專利名稱：煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煙氣污染防治工程的技術領域，具體為煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置。
背景技術：
燃煤電廠或生活垃圾焚燒電廠鍋爐運行時產(chǎn)生的煙氣中含有大量的氮氧化物(包括Ν0、Ν02、Ν20等，統(tǒng)稱為NOx)，這種污染物被認為是大氣污染和酸雨的主要來源之一，因此，控制和治理氮氧化物的污染一直是國際環(huán)保領域的研究熱點，國際上主要采用選擇性催化還原反應法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。選擇性催化還原法(SCR)的原理是在催化劑作用下，還原劑中的氨基在相對較低的溫度下將氮氧化物還原成氮氣。該工藝脫硝效率高，現(xiàn)已在世界范圍內(nèi)成為大型工業(yè)鍋爐煙氣脫硝的主流工藝。但該工藝系統(tǒng)復雜，占地大，投資高，并且由于昂貴的催化劑需要定期更換，運營費用也加大。選擇性非催化還原法(SNCR)占地小，投資低，效率適中，易于改造，能較好地滿足我國當前的環(huán)保排放要求，是氮氧化物治理中具有發(fā)展前景的技術之一，國內(nèi)已進行了有關的理論研究，相關工程運用近幾年開始陸續(xù)出現(xiàn)。對于高標準的氮氧化物排放要求，選擇性非催化還原法(SNCR)技術還可以和選擇性催化還原反應法(SCR)聯(lián)合運用。選擇性非催化還原脫硝法主要是將含氮的藥劑(氨水溶液、尿素水溶液或其它含氮還原劑)噴入850°C 1150°C溫度區(qū)域霧化后分解為氨氣,氨氣優(yōu)先與煙氣中的氮氧化物發(fā)生還原反應，生成氮氣和水等無害物，從而減少污染物氮氧化物的排放量?，F(xiàn)有的選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝工程實際運用時，應對工況變化的適應性不強，藥劑使用效率不高，且造成藥劑過量分解為氨氣逃逸，損壞煙道后續(xù)設備，并且其噴射裝置固定地安裝在爐膛煙道的噴射位置，無論是系統(tǒng)正常運行還是出現(xiàn)故障，噴槍的噴嘴始終裸露在高溫、高粉塵濃度的煙氣環(huán)境中，噴嘴經(jīng)常被灼傷損壞，或結垢堵塞，噴嘴的使用壽命較短，維修更換不方便。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其能有效利用藥劑，降低煙氣氮氧化物的排放量，同時防止氨氣過量泄露，并且最大限度地延長噴槍的使用壽命，降低運營維護成本。煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其技術方案是這樣的其包括藥劑儲罐、稀釋水罐、藥劑輸送單元、稀釋水輸送單元、管道混合器、藥劑噴射單元、煙道墻壁，其特征在于所述藥劑輸送單元包括藥劑儲罐出口開關閥、藥劑噴射泵、電磁流量計，所述藥劑儲罐的出口通過管道順次連接所述藥劑儲罐出口開關閥、藥劑噴射泵、電磁流量計后連通所述管道混合器的一個進口，所述藥劑噴射泵連接變頻器，所述變頻器連接PLC模塊，煙 中氮氧化物排放濃度信號連接所述PLC模塊的輸入端；所述稀釋水輸送單元包括水泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計，所述稀釋水罐的出口通過管道順次連接所述水泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計后連通所述管道混合器的另一個進口，所述管道混合器的出口通過藥劑通道管路外接至少一個所述藥劑噴射單元，所述藥劑噴射單元的噴槍的前端朝向所述煙道墻壁的內(nèi)側，所述噴槍的尾部連接有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動方向垂直所述煙道墻壁的平面。其進一步特征在于
所述藥劑噴射單元還包括保護套管，所述保護套管的前端緊固安裝于所述煙道墻壁，所述保護套管外露于煙道墻壁的外側的部分設置有保護氣體入口，所述保護套管的末端套裝有套管安裝法蘭，所述噴槍的前端穿過所述套管安裝法蘭后深入所述保護套管并朝向所述煙道，外露于所述保護套管的所述噴槍的后部設置有氣體進口、藥劑進口，所述氣體進口外接霧化氣體，所述藥劑進口外接 稀釋藥劑，霧化氣體通過吹洗氣體開關閥連接所述藥劑進口，所述噴槍的尾部連接有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述噴槍從煙道中可進可退，所述驅(qū)動裝置通過安裝支架固定。霧化氣體通道管路順次連接霧化氣體轉(zhuǎn)子流量計、霧化氣體開關閥后通過霧化氣體輸送軟管連接所述氣體進口；
