一种用于sncr烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，包括支路前主管路、支路后主管路、主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路；主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路的前端和末端分别合并连通支路前主管路的末端和支路后主管路的前端；所述支路前主管路上设置电控阀，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路上均设置有尿素溶液输送泵和支管路手动球阀。本实用新型采用主支路和备用支路相结合，正常运行时一备一用，在某条支路故障或检修时，可通过控制支路相应阀门开度及尿素溶液输送泵流量完成支路间切换，保障SNCR系统的连续运行，通过主管路控制阀和尿素溶液输送泵实现尿素溶液流量的精确控制。
【专利说明】—种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及SNCR烟气脱硝【技术领域】，尤其是一种用于SNCR烟气脱硝系统的尿素溶液高流量循环模块。
【背景技术】
[0002]氮氧化物(NOx)是一种常见的大气污染物，其排放量呈现逐年升高的趋势。目前常用的氮氧化物排放控制措施包括燃烧过程控制和烟气脱硝，在多种脱硝技术中，选择性非催化还原(SNCR)技术作为其中的一种，具有安装改造简单、成本低廉的特点，得到越来越多的应用。
[0003]SNCR技术的原理是将氨还原剂喷入炉膛850?1050°C的区域，将烟气中的氮氧化物还原为N2。SNCR烟气脱硝系统由若干模块组成，主要包括尿素溶液输送、尿素溶液高流量循环输送、尿素溶液背压阀组模块、计量模块、分配及喷射模块等。
[0004]SNCR烟气脱硝系统中，尿素溶液高流量循环输送的作用是将尿素储存罐的尿素溶液经尿素溶液输送泵加压后输送至SNCR计量模块，完成与尿素溶液在喷射前的稀释混合。
[0005]现有SNCR烟气脱硝系统的尿素溶液输送没有单独形成模块，技术较为粗放，尚无法做到对尿素溶液流量的精确控制，尿素溶液供应流量不稳定，会对SNCR系统整体的脱硝效果造成较大影响。现有技术并未在尿素溶液高流量循环模块设置备用管路，没有安全余量，存在安全隐患，系统可靠性和稳定性较低。且在该条输送管路发生故障或进行维护时，将不得不停止尿素溶液的输送，严重影响生产效率。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种具有安全余量，不存在安全隐患，系统可靠性和稳定性较高，并且设置有备用尿素溶液管路的用于SNCR烟气脱硝系统的尿素溶液高流量循环模块。
[0007]为实现上述实用新型目的，本实用新型采用技术方案如下:
[0008]一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，包括尿素溶液主管路和尿素溶液支路，所述尿素溶液主管路包括支路前主管路和支路后主管路，所述尿素溶液支路包括主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路；
[0009]所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路的前端合并连通支路前主管路的末端，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路的末端合并连通至支路后主管路的前端；
[0010]所述支路前主管路上设置有电控阀，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路上均设置有尿素溶液输送泵和支管路手动球阀。
[0011]进一步地，所述的主尿素溶液支路上的支管路手动球阀为两个，所述尿素溶液输送泵位于两个支管路手动球阀之间，所述主尿素溶液支路上还设置有两个排空旁路球阀，所述两个排空旁路球阀分别安装在尿素溶液输送泵和两个支管路手动球阀之间；
[0012]所述备用尿素溶液支路上的支管路手动球阀为两个，所述尿素溶液输送泵位于两个支管路手动球阀之间，所述备用尿素溶液支路上还设置有两个排空旁路球阀，所述两个排空旁路球阀分别安装在尿素溶液输送泵和两个支管路手动球阀之间。
