水泥厂脱硝系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种水泥厂脱硝系统，包括氨水卸载模块、氨水存储模块、氨水传输模块、计量分配模块、溶喷模块；所述的氨水卸载模块包括第一管道、第二管道，两管道并接在系统的总管道中，所述第一管道上设有氨水加注泵、单向阀，第二管道上设有球阀；所述存储模块包括两储罐，两储罐通过管道与氨水卸载模块的输出端连通；所述的氨水传输模块包括第三管道、第四管道，两管道并接在系统的总管道中，该第三管道和第四管道上依次设有过滤器、离心泵、单向阀；所述的第三管道、第四管道的输入端与两储罐的出氨水口连通。
【专利说明】水泥厂脱硝系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水泥厂脱硝系统。
【背景技术】
[0002]烟气排放时水泥厂的主要污染物之一，由于烟气中含有大量的氮氧化物NOx，这些氮氧化物直接排放入空气中，会导致腐蚀性很强的酸雨形成，因此，排放前必须经过脱硫处理。
[0003]目前，比较成熟的烟气脱硝技术主要有两种:一种是选择性催化还原工艺(SCR)，另一种是选择性非催化还原脱硝工艺(SNCR)。SNCR是在没有催化剂作用下，向850?1100°C高温区域中喷入还原剂，还原剂迅速热解成NH3与烟气中NO反应生成N2。通过对氨气和NO及空气中的O2的化学反应不同的活化能来选择合理的温度窗范围，可抑制对NH3与氧气反应，从而提高了还原剂的利用效率。SNCR的反应机理是及其复杂的，目前尚没有完全了解清楚，但大多数学者认为可以用图5来描述的反应历程来说明NHi基团的反应。NHi基团只对NO起作用，在不同的反应条件下，各反应具有不同的反应速率，因此体现在整体上表现为温度对脱硝效率的明显影响。目前通常认为在900°C附近，脱除效果最显著，在工业应用上，采用850?1100°C均可以获得较理想的处置效果。
[0004]通常，影响脱硝系统脱硝效率的主要因素如下:
[0005]I)选择合理的温度窗及适用的脱硝剂。
[0006]SNCR作为附加烟气处置装置，不应该对窑炉系统的热工制度产生冲击，窑炉热工制度直接决定了可用的脱硝温度窗范围。SNCR技术由于不使用催化剂，要达到NO和NH基团反应所需的活化能，需要合适的温度窗口。当温度低于800°C时，NH3的反应速率下降，NO还原率较低，同时氨的逃逸量增加；但当温度高于1200°C时，NH3的氧化反应开始起主导作用，NH3氧化生成NO，也会导致脱硝效率的降低。
[0007]2)合适的温度范围内可以停留的时间。
[0008]采用SNCR脱硝，通过汽化或热解形成NH3以后，NH3与NO的高温反应需要合理的时间，时间过短，反应不充分，氨基的利用效率下降。时间过长，部分NH氧化反应比例开始增加，NO会增加。
[0009]3)反应剂和烟气混合的程度。
[0010]在SNCR工艺中，NH3与NO充分混合才能达到较高的NO去除率。如果混合不均匀，则会造成局部的NO浓度低，过量的氨会与氧气发生反应，氨的利用率降低，从而NO去除率降低。氨与烟气的混合必须迅速，否则喷入炉内的氨就会被氧化，生成NO或N2。
[0011]4)喷入的脱硝剂与系统本底NO形成量之间的化学摩尔比例，通常表示为ΝΗ3/Ν0的形式，简称NSR。理论上NH3与NO反应的物质的量比为1，即NSR=I,实际上由于扩散原因，只有NSR>1时，才能取得较好的脱硝效率。而运行成本在很大程度上取决于还原剂的消耗量，所以选取合适的NSR值需要同时考虑经济性和脱硝效率。在减排指标较高如500?800mg/Nm3(10%02)，脱硝剂的使用量总是遵循经济性的原则，通过合理的匹配脱硝反应的比例，实现系统的经济运行。
[0012]5)气氛的影响。
[0013]CO会使SNCR反应的“温度窗”向低温移动，但是并不能提高最大的NO还原效率，导致脱硝还原剂使用量的微增，并延长SNCR反应的进程，增加还原剂氧化的比例，从而对系统运行的经济性产生冲击。
