一种同程式水泥窑SNCR系统的制作方法

本发明属于水泥行业烟气脱硝领域，尤其涉及一种同程式水泥窑sncr系统。

背景技术：

现有技术和缺陷：

氮氧化物是一种对环境有害的污染物，容易引起酸雨等危害。为了加强环境保护，我国制定了gb4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》控制氮氧化物排放。目前水泥工业较多采用选择性非催化还原技术(selectivenon-catalyticreaction，即sncr)降低氮氧化物排放.sncr是在特定的温度窗(约850～1050℃)内无需催化剂的作用，让还原剂与烟气中的nox反应生成无污染的n2和h2o，实现脱除烟气中的nox的目的，因sncr技术改造简单、投资小等优势得到了较为广泛的应用。

现有sncr系统的喷枪普遍采用双流体喷枪，不同喷枪共用地面氨水车间的同一套泵提供压力。由于从水泵到每一只喷枪的长度、弯头数量均不相同，同时管道的沿程阻力系数较大，因此水泵到每一只喷枪的总阻力损失并不相同，每一只喷枪的工作压力也不相同，因此每一只喷枪的雾化效果也不相同，还原剂通过喷枪进入反应区的雾化状态不同。这样离泵较近的喷枪工作压力较大，雾化效果更好；而离泵较远的工作压力较小，流量较小而且雾化效果不好。同时通过变频或节流等方式调节sncr系统流量时，由于每一只喷枪的阻力损失不同，每一只喷枪的流量变化也不相同。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种总阻力损失相同，每一只喷枪的工作压力均相同，还原剂流量分布均匀，雾化状态也相同的同程式水泥窑sncr系统具有重要的现实意义。

技术实现要素：

本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种总阻力损失相同，每一只喷枪的工作压力均相同，还原剂流量分布均匀，雾化状态也相同的同程式水泥窑sncr系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种同程式水泥窑sncr系统，所述同程式水泥窑sncr系统包括还原剂储罐，喷枪，压缩空气罐和同程管，所述还原剂储罐与喷枪之间通过管道a相连，所述管道a上设有泵，阀门a和流量计，所述压缩空气罐与喷枪之间通过管道b相连，所述管道b上设有阀门b，通过设有同程管使所述管道a与管道b的管道长度、弯头数量相同。

采用本发明的sncr系统，每一只喷枪的还原剂管道长度、弯头数量相同，因此总阻力损失相同。由于每一只喷枪的工作压力均相同，还原剂流量分布均匀，因此雾化状态也相同。当对sncr系统进行调整时，每一只喷枪的流量变化是相同的。

本发明还可以采用以下技术方案：

在上述的同程式水泥窑sncr系统中，进一步的，所述喷枪上安装有喷枪齿轮，带有减速机的电动机的传动轴上安装有传动齿轮，所述喷枪齿轮和传动齿轮啮合。

采用本可旋转的水泥窑五级筒sncr喷枪，喷枪定期在旋风筒内旋转，不再是单侧面对浓相风，而是各面交替。各侧面面对浓相风的时间相同，因此受到的冲刷基本相同，枪体不再发生单侧弯曲。喷枪的实际喷射角度、喷射位置不再变化，保证脱硝效果，氨水消耗量没有随着时间延长而增加。

在上述的同程式水泥窑sncr系统中，进一步的，所述喷枪布置在旋风筒柱体或旋风筒柱体与旋风筒椎体的连接处，所述喷枪每隔30分钟在带有减速机的电动机带动下转动，每次旋转特定180°。

该可旋转的水泥窑五级筒sncr喷枪用于水泥企业使用后，喷枪寿命显著延长，同时氨水消耗量没有随着时间延长而增加的情况。

在上述的同程式水泥窑sncr系统中，进一步的，每一组所述泵，阀门a，流量计，喷枪，阀门b组成一个控制单元，同一个控制单元内通过泵的变频或阀门的开度调整所述喷枪的流量。

每一个控制单元之间都有自己独立的泵、阀门、流量计、喷枪，因此互相之间没有影响。即将喷枪流量的调节变为分控制单元调节，每一控制单元喷枪的流量、压力调整与其他喷枪不发生关系。

