本發(fā)明涉及一種焚燒爐煙氣爐內(nèi)脫硝裝置，具體地說是用于凈化生活垃圾焚燒爐產(chǎn)生的煙氣，屬于環(huán)保技術領域。
背景技術：
在已有技術中，生活垃圾經(jīng)過充分焚燒后所產(chǎn)生的850℃～1100℃之間的煙氣，脫硝工藝主要是以氨水(或尿素溶液)為還原劑，采用人工投料，裝置自動化程度不高，不能滿足大煙氣量脫除氮氧化物時對藥劑的連續(xù)需要，造成人力物力的浪費；沒有設置煙氣在線監(jiān)測控制裝置，藥劑量隨機加入，無法實時監(jiān)控，不能確保好的脫硝效果，浪費嚴重，運行成本高。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種焚燒爐煙氣爐內(nèi)脫硝裝置，該裝置將配制的尿素水溶液作為藥劑噴入爐膛內(nèi)，在850℃～1100℃溫度范圍內(nèi)，藥劑優(yōu)先與煙氣中的氮氧化物進行化學還原反應，在爐膛內(nèi)NOx被還原為N2和水，從而達到降低氮氧化物排放濃度的目的，其自動化程度高，能滿足大煙氣量脫除氮氧化物時對藥劑的連續(xù)需要，節(jié)約人力物力；煙氣在線監(jiān)測控制裝置對煙氣中的NOx含量進行檢測，并反饋到PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)計算后控制變頻旋轉(zhuǎn)給料機、進水電磁閥，調(diào)節(jié)尿素、水的投加量，保證配制藥液的濃度，確保好的脫硝效果，避免浪費，降低運行成本；采用噴淋濕法脫硫工藝，無盲區(qū)，脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護易，占地面積小，系統(tǒng)使用壽命長等優(yōu)點，NOx的排放濃度200mg/Nm3，粉塵排放濃度15mg/Nm3，優(yōu)于GB18485-2014標準《生活垃圾焚燒污染控制標準》(NOx＜250mg/Nm3，粉塵排放濃度＜20mg/Nm3)，使煙氣達標排放，避免對環(huán)境造 成污染。
本發(fā)明的技術方案是：一種焚燒爐煙氣爐內(nèi)脫硝裝置，包括焚燒爐、煙氣在線監(jiān)測控制裝置、布袋除塵器、風機、煙囪，其特征在于：所述焚燒爐順序連接煙氣在線監(jiān)測控制裝置、布袋除塵器、風機、煙囪，所述煙氣在線監(jiān)測控制裝置連接PLC控制箱，PLC控制箱連接變頻旋轉(zhuǎn)給料機，變頻旋轉(zhuǎn)給料機上方連接電子螺旋稱，電子螺旋稱連接卸料器，卸料器連接尿素顆粒料倉，變頻旋轉(zhuǎn)給料機下方與射流混合器上部連接，射流混合器一個側(cè)面通過進水管道與進水電磁閥、進水口連接，射流混合器下部連接溶解箱，溶解箱頂部一側(cè)設有進水流量儀，進水流量儀通過進水管道與進水電磁閥、進水口連接，溶解箱內(nèi)部設有攪拌機，攪拌機的電機安裝在溶解箱頂部，溶解箱內(nèi)部設有高液位計、低液位計和極低液位計，PLC控制箱通過控制電纜分別與進水電磁閥、進水流量儀、高液位計、低液位計、極低液位計、水泵、尿素溶液輸送泵連接，溶解箱通過尿素溶液輸送管道連接尿素溶液輸送泵，尿素溶液輸送泵通過尿素溶液輸送管道連接尿素溶液噴入口，在尿素溶液輸送泵與尿素溶液噴入口的尿素溶液輸送管道中設置有霧化噴嘴，霧化噴嘴通過管道連接水泵，水泵通過管道連接水箱，尿素溶液噴入口位于焚燒爐爐膛的側(cè)壁上方。