一种高效SNCR脱硝装置及脱销方法与流程

文档序号:14624352发布日期:2018-06-08 06:44阅读:760来源:国知局

本发明属于烟气脱销技术领域,具体为一种高效SNCR脱硝装置及脱硝方法。

近几年空气环境污染日益严重,尤其是二氧化硫和氮氧化物排放引发的酸雨 问题已经达到了灾害的程度,甚至制约了国民经济的可持续发展,严重影响了 人类的生存。根据我国节能减排综合工作目标,到2020年,全国氮氧化物排放 总量控制在1574万吨以内。

为了达到减排标准,我们需要研究高效的脱硝技术。国内外的脱硝技术中,干法脱硝技术占主流地位,其中的非催化还原技术SNCR作为炉内脱硝技术,投资相对较低,因其性价比高,被广大企业用户接受。对于该技术,维护系统的安全性十分重要,所以常选用无爆炸危险的尿素作为还原剂。从总体技术上看,反应推动力是烟气高温,此项技术对于温度要求比较高,如果系统温度低于900oC,会造成所谓的“氨穿透”,而温度过高,氨气则会被氧化成一氧化氮。同时,在北方冬季十分严寒,还会经常发生尿素溶液低温结晶的现象。由于该结晶过程不可逆,因此会造成管道永久性堵塞,带来极大的经济损失。因此,该项技术由于如上原因造成脱硝效率低,在优化的条件下,SNCR一般可取得40-60%的NOx脱除率,由此制约了SNCR脱硝技术的推广和应用,难以满足使用要求,使用效果不尽人意。

由于国家对发起污染物排放要求日益严格,出现如上情况环保系统停运便会招致大额的罚金,长时间停运甚至会造成生产停滞,其附加的经济损失更是不可估量,因此其改进和创新势在必行,并且具有十分重要的意义。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足和缺陷,提供一种高效SNCR脱硝装置及脱硝方法。

本发明通过如下技术方案解决技术问题。所述的一种高效SNCR脱硝装置及脱硝方法,包括脱硝系统和温度控制系统。脱硝系统保证还原剂在锅炉内均匀分布,温度控制系统保证整体脱硝系统有效的温度控制,保证还原剂溶液不结晶和脱硝的温度。

脱硝系统包括还原剂溶解罐、缓冲罐、稀释水罐、分配器、计量器、喷枪、锅炉、减压阀、过热蒸汽管、排气阀、控制阀。温度控制系统包括:处理器、电动阀门、测温点1、测温点2。

脱硝系统中的还原剂溶解罐与缓冲罐相连,稀释水罐通过控制阀与缓冲罐相连,缓冲罐上部设置排气阀,过热蒸汽通过电动阀门与缓冲罐相连,缓冲罐出口与分配器相连。过热水蒸汽通过减压阀进入计量器,然后将过热水蒸汽送入分配器,分配器出口连接喷枪,喷枪伸入到锅炉内。

脱硝系统中的还原剂溶解罐将还原剂溶液输送到缓冲罐中,稀释水根据工艺需要通过控制阀加入到缓冲罐中,缓冲罐上部设置排气阀,主要为了防止热源夹带的空气造成稀释水泵气蚀。过热蒸汽通过电动阀门控制水蒸汽量,进入缓冲罐,缓冲罐出口与分配器相连。分配器出口连接喷枪,喷枪伸入到锅炉内。

过热水蒸汽一部分通过减压阀和喷枪进入锅炉,将还原剂雾化,均匀喷入锅炉中,起到提高脱硝效率的作用。另一部分过热水蒸汽通过电动阀门进入缓冲罐,调整脱硝系统的温度,通过测温点1将脱硝系统的工艺温度反馈给处理器。

温度控制系统是在上述脱硝系统上设置的,在还原剂溶解罐的输送管道上设置测温点2,测温点2与温度处理器相连,将温度信号传送给处理器。在缓冲罐上设置测温点1,将缓冲罐的温度信号传送给处理器。电动阀门设置在过热水蒸汽输送管道上。

