CN107261802A - 高压细水雾sncr脱硝系统 - Google Patents

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许起东
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Abstract

本发明涉及高压细水雾SNCR脱硝系统，可有效解决提高锅炉脱硝效率的问题，技术方案是，提升机的出料口与尿素溶液溶解罐的进料口相连，尿素溶液溶解罐的出液口与尿素溶液储存罐的进液口相连，尿素溶液储存罐的出液口与尿素溶液稀释罐的进液口相连，除盐水储存箱的出液口分别与尿素溶液溶解罐上部的进液口和尿素溶液稀释罐上部的进液口相连，喷射系统包括高压泵组和脱硝喷枪，尿素溶液稀释罐的出液口与高压泵组的进液口相连，高压泵组的出液口与脱硝喷枪的进液口相连，脱硝喷枪的喷射口伸入锅炉内，本发明通过高压泵组加压后从脱硝喷枪喷出的高压水呈扇形细水雾，多个扇形细水雾相互搭接形成细水雾雾幕，脱硝效率高，使用方便，效果好。

Description

高压细水雾SNCR脱硝系统
技术领域
本发明涉及锅炉脱硝系统，特别是一种高压细水雾SNCR脱硝系统。
背景技术
随着我国经济社会的发展，能源消耗带来的环境污染日益严重，我国以煤炭为主的能源结构，致使NOX排放量居高不下。根据《“十三五”节能减排综合工作方案》的目标，到2020年，全国氮氧化物排放总量控制在1574万吨以内，预计较2015年将下降15％。 为控制氮氧化物排放，国家氮氧化物排放政策标准日趋严格，2011年7月国务院发布《“十二五”节能减排综合性工作方案》，明确提出“十二五”氮氧化物减排10%的约束性指标。
SNCR作为炉内脱硝技术，因性价比高，被广大企业用户接受。但是，现有的SNCR脱硝技术设备复杂，脱硝效率比较低，性价比不高。因此，也制约了SNCR脱硝技术的推广和应用，难以满足使用要求，使用效果不尽人意，因此，其改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种高压细水雾SNCR脱硝系统，可有效解决提高锅炉脱硝效率的问题。
本发明解决的技术方案是，一种高压细水雾SNCR脱硝系统，其包括配料系统和喷射系统，配料系统包括提升机、尿素溶液溶解罐、尿素溶液储存罐、尿素溶液稀释罐和除盐水储存箱，提升机的出料口与尿素溶液溶解罐上部的进料口相连，尿素溶液溶解罐下部的出液口经输送泵与尿素溶液储存罐的进液口相连，尿素溶液储存罐的出液口经配液泵与尿素溶液稀释罐的进液口相连，除盐水储存箱的出液口经稀释泵分别与尿素溶液溶解罐上部的进液口和尿素溶液稀释罐上部的进液口相连，喷射系统包括高压泵组和脱硝喷枪，尿素溶液稀释罐的出液口经供液泵与高压泵组的进液口相连，高压泵组的出液口与脱硝喷枪的进液口相连，脱硝喷枪的喷射口伸入锅炉内，所述的脱硝喷枪有多个，呈环形均布在锅炉同一径向截面的侧壁上，其喷射口的喷射方向朝向锅炉的中心，脱硝喷枪的喷射口上装有喷嘴，喷嘴的喷射口为呈缝隙状的长条形通孔。
所述的脱硝喷枪包括外枪管、内枪管和扇形雾化喷头，内枪管穿装在外枪管内中心，一端伸出外枪管，伸出一端与高压泵组的出液口相连，另一端与装在外枪管端部的扇形雾化喷头的进口相连通，内枪管的管体外壁与外枪管的管体内壁之间的腔体构成用于保护内枪管的压缩空气通道，外枪管装有扇形雾化喷头的一端开有与压缩空气通道相连通的压缩空气出口，外枪管的侧壁上开有压缩空气进气口。
所述的扇形雾化喷头包括喷嘴底座和装在喷嘴底座上的喷嘴，喷嘴底座的内腔和喷嘴的内腔依次相连通构成喷射口的喷射液体输送通道。
所述的尿素溶液溶解罐、尿素溶液储存罐和尿素溶液稀释罐内均设置有加热器、温度传感器、搅拌器和液位传感器，稀释泵与尿素溶液溶解罐之间的管路上设置有第一电磁阀，稀释泵与尿素溶液稀释罐之间的管路上设置有第二电磁阀，第一电磁阀、第二电磁阀、高压泵组、输送泵、配液泵、稀释泵、供液泵以及各加热器、温度传感器、搅拌器和液位传感器均与控制器的相连，构成自动控制结构。
本发明结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，配料系统快速配料后通过高压泵组加压后从脱硝喷枪喷出的高压水呈扇形细水雾，多个脱硝喷枪的扇形雾化喷头喷射的扇形细水雾相互搭接形成细水雾雾幕，与锅炉内的烟气充分接触并与烟气中的NOx反应生成N2和水，脱硝效率高，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本发明的结构连接示意图。
