专利名称：一种水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种烟气脱除氮氧化物的系统，具体地说是一种用于水泥窑炉中的烟气脱除氮氧化物的系统。
背景技术：
氮氧化物(NOx)是一种能造成大气环境严重污染的气体。在涉及石化等高温燃烧的生产工艺过程中，都会产生氮氧化物。随着氮氧化物的排放量逐年攀升，它所造成的环境污染日趋严重，如何控制氮氧化物的排放量、减少排放气体中的氮氧化物含量已经成为人们非常关注的问题。 为了减少石化等高温燃烧的生产工艺过程中废气里的氮氧化物的含量，在废气排入大气之前都要进行脱除氮氧化物的处理，如中国专利文献CN102145254A中公开了一种锅炉烟气脱除氮氧化物的系统及工艺，包括位于锅炉外的还原剂溶液制备系统，与所述还原剂溶液制备系统连接的位于锅炉外的SNCR还原剂溶液供给及控制装置，位于锅炉炉膛出口的SNCR还原剂溶液喷射器组与SNCR还原剂溶液供给及控制装置通过SNCR还原剂溶液管道连接，位于锅炉尾部烟道内的SCR反应器；还包括SCR还原剂溶液供给及控制装置，SCR还原剂溶液喷射器组，所述SCR还原剂溶液喷射器组与所述SCR还原剂溶液供给及控制装置通过SCR还原剂溶液管道连接。该技术方案中，虽然可以取得较高的氮氧化物脱除效率，但是由于该系统中的各组成部件分散设置，对于空间有限、危险性高的控制现场如水泥窑炉等进行现场设置时，很难找到合适的设置位置，同时，分散多点设置的方式又增加了现场控制的危险系数。此外，该系统在现场进行施工、安装、调试等工作，需要花费大量的时间。
实用新型内容为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中脱除氮氧化物的系统中各部件分散设置，不适用于空间小、具有危险性的水泥炉窑生产现场，且存在现场施工花费较多时间和人力的技术问题，从而提出一种无需现场安装、调试简单、布置紧凑、节约控制、具有较好的安全性的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置。为解决上述技术问题，本实用新型的提供一种水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，包括集装箱柜体，在所述柜体内设置有还原剂储备罐，与所述还原剂储备罐依次连接有还原剂供给设备、还原剂计量设备和还原剂分配设备；在所述柜体内还设置有位于水泥窑炉的分解炉出口处的还原剂喷射器组，所述还原剂喷射器组与所述还原剂分配设备连接；所述柜体内还设置有控制器，所述控制器与所述还原剂供给设备、还原剂计量设备、还原剂分配设备以及还原剂喷射器组连接。所述还原剂喷射器组包括2-4组还原剂喷射器。所述还原剂储备罐为一个带有液位计、温度计、压力表的溶液罐体。所述还原剂为尿素溶液或氨水。[0009]所述还原剂供给设备设置在所述还原剂储备罐旁边，所述还原剂供给设备的高度低于还原剂储备罐底部100-500mm，所述还原剂供给设备与所述还原剂储备罐通过管道连接。所述还原剂供给设备包括设置在管道上的还原剂过滤器。所述还原剂计量设备设置在所述还原剂供给设备出口，所述还原剂计量设备与所述还原剂供给设备位于同一水平面上，通过管道连接，所述还原剂计量设备包括还原剂流量调节阀、流量变送器、压力变送器。所述还原剂分配设备设置在所述还原剂计量设备出口，通过管道连接，所述还原剂分配设备设置有与所述还原剂喷射器组的数量相同的分配支路，每个分配支路包括还原剂流量显示器、还原剂流量调节阀、压缩空气来源、压缩空气流量调节阀。所述还原剂喷射器组设置在水泥窑炉生产线的分解炉的顶部出口或者出口烟道上。所述还原剂喷射器组设置为1-3层。。本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，(I)本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，包括集装箱柜体，柜体内设置有还原剂储备罐、还原剂供给设备、还原剂计量设备、还原剂分配设备、还原剂喷射器组以及控制器，采用一体化设置，将原来脱硝工艺中的各个分散布置的系统集中化，形成一体化装置，不仅布置紧凑，而且设置合理，大大减小了生产场地的占用面积。并且，一体化的设计方式，可以采用工厂制造的方式进行生产，无需进行现场施工、安装、调试等工作，可以节省大量的现场施工时间。此外，一体化的设计方式有利于形成系列化的产品，无需每个工程项目进行专门的设计，在出厂前进行整体产品测试检验，无需现场复杂的调试。这样既节省了成本，也降低了水泥生产线烟气治理工程项目的造价。另外，本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，通过控制器对整个装置进行集中控制，高度自动化，实现了无人值班和远程监控。(2)本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，所述还原剂喷射器组包括2-4组还原剂喷射器，通过设置多个喷射器来提高还原剂的效率，从而提高烟气脱除氮氧化物的效果。