專利名稱：煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置。
背景技術(shù)：
煙氣選擇性非催化還原(SelectiveNon-Catalytic Reduction, SNCR)脫硝工藝是世界公認的煙氣氮氧化物減排(脫硝)成熟技術(shù)，近年從國外引入國內(nèi)，在電廠鍋爐和工業(yè)爐等煙氣中氮氧化物減排(脫硝)工程中有成功應(yīng)用。脫硝效果有保證，但國外技術(shù)和設(shè)備投資巨大、系統(tǒng)復(fù)雜、運行和維護要求高。對于中小型鍋爐和工業(yè)窯爐等，企業(yè)的自身管理水平和經(jīng)濟實力決定了一般不愿建設(shè)太過復(fù)雜和投資太高的脫硝系統(tǒng)。這些中小型鍋爐用戶需求一種投資小，運行費用低，易維護運行的脫硝技術(shù)和裝備。上述因素影響了 SNCR 脫硝工藝在國內(nèi)的推廣任用，有必要進行改進和優(yōu)化，使之更適應(yīng)中國國情，滿足中小型鍋爐和工業(yè)窯爐等煙氣氮氧化物減排的需要。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提出一種煙氣選擇性非催化還原(SNCR)脫硝一體化裝置，該煙氣選擇性非催化還原(SNCR)脫硝一體化裝置能實現(xiàn)選擇性非催化還原煙氣中的氮氧化物，且結(jié)構(gòu)緊湊，易于實施。本實用新型的技術(shù)解決方案如下一種煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，選擇性非催化還原脫硝工藝的所有設(shè)備、閥門、管路和電控系統(tǒng)集中布置于一個基座上，組成一體化集成裝置，煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置的輸入接口包括稀釋軟化水進管、霧化壓縮空氣進管和脫硝還原劑進管，煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置的輸出接口包括脫硝還原劑回流管、脫硝還原劑分配支管和霧化壓縮空氣分配支管。所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置為帶有稀釋系統(tǒng)的裝置或不帶稀釋系統(tǒng)的裝置。脫硝還原劑進管通過連接管道依次經(jīng)第一手動球閥、脫硝還原劑管道過濾器、脫硝還原劑加壓循環(huán)泵、電動或氣動調(diào)節(jié)閥、單向閥接管道混合器的第一輸入端，稀釋軟化水進管經(jīng)稀釋支路接管道混合器的第二輸入端，管道混合器的輸出端接脫硝還原劑分配母管；脫硝還原劑加壓循環(huán)泵的輸出端通過連接管道經(jīng)脫硝還原劑壓力控制閥與脫硝還原劑回流管相接；壓縮空氣進口與霧化壓縮空氣分配支管之間安裝有閥門和帶現(xiàn)場指示的壓力變送器，所述的閥門為手動球閥或電/氣動閥門；脫硝還原劑分配支管上依次裝有手動針形流量調(diào)節(jié)閥、壓力表和現(xiàn)場指示流量計，壓縮空氣分配支管上依次裝有手動球閥和壓力表。所述的稀釋支路為[0012]第三手動球閥、軟化水管道過濾器、軟化水加壓循環(huán)泵和第四手動球閥通過管道依次串接，第三手動球閥的輸入端和第四手動球閥的輸出端分別作為稀釋支路的入口和出 Π ；第五手動球閥、軟化水壓力控制閥和第六手動控制閥通過管道依次串接，第五手動球閥的輸入口和第六手動控制閥的輸出口分別接所述的入口和出口。手動截止閥與脫硝還原劑壓力控制閥或軟化水壓力控制閥并聯(lián)。脫硝還原劑進管通過連接管道依次經(jīng)第一手動球閥、脫硝還原劑管道過濾器、脫硝還原劑加壓循環(huán)泵和電動或氣動調(diào)節(jié)閥與脫硝還原劑分配母管相接，稀釋軟化水進管經(jīng)第二手動球閥接脫硝還原劑管道過濾器的輸入端；脫硝還原劑加壓循環(huán)泵的輸出端通過連接管道經(jīng)脫硝還原劑壓力控制閥與脫硝還原劑回流管相接；壓縮空氣進口與霧化壓縮空氣分配支管之間安裝有閥門和帶現(xiàn)場指示的壓力變送器，所述的閥門為手動球閥或電/氣動閥門；脫硝還原劑分配支管上依次裝有手動針形流量調(diào)節(jié)閥、壓力表和現(xiàn)場指示流量計，壓縮空氣分配支管上依次裝有手動球閥和壓力表。