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明裝置將配制的尿素水溶液作為藥劑噴入爐膛內(nèi)，在850℃～1100℃溫度范圍內(nèi)，藥劑優(yōu)先與煙氣中的氮氧化物進行化學還原反應，在爐膛內(nèi)NOx被還原為N2和水，從而達到降低氮氧化物排放濃度的目的，其自動化程度高，能滿足大煙氣量脫除氮氧化物時對藥劑的連續(xù)需要，節(jié)約人力物力；煙氣在線監(jiān)測控制裝置對煙氣中的NOx含量進行檢測，并反饋到PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)計算后控制變頻旋轉(zhuǎn)給料機、進水電磁閥，調(diào)節(jié)尿素、水的投加量，保證配制藥液的濃度，確保好的脫硝效果，避免浪費，降低運行 成本；采用噴淋濕法脫硫工藝，無盲區(qū)，脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護易，占地面積小，系統(tǒng)使用壽命長等優(yōu)點，NOx的排放濃度200mg/Nm3，粉塵排放濃度15mg/Nm3，優(yōu)于GB18485-2014標準《生活垃圾焚燒污染控制標準》(NOx＜250mg/Nm3，粉塵排放濃度＜20mg/Nm3)，使煙氣達標排放，避免對環(huán)境造成污染。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
圖1中，1.焚燒爐，2.布袋除塵器，3.風機，4.煙囪，5.尿素顆粒料倉，6.卸料器，7.電子螺旋稱，8.變頻旋轉(zhuǎn)給料機，9.進水口，10.進水電磁閥，11.進水流量儀，12.攪拌機，13.射流混合器，14.溶解箱，15.高液位計，16.低液位計，17.極低液位計，18.尿素溶液輸送泵，19.水箱，20.水泵，21.尿素溶液輸送管道，22.霧化噴嘴，23.尿素溶液噴入口，24.煙氣在線監(jiān)測控制裝置，25.PLC控制箱。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1所示，本發(fā)明是一種焚燒爐煙氣爐內(nèi)脫硝裝置，包括焚燒爐1、煙氣在線監(jiān)測控制裝置24、布袋除塵器2、風機3、煙囪4，其特征在于：所述焚燒爐1順序連接煙氣在線監(jiān)測控制裝置24、布袋除塵器2、風機3、煙囪4，所述煙氣在線監(jiān)測控制裝置24連接PLC控制箱25，PLC控制箱25連接變頻旋轉(zhuǎn)給料機8，變頻旋轉(zhuǎn)給料機8上方連接電子螺旋稱7，電子螺旋稱7連接卸料器6，卸料器6連接尿素顆粒料倉5，變頻旋轉(zhuǎn)給料機8下方與射流混合器13上部連接，射流混合器13一個側(cè)面通過進水管道與進水電磁閥10、進水口9連接，射流混合器13下部連接溶解箱14，溶解箱14頂部一側(cè)設有進水流量儀11，進水 流量儀11通過進水管道與進水電磁閥10、進水口9連接，溶解箱14內(nèi)部設有攪拌機12，攪拌機12的電機安裝在溶解箱14頂部，溶解箱14內(nèi)部設有高液位計15、低液位計16和極低液位計17，PLC控制箱25通過控制電纜分別與進水電磁閥10、進水流量儀11、高液位計15、低液位計16、極低液位計17、水泵20、尿素溶液輸送泵18連接，溶解箱14通過尿素溶液輸送管道21連接尿素溶液輸送泵18，尿素溶液輸送泵18通過尿素溶液輸送管道21連接尿素溶液噴入口23，在尿素溶液輸送泵18與尿素溶液噴入口23的尿素溶液輸送管道21中設置有霧化噴嘴22，霧化噴嘴22通過管道連接水泵20，水泵20通過管道連接水箱19，尿素溶液噴入口23位于焚燒爐1爐膛的側(cè)壁上方。
本發(fā)明的工作過程：500t/d生活垃圾焚燒爐1，煙氣量14～15×104m3/h，焚燒爐1爐膛內(nèi)的溫度為850℃～1100℃，NOx的濃度600～700mg/Nm3，粉塵濃度20～30g/Nm3，煙氣的氧含量8％～12％，煙氣的含濕量15％～25％；