(3)本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，所述还原剂供给设备为整个装置提供还原剂，所述还原剂为尿素溶液或氨水溶液，具有较好的还原效果，保证所述烟气脱除氮氧化物的效果。(4)本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，所述还原剂供给设备设置在所述还原剂储备罐旁边，所述还原剂计量设备设置在所述还原剂供给设备出口，所述还原剂分配设备设置在所述还原剂计量设备出口，所述还原剂喷射器组设置在水泥窑炉生产线的分解炉的顶部出口或者出口烟道上，布局合理，结构紧密，节约了设备的空间。(5)本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，所述还原剂喷射器组设置为1-3层，保证所述还原剂与所述烟气充分反应，满足脱除氮氧化合物的要求。
[0021]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图I是本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置的系统示意图。图中附图标记表示为I-集装箱柜体，2-还原剂储备罐，3-还原剂供给设备，4-还原剂计量设备，5-还原剂分配设备，6-分解炉，7-还原剂喷射器组，9-控制器，15、16-泵，17、18_还原剂过滤器，40-还原剂计量泵，41、51_还原剂流量调节阀、42-流量变送器、43-压力变送器，45-还原剂计量出口截止阀，46-还原剂计量出口止回阀，54-还原剂流量显示器、55-压缩空气来源，56-压缩空气流量调节阀。
具体实施方式
下面给出本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置的一个具 体的实施方式，所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置如图所示，包括集装箱柜体1，在所述柜体内设置有还原剂储备罐2，所述还原剂储蓄罐2为一个带有液位计、温度计、压力表的溶液罐体，通过泵15、16将还原剂注入罐内，此处的还原剂为氨水，泵15、16为卸氨泵。与所述还原剂储备罐2依次连接有还原剂供给设备3、还原剂计量设备4和还原剂分配设备5。所述还原剂供给设备3设置在所述还原剂储备罐2旁边，所述还原剂供给设备3的高度低于还原剂储备罐2的底部300_，所述还原剂供给设备3与所述还原剂储备罐2通过管道连接，所述管道上设置有阀门，在所述管道上还引入工艺水，用于稀释还原剂，然后通过还原剂过滤器17、18进行过滤。所述还原剂计量设备4设置在所述还原剂供给设备3出口，所述还原剂计量设备4与所述还原剂供给设备3位于同一水平面上，通过管道连接，所述还原剂计量设备4包括还原剂计量泵40、还原剂流量调节阀41、流量变送器42、压力变送器43，在出口处还设置有还原剂计量出口截止阀45和还原剂计量出口止回阀46。所述还原剂分配设备5设置在所述还原剂计量设备4的出口，通过管道连接，所述还原剂分配设备5设置有与所述还原剂喷射器组7的数量相同的分配支路，此处设置有4条分配支路，每个分配支路包括还原剂流量显示器54、还原剂流量调节阀51、压缩空气来源55、压缩空气流量调节阀56。通过压缩空气来源55和压缩空气流量调节阀56为每个支路提供压缩空气。在所述柜体内还设置有位于水泥窑炉的分解炉6出口处的还原剂喷射器组7，所述还原剂喷射器组7与所述还原剂分配设备5通过管道连接。所述还原剂喷射器组7设置在水泥窑炉生产线的分解炉6的顶部出口(或者出口烟道上)。所述还原剂喷射器组7包括4组还原剂喷射器，所述还原剂喷射器组设置为2层。所述柜体内还设置有控制器9，所述控制器9与所述还原剂供给设备3、还原剂计量设备4、还原剂分配设备5以及还原剂喷射器组7连接。本实用新型所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置的工作工程如下还原剂采用20%的氨水溶液，通过泵15、16将还原剂注入所述还原剂储备罐2中，一般需要3-5天灌装一次。在水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置投入运行时，还原剂溶液通过布置在还原剂储备罐2底部的管道流出，进入还原剂供给设备3中，还原剂溶液经过工艺水的稀释后，经还原剂过滤器17、18过滤，然后进入还原剂计量设备4。所述还原剂计量设备4通过还原剂计量泵40、还原剂流量调节阀41、流量变送器42、压力变送器43来实现还原剂溶液的压力提升、计量过程的控制。从还原剂计量设备4出来的还原剂溶液，通过管道流入所述还原剂分配设备5，在每条分配支路上，通过压缩空气来源55和压缩空气流量调节阀56为每个支路提供压缩空气，通过还原剂流量显示器54和还原剂流量调节阀51来调节还原剂的流量，然后经水泥窑炉顶部出口设置的还原剂喷射器组7将还原剂喷出。