專利名稱:一種用于sncr法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于新型干法水泥窯SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置。
背景技術(shù):
為進一步加強氮氧化物的污染防治,國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃明確要求新型干法水泥窯要進行低氮燃燒技術(shù)改造,新建水泥生產(chǎn)線要安裝效率不低于60%的脫硝設(shè)施。四川省政府于2011年底正式出臺的《“十二五”降氮脫硝工作的意見》中也明確要求現(xiàn)有日產(chǎn)2000噸及以上熟料新型干法水泥生產(chǎn)線加建非選擇性催化還原法(SNCR)煙氣脫硝設(shè)施,綜合脫硝效率達到40%以上;新建、改擴建新型干法水泥項目應(yīng)采用先進的低氮燃燒技術(shù),同步建成配套的SNCR煙氣脫硝設(shè)施,綜合脫硝效率達到70%以上。降低水泥窯煙氣中氮氧化物含量的技術(shù)主要有低氮燃燒技術(shù)、SCR (選擇性催化還原法)技術(shù)和SNCR (選擇性非催化還原法)技術(shù)。由于水泥窯窯尾煙氣具有成分復(fù)雜且粉塵含量高等特點,易引起脫硝催化劑中毒和堵塞,因此不適合采用SCR技術(shù)。純粹的低氮燃燒技術(shù)脫硝效率很低,又不能滿足環(huán)保排放要求,因此還需結(jié)合脫硝效率較高的SNCR脫硝技術(shù)對水泥窯煙氣進行治理。SNCR即選擇性非催化還原法,是不用催化劑,在爐膛內(nèi)800°C — 1100°C范圍內(nèi)直接噴射還原劑(氨或尿素),選擇性地與煙氣中的氮氧化物反應(yīng),使其還原為N2和H2O的脫硝技術(shù),具有占地面積小,投資、運行成本較小,安裝、操作較易的特點,比較適合老電廠中小組、工業(yè)鍋爐、流化床鍋爐、水泥爐窯和垃圾焚燒電廠的脫硝工程,脫硝效率為4(Γ70%。此夕卜,針對新型干法水泥窯(與電廠鍋爐相比)具有爐膛尺寸相對較小、窯尾煙氣溫度更低等特點,兼顧考慮脫硝效率和氨利用率等因素,最佳的脫硝還原劑為氨水。目前,國內(nèi)水泥廠煙氣脫硝工作正處于起步階段,所有水泥廠煙氣脫硝裝置或擬建或在建。國內(nèi)SNCR建造商的技術(shù)都由國外引進,核心技術(shù)尚未完全掌握,成功應(yīng)用的案例也幾乎沒有。SNCR脫硝裝置在運行過程中的氨噴射量幾乎都是由人工調(diào)節(jié),再加上氨水濃度存在波動,窯尾煙氣中的氮氧化物濃度也在變化,因此,極可能導(dǎo)致噴氨量不合理,脫氮裝置后的煙氣中氨含量超標(biāo),不能兼顧脫硝效率和氨逃逸造成二次污染以及脫硝運行成本。
實用新型內(nèi)容針對上述存在的技術(shù)問題,本實用新型提供一種用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,可以根據(jù)工況條件進行自行調(diào)整噴氨量。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為一種用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,包括氨水罐、氨水泵;所述氨水泵入口與氨水罐相連,氨水泵出口利用總管道與霧化噴槍相連;其特征在于所述總管道上還設(shè)置有氨水調(diào)節(jié)閥,所述氨水調(diào)節(jié)閥與自動控制器相連;還包括用于檢測窯尾煙氣溫度、流量、氮氧化物和氨濃度的測量儀,所述測量儀與自動控制器連接。[0009]作為一種改進,所述氨水罐和氨水泵之間設(shè)置有稀釋水管;所述稀釋水管上設(shè)置有稀釋水調(diào)節(jié)閥;所述稀釋水調(diào)節(jié)閥與自動控制器連接;總管道上設(shè)置有質(zhì)量流量計,所述質(zhì)量流量計與自動控制器連接。作為一種優(yōu)選,所述總管道設(shè)置有壓力變送器;所述壓力變送器與自動控制器連接;所述氨水泵與自動控制器連接。