CN103263838A - 智能跟踪sncr脱硝装置 - Google Patents

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吴志强
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Abstract

本发明提供一种智能跟踪SNCR脱硝装置，包括：还原剂循环供应模块、稀释水循环供应模块、计量与分配模块、温度捕捉与动态喷射模块，控制模块；还原剂循环供应模块通过第一管道连接计量与分配模块；稀释水循环供应模块通过第二管道连接计量与分配模块；温度捕捉与动态喷射模块包括多个温度探头以及与温度探头配合的多个喷枪；多个温度探头和喷枪分别安装在燃烧装置的炉膛和/或烟道的多个不同区域，并确保每个区域至少有一个温度探头和至少一个喷枪；计量与分配模块通过第三管道连接温度捕捉与动态喷射模块中的喷枪。本装置设有多点温度探头捕捉炉膛或烟道不同区域温度，实现定点定量喷射，提高反应效率，降低还原剂使用量和氨逃逸率。

Description

智能跟踪SNCR脱硝装置
技术领域
本发明涉及一种用于净化生活垃圾焚烧炉、小型燃煤工业锅炉所产生烟气的装置，尤其是一种SNCR脱硝装置。
背景技术
生活垃圾焚烧炉及小型燃煤工业锅炉产生的烟气中，含有大量氮氧化物，必须采用烟气净化装置对其脱除，在已有技术中，采用SNCR（选择性非催化还原法）或SCR（选择性催化还原法）脱硝工艺，通过向烟气中喷入NH4 +还原剂，在一定的温度下，将氮氧化物还原为一氧化氮和水。SCR脱硝效率高，还原剂耗量少，但因所使用的催化剂价格高，整套投资价格昂贵，改造时，受场地限制比较大，且需停炉配合施工，多用于大型锅炉；SNCR性价比高，对锅炉整体运行小，造价低，但效率相对较低，受锅炉负荷变化和烟气温度变化影响大，多用于小型工业锅炉。SNCR技术通常由还原剂制备模块，计量分配模块、喷射模块和控制模块组成，喷射模块中的喷枪固定安装在锅炉炉膛或尾部烟道的特定区域，将还原剂喷入炉膛内或烟气中。反应温度是影响反应效率的关键因素，研究表明，850℃-1050℃温度区间反应效率最高，低于该温度区间则会造成反应效率下降，氨逃逸率升高，影响锅炉尾部后续设备的正常运行。小型工业锅炉尤其是生活垃圾焚烧炉，由于燃料热值低，燃烧不稳定，锅炉负荷变化大，炉膛内温度波动频繁，固定的喷射方式不能动态捕捉炉膛内或烟道中烟气的温度变化，无法保证脱硝反应一直处于最佳反应温度区间，从而产生反应效率低、氨逃逸升高和还原剂耗量增加等后果。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种智能跟踪SNCR脱硝装置，能够根据炉膛内或烟道中烟气的温度变化，自动寻找具有最佳反应温度区间的区域，定点定量喷入还原剂，从而高效率的脱出生活垃圾焚烧炉或小型燃煤工业锅炉产生的烟气中的氮氧化物气体，使烟气达标排放，避免对环境造成污染。
按照本发明提供的技术方案，所述智能跟踪SNCR脱硝装置，包括：还原剂循环供应模块、稀释水循环供应模块、计量与分配模块、温度捕捉与动态喷射模块，控制模块；
所述还原剂循环供应模块通过第一管道连接计量与分配模块；
所述稀释水循环供应模块通过第二管道连接计量与分配模块；
所述温度捕捉与动态喷射模块包括多个温度探头以及与温度探头配合的多个喷枪；多个温度探头和喷枪分别安装在燃烧装置的炉膛和/或烟道的多个不同区域，并确保每个区域至少有一个温度探头和至少一个喷枪；
计量与分配模块通过第三管道连接温度捕捉与动态喷射模块中的喷枪；
所述控制模块连接还原剂循环供应模块、稀释水循环供应模块、计量与分配模块和温度捕捉与动态喷射模块，并控制所述还原剂循环供应模块、稀释水循环供应模块、计量与分配模块和温度捕捉与动态喷射模块动作。
进一步地，所述还原剂循环供应模块内装有还原剂原液。
更进一步地，所述还原剂为尿素或氨水。
进一步地，所述稀释水循环供应模块内装有稀释水。
进一步地，所述喷枪为伸缩式喷枪，当该伸缩式喷枪所在区域的烟气温度不在最佳反应温度区间时，控制模块可控制喷枪退出燃烧装置的炉膛或烟道。
更进一步地，所述喷枪的喷头采用310不锈钢材料制作。
进一步地，所述燃烧装置为生活垃圾焚烧炉或工业锅炉。
本发明采用模块化设计，结构简单、紧凑，合理；温度捕捉与动态喷射模块的喷枪喷头采用310不锈钢材料制作，体积小巧，安装维修方便，成本较低；喷枪采用伸缩式，不参与工作时自动退出，避免长时间干烧和减少烟气磨损；设有多点温度探头捕捉炉膛或烟道不同区域的温度，实现定点定量喷射，提高反应效率，降低还原剂使用量和氨逃逸率。
附图说明
图1为本发明的结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本智能跟踪SNCR脱硝装置主要包括还原剂循环供应模块1、稀释水循环供应模块2、计量与分配模块3、温度捕捉与动态喷射模块4，控制模块5。
所述还原剂循环供应模块1内装有还原剂原液，通过第一管道11连接计量与分配模块3，并将还原剂原液送至计量与分配模块3。还原剂可采用尿素或氨水。
所述稀释水循环供应模块2内装有稀释水，通过第二管道21连接计量与分配模块3；并将稀释水送至计量与分配模块3。
稀释水溶液在所述计量与分配模块3中，将还原剂原液稀释至适当浓度，计量与分配模块3通过第三管道31连接温度捕捉与动态喷射模块4，将稀释后的还原剂溶液送至温度捕捉与动态喷射模块4。
所述温度捕捉与动态喷射模块4包括多个温度探头42以及与温度探头42配合的多个喷枪41；多个温度探头42和喷枪41分别安装在生活垃圾焚烧炉6或工业锅炉7的炉膛和/或烟道的多个不同区域，并确保每个区域至少有一个温度探头42和至少一个喷枪41。温度探头42捕捉所在区域的温度，喷枪41可将稀释后的还原剂溶液喷出至生活垃圾焚烧炉6或工业锅炉7。
所述控制模块5连接还原剂循环供应模块1、稀释水循环供应模块2、计量与分配模块3和温度捕捉与动态喷射模块4，并控制所述还原剂循环供应模块1、稀释水循环供应模块2、计量与分配模块3和温度捕捉与动态喷射模块4动作。
作为一种更优化的设计，所述喷枪41可采用伸缩式喷枪，当该伸缩式喷枪所在区域的烟气温度不在最佳反应温度区间时，控制模块5可控制喷枪41退出生活垃圾焚烧炉6或工业锅炉7的炉膛或烟道，能够避免长时间干烧和减少烟气磨损。
本发明的工作原理是：在工作时，生活垃圾焚烧炉6或工业锅炉7炉膛内产生含有氮氧化物的烟气。还原剂循环供应模块1将还原剂原液通过第一管道11送至计量与分配模块3；稀释水循环供应模块2将稀释水通过第二管道21送至计量与分配模块3；稀释水在计量与分配模块3中将还原剂原液稀释成一定浓度的还原剂溶液，并将还原剂溶液分配为多路，通过第三管路31送至温度捕捉与动态喷射模块4中的多个喷枪41。温度探头42捕捉生活垃圾焚烧炉6或工业锅炉7炉膛内和/或烟道中不同区域烟气的温度，控制模块5不断采集各区域的温度探头42捕捉到的烟气温度信号，计算出具有最佳反应温度区间的区域位置，并控制具有最佳反应温度区间的区域内的喷枪41投入运行，将还原剂溶液喷入生活垃圾焚烧炉6或工业锅炉7的烟气中；还原剂溶液与烟气中的氮氧化物在特定的温度区间内反应，生成无害的氮气和水，经生活垃圾焚烧炉6或工业锅炉7的尾部烟道排至后续系统，最终排入大气。

