塞，增加运行成本。热解炉中尿素结晶主要由尿素溶液在热解炉内停留时间过短，速度分布不均，进而导致温度分布不均，部分未热解的尿素在热解炉尾部形成结晶。
尿素热解炉周围均布 4 支或 6 支喷枪，每支喷枪伸入尿素热解炉 1/3D 或 1/4D。
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