[0013]进一步地，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路上还分别设置有过滤器，所述过滤器设置在尿素溶液输送泵的前方。
[0014]进一步地，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路上还设置有止回阀，所述止回阀设置在尿素溶液输送泵与距支路后主管路前端距离较近的排空旁路球阀之间。
[0015]进一步地，所述支路后主管路上设置有流量变送器、压力计、压力指示变送器和温度计。
[0016]进一步地,所述支路前主管路的前端连通尿素溶液管路。
[0017]进一步地，所述支路后主管路的末端连通至计量模块。
[0018]进一步地，还包括接收流量变送器的信号，并控制电控阀和尿素溶液输送泵的DCS控制系统。
[0019]进一步地，所述支路前主管路进口处和支路后主管路出口处设置有保温伴热管。
[0020]进一步地，所述支路后主管路的末端连接至尿素溶液计量管路，所述尿素溶液计量管路并联有尿素 溶液旁路，所述尿素溶液计量管路上依次设置有尿素总阀门、尿素溶液压力表和尿素溶液流量计，所述尿素溶液压力表设置在尿素溶液旁路之前，所述尿素溶液流量计设置在尿素溶液旁路之后，所述尿素溶液旁路上还设置有尿素溶液旁路阀门。
[0021]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0022]本实用新型采用了主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路相结合的结构，正常运行时一备一用，在某条支路出现事故故障或者需要进行检修时，可以通过控制支路相应阀门开度及尿素溶液输送泵流量完成支路间的切换使用，保障SNCR系统的连续运行，该技术方案通过主管路控制阀和尿素溶液输送泵实现尿素溶液流量的精确控制，满足实际工程要求。
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型结构示意图。
[0025]其中:
[0026]I…支路前主管路；11...电控阀；2…支路后主管路；21…流量变送器；22...压力计；23...压力指示变送器；24...温度计；3…主尿素溶液支路；31、41…尿素溶液输送泵；32、42…支管路手动球阀；33、43…排空旁路球阀；34、44…过滤器；35、45…止回阀；4…备用尿素溶液支路；5…保温伴热管。
【具体实施方式】
[0027]如图1和图所示，本实用新型提供了一种用于SNCR烟气脱硝系统的尿素溶液高流量循环模块，包括尿素溶液主管路和尿素溶液支路，所述尿素溶液主管路包括支路前主管路I和支路后主管路2,所述尿素溶液支路包括主尿素溶液支路3和备用尿素溶液支路4，所述备用尿素溶液支路4与主尿素溶液支路3结构相同；所述主尿素溶液支路3和备用尿素溶液支路4的前端合并连通支路前主管路I的末端，所述主尿素溶液支路3和备用尿素溶液支路4的末端合并连通至支路后主管路2的前端；所述支路前主管路I上设置有电控阀11，所述主尿素溶液支路3上设置有尿素溶液泵31、41和支管路手动球阀32、42。尿素溶液流量及管路压力通过支路前主管路I上设置的电控阀11，以及设置在尿素溶液支路上的尿素溶液泵31、41实现精确控制。主尿素溶液支路3和备用尿素溶液支路4结构完全相同，备用尿素溶液支路4作为主尿素溶液支路3在故障或检修时的备用,避免主尿素溶液支路3故障或检修等情况时，整个烟气脱硝系统的停工，在某条支路出现事故故障或需要进行检修时，可以通过控制支路相应阀门开度及支路尿素溶液泵流量进行支路间的切换投运，保障SNCR系统的连续运行，使烟气脱硝工作不间断的进行，保证生产效率。
[0028]作为本实用新型一种优选的实施例，在所述的主尿素溶液支路3上的支管路手动球阀32、42为两个，所述尿素溶液泵31、41位于两个支管路手动球阀32、42之间，所述主尿素溶液支路3上还设置有两个排空旁路球阀33、43，所述两个排空旁路球阀33、43分别安装在尿素溶液泵31、41和两个支管路手动球阀32、42之间，备用尿素溶液支路4上的设置均与主尿素溶液支路3相同。该设置可以在停运过程中及时排除管路中残留的尿素溶液，延长管路的使用寿命。