图2为本发明脱硝喷枪的剖视图
图3为本发明图2的A-A向剖视图。
图4为本发明扇形雾化喷头的主视图。
图5为本发明扇形雾化喷头的俯视图。
图6为本发明脱硝喷枪在锅炉上的布置示意图。
图7为本发明电气连接框式图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-7给出，本发明包括配料系统和喷射系统，配料系统包括提升机1、尿素溶液溶解罐2、尿素溶液储存罐3、尿素溶液稀释罐4和除盐水储存箱13，提升机1的出料口与尿素溶液溶解罐2上部的进料口相连，尿素溶液溶解罐2下部的出液口经输送泵5与尿素溶液储存罐3的进液口相连，尿素溶液储存罐3的出液口经配液泵6与尿素溶液稀释罐4的进液口相连，除盐水储存箱13的出液口经稀释泵10分别与尿素溶液溶解罐2上部的进液口和尿素溶液稀释罐4上部的进液口相连，喷射系统包括高压泵组9和脱硝喷枪7，尿素溶液稀释罐4的出液口经供液泵8与高压泵组9的进液口相连，高压泵组9的出液口与脱硝喷枪7的进液口相连，脱硝喷枪7的喷射口伸入锅炉12内，所述的脱硝喷枪7有多个，呈环形均布在锅炉12同一径向截面的侧壁上，其喷射口的喷射方向朝向锅炉的中心，脱硝喷枪7的喷射口上装有喷嘴711，喷嘴711的喷射口711a为呈缝隙状的长条形通孔。
为保证使用效果，所述的脱硝喷枪7包括外枪管73、内枪管75和扇形雾化喷头71，内枪管75穿装在外枪管73内中心，一端伸出外枪管73，伸出一端与高压泵组9的出液口相连，另一端与装在外枪管73端部的扇形雾化喷头71的进口相连通，内枪管75的管体外壁与外枪管73的管体内壁之间的腔体构成用于保护内枪管的压缩空气通道77，外枪管3装有扇形雾化喷头的一端开有与压缩空气通道77相连通的压缩空气出口72，外枪管73的侧壁上开有压缩空气进气口76；
所述的扇形雾化喷头71包括喷嘴底座712和装在喷嘴底座上的喷嘴711，喷嘴底座的内腔和喷嘴的内腔依次相连通构成喷射口711a的喷射液体输送通道；
所述的外枪管73为一端开口的中空结构，外枪管73的口部装有端盖73a，端盖73a上装有扇形雾化喷头71，扇形雾化喷头71的外侧在端盖上开有内外贯通的压缩空气出口72，压缩空气进气口76设置在外枪管73的密封端，内枪管75穿过外枪管73的密封端伸入外枪管73内中心，伸入一端与扇形雾化喷头71的进口相连通。
所述的脱硝喷枪7的外壁上装有用于与锅炉连接的连接法兰74。
所述的尿素溶液溶解罐2、尿素溶液储存罐3和尿素溶液稀释罐4内均设置有加热器、温度传感器、搅拌器和液位传感器，稀释泵10与尿素溶液溶解罐2之间的管路上设置有第一电磁阀11a，稀释泵10与尿素溶液稀释罐4之间的管路上设置有第二电磁阀11b，第一电磁阀11a、第二电磁阀11b、高压泵组、输送泵5、配液泵6、稀释泵10、供液泵8以及各加热器、温度传感器、搅拌器和液位传感器均与控制器的相连，构成自动控制结构，所述的控制器为市售产品，如PLC控制器，8051单片机控制器等，通过液位传感器控制各个罐体内的水位，通过控制水泵和电磁阀的启闭从而控制流量，进而对尿素溶液的浓度进行控制。
所述的喷射口711a的宽度为1-3mm；
所述的输送泵5、配液泵6、稀释泵10和供液泵8均为水泵。
本发明使用时，提升机1将尿素固体颗粒提升至尿素溶液溶解罐2中，开启稀释泵7和第一电磁阀往尿素溶液溶解罐2中注入除盐水，配制成浓度40%的尿素溶液，关闭第一电磁阀和稀释泵，输送泵5将浓度40%的尿素溶液输送到尿素溶液储存罐3中，配液泵6将尿素溶液储存罐中浓度40%的尿素溶液输送到尿素溶液稀释罐4中，开启稀释泵7和第二电磁阀往尿素溶液稀释罐4中注入除盐水，配制成浓度10%的尿素溶液，供液泵8将浓度10%的尿素溶液输送给高压泵组9，高压泵组9加压后输送给脱硝喷枪10，脱硝喷枪10将加压（5-15Mpa）后的浓度10%的尿素溶液喷入锅炉，脱硝喷枪固定的截面为炉膛温度为850～1100℃的区域，然后尿素溶液与烟气中发生脱硝反应，去除烟气中的NOX。与现有技术相比，本发明结构新颖独特，简单合理，易生产，易操作，配料系统快速配料后通过高压泵组加压后从脱硝喷枪喷出的高压水呈扇形细水雾，多个脱硝喷枪的扇形雾化喷头喷射的扇形细水雾相互搭接形成细水雾雾幕，与锅炉内的烟气充分接触并与烟气中的NOx反应生成N2和水，脱硝效率高，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。