所述藥劑通道管路順次連接藥劑轉(zhuǎn)子流量計、藥劑開關閥后通過藥劑輸送軟管連接所述藥劑進口，藥劑通道管路進液端連接管道混合器出口 ；
所述霧化氣體連接所述吹洗氣體開關閥后連通所述藥劑輸送軟管；
所述水泵出口和調(diào)節(jié)閥之間設有支管路連接減壓閥回流到稀釋水罐。采用本發(fā)明的結構后，當噴槍通過驅(qū)動裝置驅(qū)動伸入煙道時，藥劑噴射泵根據(jù)煙囪中氮氧化物排放濃度信號變頻控制高濃度藥劑的輸送流量，高濃度藥劑進入管道混合器中被不斷調(diào)節(jié)的定量稀釋水稀釋后，以較低的定濃度通過噴射單元霧化噴入煙道，此舉能夠防止噴入的藥劑過量，極大地提高了藥劑的使用效率，降低了運營成本，同時避免氨氣過量逃逸生成銨鹽，造成煙道后續(xù)系列設備和管道產(chǎn)生腐蝕性損壞；此外，當噴槍因故不能運行或無需運行時，噴槍的前部在驅(qū)動裝置驅(qū)動下退出煙道，這樣高溫高粉塵煙氣更不易損壞噴槍，延長了噴槍的使用壽命；綜上，其能有效利用藥劑，降低煙氣氮氧化物的排放量，同時防止氨氣過量泄露，并且最大限度地延長噴槍的使用壽命，降低運營維護成本。


圖I為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式見圖1，其包括藥劑儲罐I、稀釋水罐9、藥劑輸送單元、稀釋水輸送單元、管道混合器5、藥劑噴射單元11、煙道墻壁21，藥劑輸送單元包括藥劑儲罐出口開關閥2、藥劑噴射泵3、電磁流量計4，藥劑儲罐I的出口通過管道順次連接藥劑儲罐出口開關閥2、藥劑噴射泵3、電磁流量計4后連通管道混合器5的一個進口，藥劑噴射泵3連接變頻器29，變頻器29連接PLC模塊30，煙 中氮氧化物排放濃度信號連接PLC模塊30的輸入端；；稀釋水輸送單元包括水泵8、調(diào)節(jié)閥7、電磁流量計6，稀釋水罐9的出口通過管道順次連接水泵8、調(diào)節(jié)閥7、電磁流量計6后連通管道混合器5的另一個進口，管道混合器5的出口通過藥劑通道管路26外接至少一個藥劑噴射單元11，藥劑噴射單元11的噴槍14的前端朝向煙道墻壁21的內(nèi)側，噴槍14的尾部連接有驅(qū)動裝置19，驅(qū)動裝置19的驅(qū)動方向垂直煙道墻壁21的平面。
藥劑噴射單元11還包括保護套管20，保護套管20的前端緊固安裝于煙道墻壁21，保護套管20外露于煙道墻壁21的外側的部分設置有保護氣體入口 15，保護套管20的末端套裝有套管安裝法蘭27，噴槍14的前端穿過套管安裝法蘭27后深入保護套管20并朝向煙道，外露于保護套管20的噴槍14的后部設置有氣體進口 23、藥劑進口 25，氣體進口 23外接霧化氣體，藥劑進口 25外接稀釋藥劑，霧化氣體通過吹洗氣體開關閥16連接藥劑進口25，噴槍14的尾部連接有驅(qū)動裝置19。霧化氣體通道管路順次連接霧化氣體轉(zhuǎn)子流量計17、霧化氣體開關閥18后通過霧化氣體輸送軟管22連接氣體進口 23 ；
藥劑通道管路順次連接藥劑轉(zhuǎn)子流量計12、藥劑開關閥13后通過藥劑輸送軟管24連接藥劑進口 25，藥劑通道管路26進液端連接管道混合器5出口。霧化氣體連接吹洗氣體開關閥16后連通藥劑輸送軟管24。水泵8的出口和調(diào)節(jié)閥7之間設有支管路28連接減壓閥10回流到稀釋水罐9。其工作原理如下藥劑和稀釋水由外部供給存儲在對應的儲罐里，當任一噴射單元的驅(qū)動裝置19推動噴槍14伸入煙道后，啟動運行稀釋水泵8輸送稀釋水到管道混合器5，再啟動運行藥劑噴射泵3輸送高濃度藥劑到管道混合器5，稀釋水在管道混合器5中將高濃度藥劑進行稀釋，稀釋后的低濃度藥劑進入噴槍14后被進入的霧化氣體霧化后噴入煙道，煙道中的氮氧化物與噴入的低濃度藥劑在適當溫度和氧氣存在的情況下迅速化學還原反應，生成氮氣和水，氮氧化物得到脫除。煙 中氮氧化物排放濃度信號經(jīng)PLC模塊邏輯運算后通過變頻器29輸出信號控制藥劑噴射泵3的轉(zhuǎn)速；藥劑噴射泵3通過變頻控制，調(diào)節(jié)輸送高濃度藥劑流量，稀釋水輸送單元的調(diào)節(jié)閥7根據(jù)高濃度藥劑流量的變化自動調(diào)節(jié)稀釋水流量，保證管道混合器5流出的低濃度藥劑濃度不變。減壓閥10用以將過量稀釋水回流入稀釋水罐9。此外，當流量計12顯示藥劑流量過低,或者流量計17顯示霧化氣體流量過低，或者煙氣溫度不適合藥劑投入，或者人為不需要投入噴槍噴霧時，藥劑開關閥13和霧化氣體開關閥18相繼關閉，吹洗氣體開關閥16打開，吹洗氣體進入噴槍14將噴槍內(nèi)藥劑吹盡，然后驅(qū)動機構19將噴槍14驅(qū)動退出到保護套管20內(nèi)。當所有并列的噴射單元噴槍都退出到保護套管20時，藥劑噴射泵3停止運行，隨后水泵8也停止運行，無論噴槍14伸入煙道還是退出煙道，保護氣體都從保護套管進口 15無間斷地進入保護套管20吹入煙道，保護氣體連續(xù)進入保護套管20使運行中的噴槍14免受高溫灼傷，煙氣中的粉塵也不易在噴槍14的噴嘴上結垢，噴槍14退出前吹洗氣體先將噴槍14內(nèi)殘留的藥劑吹掃入煙道，防止藥劑長期滯留在噴槍內(nèi)部腐蝕噴槍或凝結堵塞噴槍。