手動截止閥與脫硝還原劑壓力控制閥并聯(lián)。脫硝還原劑壓力控制閥或稀釋水壓力控制閥為自力型壓力控制閥、電動壓力控制閥或氣動壓力控制閥。有益效果本實用新型的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，將選擇性非催化還原脫硝工藝的稀釋、計量和分配等工序的設(shè)備、閥門、管路和電控系統(tǒng)集中布置于一個基座上。在回流管路上安裝自力型(或電/氣動)壓力控制閥進行系統(tǒng)穩(wěn)壓，確保在噴射流量變化時系統(tǒng)壓力恒定；采用觸摸屏和PLC系統(tǒng)進行現(xiàn)場自動控制，操作簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；科學(xué)布局、集成一體化裝置，使裝置既結(jié)構(gòu)緊湊、整齊，又方便操作和維護檢修。本煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、占地小、基建規(guī)模小、施工周期短、投資小、運行成本低、運行維護簡單。最適合應(yīng)用于中、小型鍋爐以及垃圾焚燒發(fā)電廠和工業(yè)窯爐煙氣脫硝工程。本產(chǎn)品達到的技術(shù)性能指標本產(chǎn)品工作電壓380V，運行功率5-lOkw。脫硝劑氨水或尿素。脫硝效率30 60%，使用壽命20年以上。

圖1是SNCR煙氣脫硝一體化裝置的總工藝流程圖；圖2是煙氣脫硝一體化裝置(帶稀釋系統(tǒng))的設(shè)備和管道裝配系統(tǒng)圖；圖3是煙氣脫硝一體化裝置(不帶稀釋系統(tǒng))的設(shè)備和管道裝配系統(tǒng)圖；圖4是煙氣脫硝一體化裝置模型圖。標號說明1 稀釋軟化水進管 2:壓縮空氣進管 3:脫硝還原劑進管 4:脫硝還原劑回流管5:手動球閥6:脫硝還原劑壓力控制閥7:軟化水壓力控制閥8:手動截止閥9:脫硝還原劑管道過濾器10:軟化水管道過濾器11 脫硝還原劑加壓循環(huán)泵12 軟化水加壓循環(huán)泵 13 電動或氣動調(diào)節(jié)閥14 單向閥15 電磁流量計16 管道混合器 17 帶現(xiàn)場指示壓力變送器 18:壓力表；19:脫硝還原劑分配支管 20:壓縮空氣分配支管21:浮子流量計22:手動針型調(diào)節(jié)閥23:尿素支管壓力指示24:壓縮空氣壓力指示25:放空閥31-第一手動球閥32-第二手動球閥33-第三手動球閥34-第四手動球閥35-第五手動球閥36-第六手動球閥40:脫硝還原劑貯槽41:SNCR煙氣脫硝一體化裝置42:噴槍43:鍋爐爐膛44:基座45:支架46:電控箱。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明實施例1 (帶稀釋系統(tǒng))如圖1、圖2和圖4所示，一臺鍋爐的脫硝系統(tǒng)除SNCR脫硝一體化裝置外，還包括脫硝還原劑貯槽和噴槍若干支。脫硝還原劑為尿素溶液或者氨水，軟化水的作用是稀釋脫硝介質(zhì)和停運系統(tǒng)時進行管路沖洗，壓縮空氣的作用是幫助脫硝介質(zhì)霧化和冷卻噴嘴。脫硝還原劑和軟化水分別經(jīng)脫硝還原劑加壓循環(huán)泵和軟化水加壓循環(huán)泵加壓，為防粗顆粒雜質(zhì)堵塞泵和后面的噴嘴，在泵前分別加設(shè)脫硝還原劑管道過濾器和軟化水管道過濾器，脫硝還原劑由電動或氣動調(diào)節(jié)閥按需要調(diào)節(jié)流量后與軟化水一起進入管道混合器充分混合后送至分配母管，分配至各支噴槍。壓縮空氣經(jīng)手動球閥或電/氣動閥門調(diào)節(jié)壓力后進入壓縮空氣分配母管。每支噴槍均有一支脫硝還原劑支管和一支壓縮空氣支管，每支脫硝還原劑支管上均裝有手動針形流量調(diào)節(jié)閥和現(xiàn)場指示的流量計、壓力指示，可分別調(diào)節(jié)每支噴槍的脫硝還原劑噴射流量和壓力。每支壓縮空氣支管上均裝有手動球閥和壓力指示，分別調(diào)節(jié)每支噴槍進口壓縮空氣壓力為所需值。