由于还原剂喷射器组分2层设置了 4个，具有很好的喷射效果，从而保证了水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的效果。作为可以变换的实施方式，所述还原剂喷射器组7包括2组或3组或4组还原剂喷射器，为了提高还原剂的喷射效果，这些组还原剂喷射器组可以不设置在同一水平面上，即分多层设置，如分成2层或者3层。当所述还原剂为尿素溶液，在所述还原剂储备罐2的底部设置有蒸汽加热器。所述还原剂供给设备3的高度低于所述还原剂储备罐2的底部100mm、200mm或500mm。此外，所述还原剂还可以采用10-60%的尿素溶液，或10%_25%的氨 水溶液。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
权利要求1.一种水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于包括集装箱柜体(1)，在所述柜体内设置有还原剂储备罐(2)，与所述还原剂储备罐(2)依次连接有还原剂供给设备(3)、还原剂计量设备(4)和还原剂分配设备(5);在所述柜体内还设置有位于水泥窑炉的分解炉(6)出口处的还原剂喷射器组(7)，所述还原剂喷射器组(7)与所述还原剂分配设备(5)连接；所述柜体内还设置有控制器(9)，所述控制器(9)与所述还原剂供给设备(3)、还原剂计量设备(4)、还原剂分配设备(5)以及还原剂喷射器组(7)连接。
2.根据权利要求I所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂喷射器组(7)包括2-4组还原剂喷射器。
3.根据权利要求I或2所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂储备罐(2)为一个带有液位计、温度计、压力表的溶液罐体。
4.根据权利要求3所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂为尿素溶液或氨水。
5.根据权利要求4所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂供给设备(3 )设置在所述还原剂储备罐(2 )旁边，所述还原剂供给设备(3 )的高度低于还原剂储备罐(2)底部100-500mm，所述还原剂供给设备(3)与所述还原剂储备罐(2)通过管道连接。
6.根据权利要求5所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂供给设备(3 )包括设置在管道上的还原剂过滤器(17、18 )。
7.根据权利要求6所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂计量设备(4 )设置在所述还原剂供给设备(3 )出口，所述还原剂计量设备(4 )与所述还原剂供给设备(3)位于同一水平面上，通过管道连接，所述还原剂计量设备(4)包括还原剂流量调节阀(41)、流量变送器(42 )、压力变送器(43 )。
8.根据权利要求7所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂分配设备(5)设置在所述还原剂计量设备(4)出口，通过管道连接，所述还原剂分配设备(5)设置有与所述还原剂喷射器组(7)的数量相同的分配支路，每个分配支路包括还原剂流量显示器(54)、还原剂流量调节阀(51)、压缩空气来源(55)、压缩空气流量调节
9.根据权利要求8所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂喷射器组(7)设置在水泥窑炉生产线的分解炉(6)的顶部出口或者出口烟道上。
10.根据权利要求9所述的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置，其特征在于所述还原剂喷射器组(7)设置为1-3层。
专利摘要一种水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置包括集装箱柜体，在所述柜体内设置有还原剂储备罐，与所述还原剂储备罐依次连接有还原剂供给设备、还原剂计量设备和还原剂分配设备；在所述柜体内还设置有位于水泥窑炉分解炉出口处的还原剂喷射器组，所述还原剂喷射器组与所述还原剂分配设备连接，所述柜体内还设置有控制器。解决了现有技术中脱除氮氧化物的系统中各部件分散设置，不适用于空间小、具有危险性的锅炉现场，且存在现场施工花费较多时间和人力的技术问题，是一种无需现场安装、调试简单、布置紧凑、节约控制、具有较好的安全性的水泥窑炉烟气脱除氮氧化物的一体化装置。
文档编号B01D53/79GK202427350SQ201220022848
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者丛日强, 孟祥龙, 杨万才, 毕浩生, 韩艳梅 申请人:北京洛卡环保技术有限公司