[0029]作用本实用新型一种优选的实施例，所述支路前主管路I上还可以设置有主管路手动球阀(图中未示出)，所述主管路手动球阀和电控阀11在支路前主管路I上由前端至末端依次设置。该主管路手动球阀可以实现对尿素溶液高流量循环模块的完整控制，实现尿素溶液高流量循环模块停运时整个管道的关闭。
[0030]作为本实用新型的一种优选实施例，在尿素溶液支路上，距离主尿素溶液支路3前端较近的支管路手动球阀32、42与离其较近的排空旁路球阀33、43之间设置有过滤器34,44,备用尿素溶液支路4也同此设置，该设置的目的是有效过滤尿素溶液中的杂质，避免出现下游设备的腐蚀磨损及堵塞。
[0031]作为本实用新型的一种优选实施例，在尿素溶液支路上，尿素溶液泵31、41与距主尿素溶液支路3末端距离较近的排空旁路球阀33、43之间设置有止回阀35、45，备用尿素溶液支路4也同此设置，该设置可以有效防止启停阶段及切换支路时尿素溶液倒流，进一步保护管道，延长管道的使用寿命。
[0032]作为本实用新型一种优选的实施例，在所述支路后主管路2上设置有流量变送器21、压力计22、压力指示变送器23和温度计24，还设置有进行远程控制的DCS控制系统(图中未示出)，接受上述变送器发送的流量和压力信号，尿素溶液流量可以根据尿素溶液流量及浓度、锅炉氮氧化物排放情况、锅炉负荷变化等多项指标进行实时精确控制，该精确控制通过控制电控阀11和尿素溶液泵31、41实现，满足实际工程要求。
[0033]本实用新型的支路前主管路I的前端连通尿素溶液管路，尿素溶液由支路前主管路I进入本尿素溶液高流量循环模块，经过尿素溶液高流量循环模块后，经由支路后主管路2流向计量模块，进行尿素溶液的计量，完成与尿素溶液喷射前的稀释混合。
[0034]作为本实用新型一种优选的实施例，在所述支路前主管路I进口附近设置保温伴热管5，在支路后主管路2的出口附件也设置保温伴热管5，对尿素溶液温度进行加温保温，使尿素溶液温度保持在较高水平，有效防止结晶堵塞。
[0035]作为本实用新型一种优选的实施例，所述支路后主管路的末端连接至尿素溶液计量管路，所述尿素溶液计量管路并联有尿素溶液旁路，所述尿素溶液计量管路上依次设置有尿素总阀门、尿素溶液压力表和尿素溶液流量计，所述尿素溶液压力表设置在尿素溶液旁路之前，所述尿素溶液流量计设置在尿素溶液旁路之后，所述尿素溶液旁路上还设置有尿素溶液旁路阀门。实现了尿素溶液流量、压力和温度的精确可控，更有利于尿素溶液计量，尿素溶液旁路的设置，也给尿素溶液计量管路留有裕量，在尿素溶液计量管路故障或需要检修时，采用尿素溶液旁路输送尿素溶液，保证SNCR烟气脱硝系统的顺利稳定进行。
[0036]本实用新型较优选的实施例，是将上述的所有技术特征结合起来，形成一整套的尿素溶液高流量循环模块，同时具有上述各个部件的优势，最大限度的满足实际工程需要，通过DCS控制系统远程控制，运行时，打开尿素溶液主管路和一条支路的支管路手动球阀32,42和尿素溶液泵31、41，同时确保该支路排空旁路球阀33、43处于关闭状态、另一条支路的支管路手动球阀32、42和尿素溶液泵31、41处于关闭状态。尿素溶液流量及管路压力通过尿素溶液主管路设置的电控阀11、尿素溶液支路设置的尿素溶液泵31、41进行精确控制，流量信号及压力信号通过尿素溶液主管路设置的流量变送器21和压力指示变送器23传输至DCS控制系统，温度计24可以随时观测管道内的尿素溶液温度，保温伴热管对管道内的尿素溶液进行加热，可以通过实时观测尿素溶液温度，来改变保温伴热管的加热量，将尿素溶液的温度保持恒定水平，避免结晶堵塞，或温度过高引起的能源浪费。尿素溶液流量依据尿素溶液流量及浓度、锅炉氮氧化物排放情况及锅炉负荷变化等多项指标进行实时精确控制，满足实际工程要求。在停运时，首先关闭支路尿素溶液泵，随后关闭主管路阀门，之后打开排空旁路球阀进行排空，排空完毕之后将其关闭，同时关闭支路阀门。在正常运行时，两条尿素溶液支路一备一用，在某条支路出现事故故障或需要进行检修时，可以通过控制支路相应阀门开度及支路尿素溶液泵流量进行支路间的切换投运，保障SNCR系统的连续运行。
[0037]综上所述，本实用新型提供的用于SNCR烟气脱硝系统的尿素溶液高流量循环模块，具有以下优点:
[0038](I)模块化:将尿素溶液有关的管路及组件集成为统一模块，功能集中程度高，流程控制更加清晰，方便工程应用；
[0039](2)可控性:尿素溶液高流量循环模块设置有相应流量、压力测点，可以实时监测模块动态情况，尿素溶液流量可以及时根据实际需要进行调整，可控程度高；