作為另一種改進,所述的總管道衍生出若干分支管道;所述分支管道上設(shè)置有分支調(diào)節(jié)閥;分支調(diào)節(jié)閥與自動控制器連接;所述分支管道衍生出若干二級分支管道,所述二級分支管道與霧化噴槍連接;二級分支管道上設(shè)置有與自動控制器相連的微小流量計和壓力變送器。作為一種優(yōu)選,所述的氨水調(diào)節(jié)閥、稀釋水 調(diào)節(jié)閥和分支調(diào)節(jié)閥為比例積分調(diào)節(jié)閥。本實用新型的有益之處在于具有上述結(jié)構(gòu)的氨噴射自控裝置,利用測量儀檢測出煙氣溫度、流量、氮氧化物和氨濃度,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣涌刂破?;自動控制器利用上述?shù)據(jù)控制總管道上的調(diào)節(jié)閥,自動適應(yīng)不同的工況,降低脫硝裝置運行成本,同時兼顧脫硝效率和氨逃逸及操作難度。氨水調(diào)節(jié)閥和質(zhì)量流量計能及時根據(jù)窯尾煙氣中氮氧化物含量和氨含量變化,并自動調(diào)節(jié)所需噴氨量,以保持設(shè)計脫硝效率,并控制尾氣中氨含量在規(guī)定范圍內(nèi)。由于氨氣罐中氨水濃度存在波動,為準(zhǔn)確控制噴氨量,在氨水泵進口增設(shè)一路稀釋水,并將稀釋水管路上的比例積分調(diào)節(jié)閥與氨水泵出口總管道上的質(zhì)量流量計通過自動控制器加以控制,以維持噴入分解爐的氨水濃度為一定值,避免了因氨水濃度變化引起噴氨不足或過量現(xiàn)象??偣艿郎系膲毫ψ兯推髋c自控控制器相連,用以控制氨水泵,實行變頻控制,以保持管道內(nèi)液體壓力為一定值。分支管道和二級分支管道的設(shè)置,可以連接多個霧化噴槍;每根二級分支管道上都設(shè)置與自動控制器相連的微小流量計和壓力變送器,可以檢測出每根二級分支管道內(nèi)的壓力和流量,并反饋到自動控制器,進行分別控制。分支管道上設(shè)置的分支調(diào)節(jié)閥可以根據(jù)不同的情況對分支管道加以控制。
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記I氣水te、2氣水栗、3氣水調(diào)節(jié)閩、4稀釋水調(diào)節(jié)閩、5稀釋水管、6總管道、7質(zhì)量流量計、8壓力變送器、9分支管道、10分支調(diào)節(jié)閥、11 二級分支管道、12微小流量計、13壓力變送器、14霧化噴槍、15自動控制器、16測量儀。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型作詳細(xì)的說明。為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。[0023]如圖I所示本實用新型包括氨水罐I、氨水泵2 ;所述氨水泵2入口與氨水罐I相連,氨水泵2出口利用總管道6與霧化噴槍14相連;其特征在于所述總管道6上還設(shè)置有氨水調(diào)節(jié)閥3,所述氨水調(diào)節(jié)閥3與自動控制器15相連;還包括用于檢測窯尾煙氣溫度、流量、氮氧化物和氨濃度的測量儀16,所述測量儀16與自動控制器連接15。氨水罐I和氨水泵2之間設(shè)置有稀釋水管5 ;所述稀釋水管5上設(shè)置有稀釋水調(diào)節(jié)閥4 ;所述稀釋水調(diào)節(jié)閥4與自動控制器15連接;總管道6上設(shè)置有質(zhì)量流量計7,所述質(zhì)量流量計7與自動控制器連接15??偣艿?設(shè)置有壓力變送器8 ;所述壓力變送器8與自動控制器連接15 ;所述氨水泵2與自動控制器15連接??偣艿?可以衍生出若干分支管道9 ;所述分支管道9上設(shè)置有分支調(diào)節(jié)閥10 ;分支調(diào)節(jié)閥10與自動控制器15連接;所述分支管道9衍生出若干二級分支管道11,所述二級分支管道11與霧化噴槍14連接;二級分支管道11上設(shè)置有與自動控制器15相連的微小流量計12和壓力變送器13。