權利要求
1.煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其包括藥劑儲罐、稀釋水罐、藥劑輸送單元、稀釋水輸送單元、管道混合器、藥劑噴射單元、煙道墻壁，其特征在于所述藥劑輸送單元包括藥劑儲罐出口開關閥、藥劑噴射泵、電磁流量計，所述藥劑儲罐的出口通過管道順次連接所述藥劑儲罐出口開關閥、藥劑噴射泵、電磁流量計后連通所述管道混合器的一個進口，所述藥劑噴射泵連接變頻器，所述變頻器連接PLC模塊，煙 中氮氧化物排放濃度信號連接所述PLC模塊的輸入端；所述稀釋水輸送單元包括水泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計，所述稀釋水罐的出口通過管道順次連接所述水泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計后連通所述管道混合器的另一個進口，所述管道混合器的出口通過藥劑通道管路外接至少一個所述藥劑噴射單元，所述藥劑噴射單元的噴槍的前端朝向所述煙道墻壁的內(nèi)側，所述噴槍的尾部連接有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動方向垂直所述煙道墻壁的平面。
2.根據(jù)權利要求I所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述藥劑噴射單元還包括保護套管，所述保護套管的前端緊固安裝于所述煙道墻壁，所述保護套管外露于煙道墻壁的外側的部分設置有保護氣體入口，所述保護套管的末端套裝有套管安裝法蘭，所述噴槍的前端穿過所述套管安裝法蘭后深入所述保護套管并朝向所述煙道，外露于所述保護套管的所述噴槍的后部設置有氣體進口、藥劑進口，所述氣體進口外接霧化氣體，所述藥劑進口外接稀釋藥劑，霧化氣體通過吹洗氣體開關閥連接所述藥劑進口，所述噴槍的尾部連接有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述噴槍從煙道中可進可退，所述驅(qū)動裝置通過安裝支架固定。
3.根據(jù)權利要求2所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述霧化氣體通道管路順次連接霧化氣體轉(zhuǎn)子流量計、霧化氣體開關閥后通過霧化氣體輸送軟管連接所述氣體進口。
4.根據(jù)權利要求3所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述藥劑通道管路順次連接藥劑轉(zhuǎn)子流量計、藥劑開關閥后通過藥劑輸送軟管連接所述藥劑進口，藥劑通道管路進液端連接管道混合器出口。
5.根據(jù)權利要求4所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述霧化氣體連接所述吹洗氣體開關閥后連通所述藥劑輸送軟管。
6.根據(jù)權利要求5所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述水泵出口和調(diào)節(jié)閥之間設有支管路連接減壓閥回流到稀釋水罐。
全文摘要
本發(fā)明提供了煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其能有效利用藥劑，降低煙氣氮氧化物的排放量，同時防止氨氣過量泄露，并且最大限度地延長噴槍的使用壽命，降低運營維護成本。其包括藥劑儲罐、稀釋水罐、藥劑輸送單元、稀釋水輸送單元、管道混合器、藥劑噴射單元、煙道墻壁，其特征在于所述藥劑輸送單元包括藥劑儲罐出口開關閥、藥劑噴射泵、電磁流量計，所述藥劑儲罐的出口通過管道順次連接所述藥劑儲罐出口開關閥、藥劑噴射泵、電磁流量計后連通所述管道混合器的一個進口，所述藥劑噴射泵連接變頻器，所述變頻器連接PLC模塊，煙囪中氮氧化物排放濃度信號連接所述PLC模塊的輸入端。
文檔編號B01D53/56GK102626586SQ20121009535
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權日2012年4月1日
發(fā)明者周南興, 宋昕, 畢金波, 虞大青 申請人:無錫雪浪環(huán)境科技股份有限公司