[0040](3)安全性:设置有两条尿素溶液支路，能够做到一备一用，在发生故障时可以及时切换，提高系统运行稳定性，支路设置有过滤器、排空旁路球阀及止回阀，主管路设置有保温伴热管，有效保证系统安全可靠运行。
[0041]上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于:包括尿素溶液主管路和尿素溶液支路，所述尿素溶液主管路包括支路前主管路和支路后主管路，所述尿素溶液支路包括主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路； 所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路的前端合并连通支路前主管路的末端，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路的末端合并连通至支路后主管路的前端； 所述支路前主管路上设置有电控阀，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路上均设置有尿素溶液输送泵和支管路手动球阀，所述支路后主管路上还设置有温度计，所述尿素溶液主管路上还设置有保温伴热管。
2.根据权利要求1所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，所述的主尿素溶液支路上的支管路手动球阀为两个，所述尿素溶液输送泵位于两个支管路手动球阀之间，所述主尿素溶液支路上还设置有两个排空旁路球阀，所述两个排空旁路球阀分别安装在尿素溶液输送泵和两个支管路手动球阀之间； 所述备用尿素溶液支路上的支管路手动球阀为两个，所述尿素溶液输送泵位于两个支管路手动球阀之间，所述备用尿素溶液支路上还设置有两个排空旁路球阀，所述两个排空旁路球阀分别安装在尿素溶液输送泵和两个支管路手动球阀之间。
3.根据权利要求2所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路上还分别设置有过滤器，所述过滤器设置在尿素溶液输送泵的前方。
4.根据权利要求2所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，所述主尿素溶液支路和备用尿素溶液支路上还设置有止回阀，所述止回阀设置在尿素溶液输送泵与距支路后主管路前端距离较近的排空旁路球阀之间。
5.根据权利要求1所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，所述支路后主管路上还设置有流量变送器、压力计和压力指示变送器。
6.根据权利要求1所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，所述支路前主管路的前端连通尿素溶液管路。
7.根据权利要求1所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，所述支路后主管路的末端连通至计量模块。
8.根据权利要求1所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，还包括接收流量变送器的信号，并控制电控阀和尿素溶液输送泵的DCS控制系统。
9.根据权利要求1所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，所述保温伴热管设置在支路前主管路进口处和/或支路后主管路出口处。
10.根据权利要求1所述的一种用于SNCR烟气脱硝的尿素溶液高流量循环模块，其特征在于，所述支路后主管路的末端连接至尿素溶液计量管路，所述尿素溶液计量管路并联有尿素溶液旁路，所述尿素溶液计量管路上依次设置有尿素总阀门、尿素溶液压力表和尿素溶液流量计，所述尿素溶液压力表设置在尿素溶液旁路之前，所述尿素溶液流量计设置在尿素溶液旁路之后，所述尿素溶液旁路上还设置有尿素溶液旁路阀门。
【文档编号】B01D53/56GK203764122SQ201420164717
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】李穹, 云端, 李春雨, 肖志均, 申镇, 夏怀祥 申请人:大唐科技产业集团有限公司