氨水調(diào)節(jié)閥3、稀釋水調(diào)節(jié)閥4和分支調(diào)節(jié)閥10最好為比例積分調(diào)節(jié)閥。工作的時候,測量儀16檢測到的煙氣參數(shù)(主要包括煙氣流量、氮氧化物濃度、氨濃度及溫度等)反饋到自動控制器15,通過總管道6上的氨水調(diào)節(jié)閥3和質(zhì)量流量計7自行調(diào)節(jié)噴氨量。根據(jù)質(zhì)量流量計3顯示的氨水密度變化自動調(diào)節(jié)稀釋水管5上的稀釋水調(diào)節(jié)閥4,對原氨水進行稀釋,以維持氨水出口濃度為一定值;同時根據(jù)總管道6或者二級分支管道11的流量變化,壓力變送器8和壓力變送器13將自動感應(yīng)管道內(nèi)壓力變化,并反饋到自動控制器15,自動控制器15控制氨水泵2的轉(zhuǎn)速,滿足工藝要求的同時降低能耗。經(jīng)準(zhǔn)確計量和分配后的氨水通過霧化噴槍14以一定的壓力噴入分解爐,完成整個噴氨自控過程。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,包括氨水罐、氨水泵;所述氨水泵入口與氨水罐相連,氨水泵出口利用總管道與霧化噴槍相連;其特征在于所述總管道上還設(shè)置有氨水調(diào)節(jié)閥,所述氨水調(diào)節(jié)閥與自動控制器相連;還包括用于檢測窯尾煙氣溫度、流量、氮氧化物和氨濃度的測量儀,所述測量儀與自動控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,其特征在于所述氨水罐和氨水泵之間設(shè)置有稀釋水管;所述稀釋水管上設(shè)置有稀釋水調(diào)節(jié)閥;所述稀釋水調(diào)節(jié)閥與自動控制器連接;總管道上設(shè)置有質(zhì)量流量計,所述質(zhì)量流量計與自動控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,其特征在于所述總管道設(shè)置有壓力變送器;所述壓力變送器與自動控制器連接;所述氨水泵與自動控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,其特征在于所述的總管道衍生出若干分支管道;所述分支管道上設(shè)置有分支調(diào)節(jié)閥;分支調(diào)節(jié)閥與自動控制器連接;所述分支管道衍生出若干二級分支管道,所述二級分支管道與霧化噴槍連接;二級分支管道上設(shè)置有與自動控制器相連的微小流量計和壓力變送器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,其特征在于所述的分支調(diào)節(jié)閥為比例積分調(diào)節(jié)閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,其特征在于氨水調(diào)節(jié)閥、稀釋水調(diào)節(jié)閥為比例積分調(diào)節(jié)閥。
專利摘要本實用新型公開了一種用于SNCR法煙氣脫硝的氨噴射自控裝置,包括氨水罐、氨水泵;所述氨水泵入口與氨水罐相連,氨水泵出口利用總管道與霧化噴槍相連;所述總管道上還設(shè)置有氨水調(diào)節(jié)閥,所述氨水調(diào)節(jié)閥與自動控制器相連;還包括用于檢測窯尾煙氣溫度、流量、氮氧化物和氨濃度的測量儀,所述測量儀與自動控制器連接。具有上述結(jié)構(gòu)的氨噴射自控裝置,利用測量儀檢測出煙氣溫度、流量、氮氧化物和氨濃度,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶詣涌刂破?;自動控制器利用上述?shù)據(jù)控制總管道上的調(diào)節(jié)閥,自動適應(yīng)不同的工況,降低脫硝裝置運行成本,同時兼顧脫硝效率和氨逃逸及操作難度。
文檔編號B01D53/79GK202569946SQ201220185789
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者羅啟貴, 楊賢有, 張宇斌 申請人:四川君和環(huán)保工程有限公司