在处理器上设置一个临界温度,一旦测温点2反馈温度低于该设定值且趋势曲线下行,处理器发出电动阀门打开指令,直至缓冲罐上的测温点1反馈温度高于某一设定值,处理器发出电动阀门关上的指令,直至测温点2反馈温度再次低于设定值且趋势曲线下行时,再次执行该循环。

缓冲罐内温度高于工艺温度时关闭阀门是为了保护SNCR系统的电控设备。同时SNCR系统的PLC或DCS控制系统可代替处理器执行自动操作。

该发明结构简单,成本低廉,操作便捷,脱硝效果好,使用技术便于普及,适用于北方寒冷地区脱硝使用。

附图说明

附图1为本发明的脱硝装置结构示意图。

图示:1还原剂溶解罐、2缓冲罐、3稀释水罐、4分配器、5计量器、6喷枪、7锅炉、8减压阀、9过热蒸汽、10电动阀门、11排气阀、12测温点1、13测温点2、14处理器、15控制阀。

具体实施方式

如图1所示,所述的高效SNCR脱硝装置及脱硝方法,包括脱硝系统和温度控制系统。脱硝系统保证还原剂在锅炉内雾化并均匀分布,温度控制系统保证整体脱硝系统有效的温度控制,保证还原剂溶液不结晶和保证脱硝的工艺温度。

脱硝系统包括还原剂溶解罐1、缓冲罐2、稀释水罐3、分配器4、计量器5、喷枪6、锅炉7、减压阀8、过热蒸汽管9、排气阀11、控制阀15。温度控制系统包括:处理器14、电动阀门10、测温点1 12、测温点2 13。

脱硝系统中的还原剂溶液罐1与缓冲罐2相连,稀释水罐3通过控制阀15与缓冲罐2相连,缓冲罐2上部设置排气阀11,过热蒸汽管中输入过热水蒸汽,通过电动阀门10与缓冲罐2相连,缓冲罐2出口与分配器4相连。过热水蒸汽通过减压阀8进入计量器5,然后将过热水蒸汽送入分配器4,分配器4出口连接喷枪6,喷枪6伸入到锅炉7内。

脱硝系统中的还原剂溶解罐1将还原剂溶液输送到缓冲罐2中,稀释水根据工艺需要通过控制阀15加入到缓冲罐2中,缓冲罐2上部设置排气阀11,主要为了防止热源夹带的空气造成稀释水泵气蚀。过热蒸汽通过电动阀门10控制水蒸汽量,进入缓冲罐2,缓冲罐2出口与分配器4相连。分配器4出口连接喷枪6,喷枪6伸入到锅炉7内。

过热水蒸汽一部分通过减压阀8和喷枪6进入锅炉7,将还原剂雾化,均匀喷入锅炉7中,起到提高脱硝效率的作用。另一部分过热水蒸汽通过电动阀门10进入缓冲罐2,调整脱硝系统的温度,通过测温点1 12将脱硝系统的工艺温度反馈给处理器14。

温度控制系统是在上述脱硝系统上设置的,在还原剂溶解罐1的输送管道上设置测温点2 13,测温点2 13与温度处理器14相连,将温度信号传送给处理器14。在缓冲罐2上设置测温点1 12,将缓冲罐2的温度信号传送给处理器7。电动阀门10设置在过热水蒸汽管道上。

在处理器上14设置一个临界温度,一旦测温点2 13反馈温度低于该设定值且趋势曲线下行,处理器7发出电动阀门打开指令,直至缓冲罐2上的测温点1 12反馈温度高于某一设定值,处理器7发出电动阀门关上的指令,直至测温点2 13反馈温度再次低于设定值且趋势曲线下行时,再次执行该循环。

缓冲罐2内温度高于工艺温度时关闭阀门是为了保护SNCR系统的电控设备。同时SNCR系统的PLC或DCS控制系统可代替处理器执行自动操作。

例如,在处理器7上设置一个临界温度,一旦温度测点2 13反馈温度低于该设定值且趋势曲线下行,处理器7发出电动阀门10开指令,直至缓冲罐2上的温度测点1 12反馈温度≥85℃,处理器7发出电动阀门10关指令,直至温度测点2 13反馈温度再次低于设定值且趋势曲线下行时,再次执行该循环。

缓冲罐内温度高于85℃时关闭阀门是为了保护SNCR系统的电控设备。

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