[0014]6)氨基还原剂的类型和喷射状态。不同的氨基还原剂进入高温区域后，形成SNCR作用的主要是氨气，但氨气与烟气的混入方式直接受到氨还原剂的类型和喷射状态的制约。采用氨基化合物作为还原剂，必须合理的匹配雾化粒度的平均性、雾化液滴在烟气中的寿命、喷射空间布点要求等。
[0015]SNCR的还原剂一般为液氨、氨水或尿素等，但是目前没有合适的脱硝系统。
【发明内容】
[0016]本实用新型要解决的问题是提供一种水泥厂脱硝系统。
[0017]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种水泥厂脱硝系统，包括氨水卸载模块、氨水存储模块、氨水传输模块、计量分配模块、溶喷模块；
[0018]所述的氨水卸载模块包括第一管道、第二管道，两管道并接在系统的总管道中，所述第一管道上设有氨水加注泵、单向阀，第二管道上设有球阀；
[0019]所述存储模块包括两储罐，两储罐通过管道与氨水卸载模块的输出端连通；
[0020]所述的氨水传输模块包括第三管道、第四管道，两管道并接在系统的总管道中，该第三管道和第四管道上依次设有过滤器、离心泵、单向阀；所述的第三管道、第四管道的输入端与两储罐的出氨水口连通；
[0021]所述的计量分配模块包括第五管道、第六管道，两管道并接在总管道中，该两管道上设有至少一个球阀，所述第五管道、第六管道的输入端与氨水传输模块的输出端连通；所述连通第五管道、第六管道输出端的总管道上设有电磁流量计；
[0022]所述的计量分配模块与氨水传输模块之间还设有第七管道，该管道分别与储罐的回氨水口连通；
[0023]所述的溶喷模块包括等距安装在分解窑内的六个雾化喷枪，该喷枪与计量分配模块的输出端连通；
[0024]还设有压缩空气罐，该压缩空气罐通过管道与雾化喷枪连通。
[0025]本实用新型具有的优点和积极效果是:该脱硝系统能够根据分解窑内氮氧化物的浓度合理的控制氨水的用量，节省成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是脱硝系统的结构示意图。
[0027]图2是I的放大结构示意图。
[0028]图3是II的放大结构示意图。
[0029]图4是脱硝系统的工作流程图。
[0030]图5是脱硝系统的反应历程图。
[0031]图中:[0032]
【权利要求】
1.一种水泥厂脱硝系统，其特征在于:包括氨水卸载模块、氨水存储模块、氨水传输模块、计量分配模块、溶喷模块； 所述的氨水卸载模块包括第一管道(I)、第二管道(2)，两管道并接于系统的总管道中，所述第一管道上设有氨水加注泵(3 )、单向阀(4 )，第二管道上设有球阀(5 ); 所述存储模块包括两储罐(6)，两储罐通过管道与氨水卸载模块的输出端连通； 所述的氨水传输模块包括第三管道(7)、第四管道(8)，两管道并接于系统的总管道中，第三管道和第四管道上依次设有过滤器(9)、离心泵(10)、单向阀(11);所述的第三管道、第四管道的输入端与两储罐的出氨水口(12)连通； 所述的计量分配模块包括第五管道(13)、第六管道(14)，两管道并接于总管道中，两管道上均设有至少一个球阀，所述第五管道、第六管道的输入端与氨水传输模块的输出端连通；所述连通第五管道、第六管道输出端的总管道上设有电磁流量计(15)； 所述的计量分配模块与氨水传输模块之间还设有第七管道(16)，该管道与储罐的回氨水口(17)连通； 所述的溶喷模块包括等距安装在分解窑内的六个雾化喷枪(18 )，该喷枪与计量分配模块的输出端连通； 还设有压缩空气罐(19)，该压缩空气罐通过管道与雾化喷枪的输入端连通。
2.根据权利要求1所述的水泥厂脱硝系统，其特征在于:所述的储罐设有加注线。
3.根据权利要求1或2所述的水泥厂脱硝系统，其特征在于:所述的储罐设有溢流保护仪。
【文档编号】B01D53/79GK203648378SQ201320713782
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】闫峻 申请人:天津市鼎恒自控设备科技发展有限公司