CN204307518U - 一种窑尾烟气脱硝*** - Google Patents

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申学武
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陆小平
钱静
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Abstract

本实用新型涉及一种窑尾烟气脱硝***，包括氨水罐车、卸氨模块、储氨罐、供氨模块、氨水计量分配模块、压缩空气储罐、压缩空气调压模块、喷***块、电气自动化PLC控制模块、NOX在线监测模块，所述氨水罐车通过卸氨模块连接至储氨罐，储氨罐、供氨模块、氨水计量分配模块、喷***块依次相连接，压缩空气储罐通过压缩空气调压模块分别与喷***块和氨水计量分配模块连接，所述NOX在线监测模块用于检测分析烟道的烟气中NOX的实际含量，并将信号反馈到电气自动化PLC控制模块，电气自动化PLC控制模块将信号传输到氨水计量分配模块。本实用新型的脱硝***脱氮效率高，安全性能好，成本低，并且不会造成二次污染。

Description

一种窑尾烟气脱硝***
技术领域
本实用新型是一种窑尾烟气脱硝***，适用于水泥、热电、工业锅炉等脱氮生产工艺中。
背景技术
我国作为世界水泥生产大国，水泥生产线中排放的氮氧化物(NOx)总量，已成为继电站锅炉、工业锅炉、汽车尾气等之后的第四大NOx排放源，NOx的排放问题已成为水泥工业可持续发展的制约因素，随着人们对环保要求的重视和提高，对水泥工业NOx排放标准要求也日益严格，在我国环保标准向国际先进标准看齐的实施过程中，研发水泥窑适用的NOx控制技术势在必行。
目前新型干法水泥回转窑上可采用NOx控制技术主要有以下两种：
一是采用低氮燃烧技术，包括低NOx的燃烧器、分段燃烧以及优化窑、分解炉的燃烧制度和改变配料方案，采用矿化剂，降低熟料烧成温度等方法来降低NOx的生成；
二是采用脱硝工艺技术，包括“选择性非催化还原法(SNCR)”和“选择性催化还原法(SCR)”等脱硝方法控制烟气中NOx的排放量。
采用低氮燃烧技术控制NOx的生成受到生产设备的工况、操作人员的技术水平影响较大，以及脱氮效率较低，难以达到所要求的排放标准；
而采用选择性催化还原(SCR)工艺，虽然脱氮效率很高，但是SCR(选择性催化还原)工艺中需要使用和消耗价格昂贵的贵金属催化剂，同时由于水泥企业废气的粉尘浓度高，其中碱金属含量又较高，易造成催化剂中毒和堵塞，故此技术目前很少在水泥行业的废气脱氮中被使用。
现有技术中应用较为广泛的是选择性非催化还原法(SNCR)工艺，脱氮效率比较高，其工作原理是将一定浓度的氨水溶液或尿素溶液通过压缩气体雾化后直接喷入分解炉的合适温度区域(850～1100℃)，其中的氨与NOx(NO、NO2等混合物，其中NO2一般仅占总量的5％以下，NO则占总量的95％以上)在有部分氧存在的条件下，进行选择性非催化还原反应，将NOx转化成无污染的N2和H20。
分别发生的化学反应：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O
CO(NH2)2+2NO+1/2O2→2N2+CO2+2H2O
然而，由于我国目前还没有相对完整的水泥脱硝行业标准作为参考，加上各设计单位的脱硝***设计水平参差不齐，造成实际脱硝效率不高，脱硝成本居高不下，若再加上氨逃逸等技术控制不好，很容易造成资源浪费和环境的二次污染。
发明内容
本实用新型是解决现有技术中采用选择性非催化还原法(SNCR)工艺时脱硝***的不足，提供一种新型的窑尾烟气脱硝***，使脱氮效率高，安全性能好，成本低，并且不会造成二次污染。
技术方案
一种窑尾烟气脱硝***，包括氨水罐车、卸氨模块、储氨罐、供氨模块、氨水计量分配模块、压缩空气储罐、压缩空气调压模块、喷***块、电气自动化PLC控制模块、NOX在线监测模块，所述氨水罐车通过卸氨模块连接至储氨罐，储氨罐、供氨模块、氨水计量分配模块、喷***块依次相连接，压缩空气储罐通过压缩空气调压模块分别与喷***块和氨水计量分配模块连接，所述NOX在线监测模块用于检测分析烟道的烟气中NOX的实际含量，并将信号反馈到电气自动化PLC控制模块，电气自动化PLC控制模块将信号传输到氨水计量分配模块。整套***自动化程度高，脱硝效果好。
作为优选，所述储氨罐为双层不锈钢结构，并在夹层中设置有氨泄漏报警装置，当储氨罐内层出现泄漏时，氨水会进入到储氨罐的夹层当中，预先安装在夹层中的氨泄漏报警装置会发出报警信号，告知巡检人员及时采取有效处理措施。
作为优选，所述储氨罐内设有液位压力变送器和液位开关，利用液体内部某处压力与液位高度成正比的关系来检测罐内氨水的实际液位，并设有液位的上限位、下限位报警，另外，液位开关设置了液位上极限位、下极限位报警。进一步保证了体系的安全性和有效运行。当氨水液位上升或下降达到设定的上限位或下限位时会发出警报；当氨水液位继续上升或下降达到设定的上极限位或下极限位时会发出警报同时强制紧急跳停卸氨模块或供氨模块。
作为优选，所述储氨罐顶部设有阻火防爆呼吸阀，可有效防止和降低安全事故，进一步提高了安全性。
作为优选，所述喷***块包括多支带有流量指示器的喷枪，可以通过流量指示器直观的观察喷枪的工作状态，提高了体系的运行效率。
作为优选，所述供氨模块、氨水计量分配模块、电气自动化PLC控制模块集成组装成为一个封闭的整体柜式结构，具有体积小、外形美观、运行稳定，自动化程度高等优点，并且还具有安装简单，现场布置灵活，不受场地限制等优点，大大节约了安装调试时间和成本，缩短整个工程周期。
本实用新型的窑尾烟气脱硝***高脱硝效果好、自动化程度、安全性能好、氨逃逸技术控制好，并且核心模块(供氨模块、氨水计量分配模块和电气自动化PLC控制模块)为一个封闭的整体柜式结构，操作更方便，大大节约了安装调试时间和成本。
附图说明
图1是本实用新型的窑尾烟气脱硝***的结构示意图。
图2是本实用新型的储氨罐的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、2所示，本实用新型的窑尾烟气脱硝***，包括氨水罐车、卸氨模块、储氨罐、供氨模块、氨水计量分配模块、压缩空气储罐、压缩空气调压模块、喷***块、电气自动化PLC控制模块、NOX在线监测模块，所述氨水罐车通过卸氨模块连接至储氨罐，储氨罐、供氨模块、氨水计量分配模块、喷***块依次相连接，压缩空气储罐通过压缩空气调压模块分别与喷***块和氨水计量分配模块连接，所述NOX在线监测模块用于检测分析烟道中烟气NOX的实际含量，并将信号反馈到电气自动化PLC控制模块，电气自动化PLC控制模块将信号传输到到氨水计量分配模块。所述喷***块包括多支带有流量指示器的喷枪，可以通过流量指示器直观的观察喷枪的工作状态。
所述储氨罐为双层不锈钢结构，并在夹层中设置有氨泄漏报警装置3-1，当储氨罐内层出现泄漏时，氨水会进入到储氨罐的夹层当中，预先安装在夹层中的氨泄漏报警装置3-1会发出报警信号，告知巡检人员及时采取有效处理措施；所述储氨罐内设有液位压力变送器3-2，并同时设有液位的上限位、下限位报警，在储氨罐内还设有液位开关3-3，液位开关上设有液位的上极限位、下极限位报警，进一步保证了体系的安全性和有效运行；所述储氨罐顶部设有阻火防爆呼吸阀3-4，可有效防止和降低安全事故，进一步提高了安全性。
所述供氨模块、氨水计量分配模块、电气自动化PLC控制模块集成组装成为一个封闭的整体柜式结构，体积小，操作方便，大大节约了安装调试时间和成本。
使用时，脱硝***使用的还原剂(氨水)由氨水罐车运输，氨水经卸氨模块输送到储氨罐中，氨水从储氨罐中输出后依次经过供氨模块、氨水计量分配模块进入喷***块，再经过压缩空气调压模块输送来的压缩气体雾化后，最后由多支带有流量指示器的喷枪均匀地喷向烟道截面，使之与烟气中的NOx进行充分的化学还原反应，实现烟气脱氮目的。所述NOX在线监测模块用于检测分析烟道中烟气NOX的实际含量，并将数值反馈到电气自动化PLC控制模块，经过电气自动化PLC控制模块计算后将实际所需的氨水用量数值转换成控制信号传输到氨水计量分配模块后通过压缩空气的气动控制方式来控制氨水流量控制阀的阀口开度大小，从而调节输送到喷***块中各喷枪氨水的实际流量。