由尿素顆粒料倉5、卸料器6、電子螺旋稱7、變頻旋轉(zhuǎn)給料機8等組成的尿素顆粒輸送裝置；煙氣在線監(jiān)測控制裝置24對焚燒爐1的煙氣量及生成NOx的量進行檢測，并反饋到PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)計算尿素的消耗量，經(jīng)電子螺旋稱7稱重計量后，通過變頻旋轉(zhuǎn)給料機8，根據(jù)工況，用改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)整輸送量，尿素顆粒從變頻旋轉(zhuǎn)給料機8中輸出后，經(jīng)過射流混合器13在溶解箱14中混合；運行時，射流混合器13頂端的噴嘴噴出的水流形成了一層轉(zhuǎn)動的水膜，尿素顆粒從上端落到水膜上，并隨著水膜旋轉(zhuǎn)下落，在此過程中尿素顆粒被潤濕；
在溶解箱14里有三個液位計，分別為高液位計15、低液位計16和極低液位計17，正常工作狀態(tài)在高、低液位之間，到低液位時系統(tǒng)自動開啟進水電磁閥10，同時開啟變頻旋轉(zhuǎn)給料機8和攪拌機12，變頻旋轉(zhuǎn)給料機8、進水電磁 閥10的運行時間由PLC程序根據(jù)制備濃度自動控制，這種運行方式可以很好的保證配制藥液的濃度；
制備濃度通過PLC控制箱25面板上的觸摸屏控制器根據(jù)用戶要求來進行設定，從而使溶藥過程能夠在線進行，并保證了溶液濃度的精度；
當出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)將自動停止運行并發(fā)出報警信號。當極低液位動作時，系統(tǒng)將自動報警，這一設計是為了在斷水的情況下保護尿素溶液輸送泵18，防止尿素溶液輸送泵18干抽；
在進水系統(tǒng)里配置的進水流量儀11，實時輸出進水流量的信號，PLC根據(jù)進水流量的變化隨時調(diào)整尿素顆粒量，保證系統(tǒng)制備的尿素溶液的濃度為35％～40％，另外系統(tǒng)在斷水或者低流量的情況下變頻旋轉(zhuǎn)給料機8將自動停止運行，避免浪費尿素顆粒，降低運行成本和便于自動化管理；
配制成濃度為35％～40％的尿素溶液通過尿素溶液輸送泵18進入尿素溶液輸送管道21，在尿素溶液輸送管道21中通過霧化噴嘴22噴入霧化水，使尿素溶液的濃度稀釋為3％～5％，霧化后的尿素溶液送入尿素溶液噴入口23均勻進入焚燒爐1爐膛內(nèi)，在焚燒爐1爐膛內(nèi)，尿素和煙氣中的氮氧化物發(fā)生化學反應：
2CO(NH2)2+4NO+O2＝4N2+4H2O+2CO2
4CO(NH2)2+4NO2＝6N2+8H2O+2CO2
在爐膛內(nèi)NOx被還原為N2和水；
生活垃圾焚燒爐1的煙氣經(jīng)脫硝處理后，通過風機3的負壓作用進入布袋除塵器2，對垃圾焚燒爐1含塵煙氣起到除塵的作用，除塵效率達到99.9％，最后由煙囪4排放到大氣中。
由此可見，本發(fā)明裝置將配制的尿素水溶液作為藥劑噴入爐膛內(nèi)，在850℃～1100℃溫度范圍內(nèi)，藥劑優(yōu)先與煙氣中的氮氧化物進行化學還原反應，在爐膛 內(nèi)NOx被還原為N2和水，從而達到降低氮氧化物排放濃度的目的，其自動化程度高，能滿足大煙氣量脫除氮氧化物時對藥劑的連續(xù)需要，節(jié)約人力物力；煙氣在線監(jiān)測控制裝置對煙氣中的NOx含量進行檢測，并反饋到PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)計算后控制變頻旋轉(zhuǎn)給料機、進水電磁閥，調(diào)節(jié)尿素、水的投加量，保證配制藥液的濃度，確保好的脫硝效果，避免浪費，降低運行成本；采用噴淋濕法脫硫工藝，無盲區(qū)，脫硫效率高，投資運行費用低，可靠性高，能耗低，維護易，占地面積小，系統(tǒng)使用壽命長等優(yōu)點，NOx的排放濃度200mg/Nm3，粉塵排放濃度15mg/Nm3，優(yōu)于GB18485-2014標準《生活垃圾焚燒污染控制標準》(NOx＜250mg/Nm3，粉塵排放濃度＜20mg/Nm3)，使煙氣達標排放，避免對環(huán)境造成污染。