為使脫硝還原劑和軟化水噴射流量變化時均能保證穩(wěn)定的壓力和足夠所需的流量，分別設(shè)有脫硝還原劑和軟化水的背壓回路，脫硝還原劑壓力控制閥和軟化水壓力控制閥為自力型壓力控制閥(或電/氣動壓力控制閥)，可分別調(diào)整并控制閥前壓力為所需值， 當閥前壓力高于設(shè)定值時，自動打開閥門并自動調(diào)節(jié)其開度，讓多余的脫硝還原劑和軟化水分別回流至脫硝還原劑貯槽和軟化水加壓循環(huán)泵前管路。手動截止閥的作用是當脫硝還原劑壓力控制閥或軟化水壓力控制閥出故障時，通過手動調(diào)節(jié)截止閥開度來臨時實現(xiàn)穩(wěn)壓。單向閥的作用是防止脫硝還原劑和軟化水互串、倒流。手動球閥運行時常開，在故障和維修時用于切斷和隔離。放空閥用于檢修時放空管路。電磁流量計現(xiàn)場指示脫硝還原劑的流量并遠傳到電控箱方便自動控制。PLC自動控制系統(tǒng)通過鍋爐負荷初步選定電動或氣動調(diào)節(jié)閥的開啟，再根據(jù)尾氣氮氧化物在線監(jiān)控的返饋信號精確調(diào)節(jié)電動或氣動調(diào)節(jié)閥的開度，通過調(diào)節(jié)脫硝還原劑的噴射量來保證脫硝效率，使煙氣中氮氧化物濃度穩(wěn)定在標準值以下，具體控制過程為現(xiàn)有技術(shù)。 實施例2 (不帶稀釋系統(tǒng)) 如圖3所示，一種煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置(不帶稀釋系統(tǒng))，脫硝還原劑經(jīng)脫硝還原劑加壓循環(huán)泵加壓，為防粗顆粒雜質(zhì)堵塞泵和后面的噴嘴，在泵前加設(shè)脫硝還原劑管道過濾器，脫硝還原劑由電動或氣動調(diào)節(jié)閥按需要調(diào)節(jié)流量后送至分配母管，分配至各支噴槍。[0043]壓縮空氣經(jīng)手動球閥或電/氣動閥門調(diào)節(jié)壓力后進入壓縮空氣分配母管。每支噴槍均有一支脫硝還原劑支管和一支壓縮空氣支管，每支脫硝還原劑支管上均裝有手動針形流量調(diào)節(jié)閥和現(xiàn)場指示的流量計、壓力指示，可分別調(diào)節(jié)每支噴槍的脫硝還原劑噴射流量和壓力。每支壓縮空氣支管上均裝有手動球閥和壓力指示，分別調(diào)節(jié)每支噴槍進口壓縮空氣壓力為所需值。為使脫硝還原劑噴射流量變化時均能保證穩(wěn)定的壓力和足夠所需的流量，設(shè)有脫硝還原劑背壓回路，脫硝還原劑壓力控制閥為自力型壓力控制閥(或電/氣動壓力控制閥)，可調(diào)整并控制閥前壓力為所需值，當閥前壓力高于設(shè)定值時，自動打開閥門并自動調(diào)節(jié)其開度，讓多余的脫硝還原劑回流至脫硝還原劑貯槽。手動截止閥的作用是當脫硝還原劑壓力控制閥出故障時，通過手動調(diào)節(jié)截止閥開度來臨時實現(xiàn)穩(wěn)壓。手動球閥用于在故障和維修時用于切斷和隔離，或開軟化水沖洗系統(tǒng)。放空閥用于檢修時放空管路。電磁流量計現(xiàn)場指示脫硝還原劑的流量并遠傳到電控箱方便自動控制。PLC自動控制系統(tǒng)通過鍋爐負荷初步選定電動或氣動調(diào)節(jié)閥的開啟，再根據(jù)尾氣氮氧化物在線監(jiān)控的返饋信號精確調(diào)節(jié)電動或氣動調(diào)節(jié)閥的開度，通過調(diào)節(jié)脫硝還原劑的噴射量來保證脫硝效率，使煙氣中氮氧化物濃度穩(wěn)定在標準值以下，具體控制過程為現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，其特征在于，選擇性非催化還原脫硝工藝的所有設(shè)備、閥門、管路和電控系統(tǒng)集中布置于一個基座上，組成一體化集成裝置，煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置的輸入接口包括稀釋軟化水進管、霧化壓縮空氣進管和脫硝還原劑進管，煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置的輸出接口包括脫硝還原劑回流管、脫硝還原劑分配支管和霧化壓縮空氣分配支管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，其特征在于，所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置為帶有稀釋系統(tǒng