在上述的同程式水泥窑sncr系统中，进一步的，每一个所述控制单元可以有1-4只喷枪，每一层水泥窑尾预热器塔架平台布置1-2个控制单元。

同控制单元喷枪位于同一层水泥窑尾预热器塔架平台，相互之间没有高度差，调节过程中不需要考虑水平高度的影响。

在上述的同程式水泥窑sncr系统中，进一步的，每一个所述控制单元之间共用或有自己单独的还原剂储罐和压缩空气罐。

在上述的同程式水泥窑sncr系统中，进一步的，所述泵与阀门a之间设有高位储罐，所述高位储罐位于水泥窑预热器塔架顶层或次顶层。

喷枪所需的工作压力由高位储罐与喷枪所在平面的高度差提供。高位储罐到喷枪的总压力为定值，喷枪的工作压力基本保持稳定，喷枪的工作状态不发生显著变化，喷出的还原剂粒径保持恒定。

第一，采用本发明的sncr系统，压力是由于高位储罐与喷枪之间的高度差产生，因为高度差为定值，故高位储罐到喷枪的总压力为定值，喷枪的工作压力基本保持稳定，喷枪的工作状态不变，喷出的还原剂粒径保持恒定。

第二，由于高位储罐到喷枪的总压力为定值，当sncr系统停止运行时，高位储罐到喷枪的总压力不变，不会发生还原剂倒灌现象。

综上所述，本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明的sncr系统，每一只喷枪的还原剂管道长度、弯头数量相同，因此总阻力损失相同。由于每一只喷枪的工作压力均相同，还原剂流量分布均匀，因此雾化状态也相同。当对sncr系统进行调整时，每一只喷枪的流量变化是相同的。

2、本发明的喷枪定期在旋风筒内旋转，不再是单侧面对浓相风，而是各面交替。各侧面面对浓相风的时间相同，因此受到的冲刷基本相同，枪体不再发生单侧弯曲。喷枪的实际喷射角度、喷射位置不再变化，保证脱硝效果，氨水消耗量没有随着时间延长而增加。

3、本发明的每一个控制单元之间都有自己独立的泵、阀门、流量计、喷枪，因此互相之间没有影响。即将喷枪流量的调节变为分控制单元调节，每一控制单元喷枪的流量、压力调整与其他喷枪不发生关系。

4、本发明的喷枪所需的工作压力由高位储罐与喷枪所在平面的高度差提供。高位储罐到喷枪的总压力为定值，喷枪的工作压力基本保持稳定，喷枪的工作状态不发生显著变化，喷出的还原剂粒径保持恒定。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例一的公知技术的结构示意图；

图3为实施例二的结构示意图；

图4为实施例三的结构示意图；

图5为实施例四的结构示意图；

图6为实施例五的结构示意图；

图7为实施例五的公知技术的结构示意图。

图中：

1、还原剂储罐，2、泵，3、阀门a，4、流量计，5、喷枪，6、压缩空气罐，7、阀门b；

8、同程管；

5-2、喷枪齿轮，5-3、传动齿轮，5-4、传动轴，5-5、带有减速机的电动机，5-6、旋风筒；

9、控制单元；

10、高位储罐。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的同程式水泥窑sncr系统的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

将理解，当据称将部件“连接”到另一个部件时，它可以直接连接到另一个部件或可以存在中间部件。相反，当据称将部件“直接连接”到另一个部件时，则表示不存在中间部件。

图1给出了实施例一的结构示意图，并且通过图2示出了实施例一的公知技术的结构示意图，并且通过图3示出了实施例二的结构示意图，并且通过图4示出了实施例三的结构示意图，并且通过图5示出了实施例四的结构示意图，并且通过图6示出了实施例五的结构示意图，并且通过图7示出了实施例五的公知技术的结构示意图，下面就结合图1至图7具体说明本发明。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

如说明书附图1所示，同程式水泥窑sncr系统包括还原剂储罐，泵，阀门，流量计，喷枪，压缩空气罐，阀门，同程管。

除管道距离最长的一只喷枪外，另一只喷枪增加同程管，增加同程管后，两只喷枪的管道长度和弯头数量均相同，因此两只喷枪阻力相同，流量分配均匀，喷枪的工作压力相同，雾化状态也相同。当进行变频或节流控制流量时，两只喷枪间的阻力、流量、工作压力、雾化状态也相同，不会发生两只喷枪之间的流量失衡现象。