Claims (6)

1.一种窑尾烟气脱硝***，其特征在于，包括氨水罐车、卸氨模块、储氨罐、供氨模块、氨水计量分配模块、压缩空气储罐、压缩空气调压模块、喷***块、电气自动化PLC控制模块、NOX在线监测模块，所述氨水罐车通过卸氨模块连接至储氨罐，储氨罐、供氨模块、氨水计量分配模块、喷***块依次相连接，压缩空气储罐通过压缩空气调压模块分别与喷***块和氨水计量分配模块连接，所述NOX在线监测模块用于检测分析烟道的烟气中NOX的实际含量，并将信号反馈到电气自动化PLC控制模块，电气自动化PLC控制模块将信号传输到氨水计量分配模块。
2.如权利要求1所述的窑尾烟气脱硝***，其特征在于，所述储氨罐为双层不锈钢结构，并在夹层中设置有氨泄漏报警装置。
3.如权利要求1所述的窑尾烟气脱硝***，其特征在于，所述储氨罐内设有液位压力变送器和液位开关，并设有液位的上限位、下限位报警，液位开关上设有上极限位、下极限位报警。
4.如权利要求1所述的窑尾烟气脱硝***，其特征在于，所述储氨罐顶部设有阻火防爆呼吸阀。
5.如权利要求1所述的窑尾烟气脱硝***，其特征在于，所述喷***块包括多支带有流量指示器的喷枪。
6.如权利要求1至5任一项所述的窑尾烟气脱硝***，其特征在于，所述供氨模块、氨水计量分配模块、电气自动化PLC控制模块集成组装成为一个封闭的整体柜式结构。
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