)的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，其特征在于，脫硝還原劑進管通過連接管道依次經(jīng)第一手動球閥、脫硝還原劑管道過濾器、脫硝還原劑加壓循環(huán)泵、電動或氣動調(diào)節(jié)閥、單向閥接管道混合器的第一輸入端，稀釋軟化水進管經(jīng)稀釋支路接管道混合器的第二輸入端，管道混合器的輸出端接脫硝還原劑分配母管；脫硝還原劑加壓循環(huán)泵的輸出端通過連接管道經(jīng)脫硝還原劑壓力控制閥與脫硝還原劑回流管相接；壓縮空氣進口與霧化壓縮空氣分配支管之間安裝有閥門和帶現(xiàn)場指示的壓力變送器， 所述的閥門為手動球閥或電/氣動閥門；脫硝還原劑分配支管上依次裝有手動針形流量調(diào)節(jié)閥、壓力表和現(xiàn)場指示流量計，壓縮空氣分配支管上依次裝有手動球閥和壓力表。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，其特征在于，所述的稀釋支路為第三手動球閥、軟化水管道過濾器、軟化水加壓循環(huán)泵和第四手動球閥通過管道依次串接，第三手動球閥的輸入端和第四手動球閥的輸出端分別作為稀釋支路的入口和出口 ；第五手動球閥、軟化水壓力控制閥和第六手動控制閥通過管道依次串接，第五手動球閥的輸入口和第六手動控制閥的輸出口分別接所述的入口和出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，其特征在于，手動截止閥與脫硝還原劑壓力控制閥或軟化水壓力控制閥并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣選擇性非催化(SNCR)還原脫硝一體化裝置，其特征在于脫硝還原劑進管通過連接管道依次經(jīng)第一手動球閥、脫硝還原劑管道過濾器、脫硝還原劑加壓循環(huán)泵和電動或氣動調(diào)節(jié)閥與脫硝還原劑分配母管相接，稀釋軟化水進管經(jīng)第二手動球閥接脫硝還原劑管道過濾器的輸入端；脫硝還原劑加壓循環(huán)泵的輸出端通過連接管道經(jīng)脫硝還原劑壓力控制閥與脫硝還原劑回流管相接；壓縮空氣進口與霧化壓縮空氣分配支管之間安裝有閥門和帶現(xiàn)場指示的壓力變送器， 所述的閥門為手動球閥或電/氣動閥門；脫硝還原劑分配支管上依次裝有手動針形流量調(diào)節(jié)閥、壓力表和現(xiàn)場指示流量計，壓縮空氣分配支管上依次裝有手動球閥和壓力表。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，其特征在于，手動截止閥與脫硝還原劑壓力控制閥并聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3、4或6所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，其特征在于，脫硝還原劑壓力控制閥或稀釋水壓力控制閥為自力型壓力控制閥、電動壓力控制閥或氣動壓力控制閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，其特征在于，所述的煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置為不帶稀釋系統(tǒng)的裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置，將選擇性非催化還原脫硝工藝的稀釋、計量和分配等工序的設(shè)備、閥門、管路和電控系統(tǒng)科學(xué)合理地集中布置于一個基座上，組成一體化集成裝置。本裝置的輸入接口包括稀釋軟化水進管、霧化壓縮空氣進管和脫硝還原劑進管，輸出接口包括脫硝還原劑回流管、脫硝還原劑分配支管和霧化壓縮空氣分配支管。該煙氣選擇性非催化還原脫硝一體化裝置能實現(xiàn)煙氣選擇性非催化還原脫硝，脫硝效率高且結(jié)構(gòu)緊湊，易于實施。
文檔編號B01D53/56GK202052468SQ20112010731
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者彭峻, 易作宏 申請人:湖南安普諾環(huán)?？萍加邢薰?br>