对于说明书附图2的传统sncr系统，由于两只喷枪之间的管道长度、弯头均不相同，两只喷枪的阻力并不相同，在同一台泵的供应下，流量分配不均匀，距离泵近的喷枪流量较大，远离泵的喷枪流量较少。两只喷枪的工作压力不同，雾化状态也不同。当调整流量时，两只喷枪由于阻力并不平衡，也会发生流量失衡，距离泵近的喷枪流量增加的更多，而远离泵的喷枪流量增加少。

除管道距离最长的喷枪外，其他喷枪增加同程管，增加同程管后每一只喷枪，保证与沿程阻力最大的喷枪的管道长度与弯头数量相同。每一只喷枪的工作压力相同，还原剂通过每一只喷枪的雾化状态相同。

实施例2：

如说明书附图3所示，喷枪与喷枪齿轮为固定连接或喷枪齿轮与喷枪为一体。喷枪齿轮与传动齿轮为啮合连接。传动齿轮与传动轴，传动轴与带有减速机的电动机均为常规连接方式。喷枪通过喷枪齿轮，传动齿轮，传动轴被带有减速机的电动机带动转动。喷枪每隔固定时间在带有减速机的电动机带动下转动，每次旋转特定固定角度。

可旋转的水泥窑五级筒sncr喷枪布置在旋风筒柱体或旋风筒柱体与旋风筒椎体的连接处。喷枪每隔30分钟在带有减速机的电动机带动下转动，每次旋转特定180°。

实施例3：

如说明书附图4所示，所述单元式水泥窑sncr系统包括还原剂储罐，泵，阀门a，流量计，喷枪，压缩空气罐，阀门b。每一个泵，阀门a，流量计，喷枪，阀门b组成一个控制单元。每一个控制单元有1只喷枪。

共有3个控制单元，分别布置在水泥窑尾预热器塔架的3层、4层、5层平台，同一控制单元内的喷枪不受到其它层喷枪高度差压力的影响。

同一个控制单元内通过泵的变频或阀门的开度调整喷枪的流量。

可以根据不同的控制要求，调整每一个控制单元的按水流量，同时由于8控制单元之间彼此独立，没有互相影响。

该单元式水泥窑sncr系统用于水泥企业使用后，每一组喷枪的压力、流量调节完全可控，不影响其他喷枪；由于高度造成的喷枪流量不均问题也得到解决。

实施例4：

如说明书附图5所示，所述单元式水泥窑sncr系统包括还原剂储罐，泵，阀门a，流量计，喷枪，压缩空气罐，阀门b。

每一个泵，阀门a，流量计，两个喷枪，阀门b组成一个控制单元。

每一个控制单元有2只喷枪。共有2个控制单元，分别布置在水泥窑尾预热器塔架的3层、4层平台，同一控制单元内的喷枪不受到其它层喷枪高度差压力的影响。

同一个控制单元内通过泵的变频或阀门的开度调整喷枪的流量。

可以根据不同的控制要求，调整每一个控制单元的按水流量，同时由于控制单元之间彼此独立，没有互相影响。

该单元式水泥窑sncr系统用于水泥企业使用后，每一组喷枪的压力、流量调节完全可控，不影响其他喷枪；由于高度造成的喷枪流量不均问题也得到解决。

实施例5：

如说明书附图6所示，某5000t/d生产线水泥窑预热器塔架共有8层，最高层高度为100米。高位储罐就在最高层平台。喷枪布置在4层平台，实际高度为50米。高位储罐与喷枪的高度差为50米。喷枪所需的还原剂、压缩空气喷射压力为30米水柱，因此调节阀门即可满足喷枪还原剂压力要求，而压缩空气喷射压力由压缩空气罐提供。泵主要用于将还原剂储罐中的还原剂输送到高位储罐。流量计、压缩空气罐与普通sncr系统并无不同。当用阀门调整氨水流量时，由于高度差不变，高位储罐到喷枪的总压力为定值，阀门的微小阻力变化不会影响到喷枪，喷枪的工作压力基本保持稳定，喷枪的工作状态不发生显著变化，喷出的还原剂粒径保持恒定。

当sncr系统停止运行时，高位储罐到喷枪的总压力为50米水柱高于压缩空气压力，因此不会发生倒灌。

该压力稳定的水泥窑sncr系统用于水泥企业使用后，喷枪压力非常稳定，sncr系统运行平稳；停止sncr系统运行时，再没有发生压缩空气倒灌现象。

综上所述，本发明可提供一种总阻力损失相同，每一只喷枪的工作压力均相同，还原剂流量分布均匀，雾化状态也相同的同程式水泥窑sncr系统。

以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。