Claims (8)

1.一种智能跟踪SNCR脱硝装置，其特征在于，包括：还原剂循环供应模块(1)、稀释水循环供应模块(2)、计量与分配模块(3)、温度捕捉与动态喷射模块4，控制模块5；
所述还原剂循环供应模块(1)通过第一管道(11)连接计量与分配模块(3)；
所述稀释水循环供应模块(2)通过第二管道(21)连接计量与分配模块(3)；
所述温度捕捉与动态喷射模块(4)包括多个温度探头(42)以及与温度探头(42)配合的多个喷枪(41)；多个温度探头(42)和喷枪(41)分别安装在燃烧装置的炉膛和/或烟道的多个不同区域，并确保每个区域至少有一个温度探头(42)和至少一个喷枪(41)；
计量与分配模块(3)通过第三管道(31)连接温度捕捉与动态喷射模块(4)中的喷枪(41)；
所述控制模块(5)连接还原剂循环供应模块(1)、稀释水循环供应模块(2)、计量与分配模块(3)和温度捕捉与动态喷射模块(4)，并控制所述还原剂循环供应模块(1)、稀释水循环供应模块(2)、计量与分配模块(3)和温度捕捉与动态喷射模块(4)动作。
2.如权利要求1所述的智能跟踪SNCR脱硝装置，其特征在于：所述还原剂循环供应模块(1)内装有还原剂原液。
3.如权利要求2所述的智能跟踪SNCR脱硝装置，其特征在于：所述还原剂为尿素或氨水。
4.如权利要求1所述的智能跟踪SNCR脱硝装置，其特征在于：所述稀释水循环供应模块(2)内装有稀释水。
5.如权利要求1、2、3或4所述的智能跟踪SNCR脱硝装置，其特征在于：所述喷枪(41)为伸缩式喷枪。
6.如权利要求5所述的智能跟踪SNCR脱硝装置，其特征在于：所述喷枪(41)的喷头采用310不锈钢材料制作。
7.如权利要求1、2、3或4所述的智能跟踪SNCR脱硝装置，其特征在于：所述燃烧装置为生活垃圾焚烧炉(6)或工业锅炉(7)。
8.如权利要求5所述的智能跟踪SNCR脱硝装置，其特征在于：所述燃烧装置为生活垃圾焚烧炉(6)或工业锅炉(7)。
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