Claims (7)

1.一种高压细水雾SNCR脱硝系统，其特征在于，其包括配料系统和喷射系统，配料系统包括提升机（1）、尿素溶液溶解罐（2）、尿素溶液储存罐（3）、尿素溶液稀释罐（4）和除盐水储存箱（13），提升机（1）的出料口与尿素溶液溶解罐（2）上部的进料口相连，尿素溶液溶解罐（2）下部的出液口经输送泵（5）与尿素溶液储存罐（3）的进液口相连，尿素溶液储存罐（3）的出液口经配液泵（6）与尿素溶液稀释罐（4）的进液口相连，除盐水储存箱（13）的出液口经稀释泵（10）分别与尿素溶液溶解罐（2）上部的进液口和尿素溶液稀释罐（4）上部的进液口相连，喷射系统包括高压泵组（9）和脱硝喷枪（7），尿素溶液稀释罐（4）的出液口经供液泵（8）与高压泵组（9）的进液口相连，高压泵组（9）的出液口与脱硝喷枪（7）的进液口相连，脱硝喷枪（7）的喷射口伸入锅炉（12）内，所述的脱硝喷枪（7）有多个，呈环形均布在锅炉（12）同一径向截面的侧壁上，其喷射口的喷射方向朝向锅炉的中心，脱硝喷枪（7）的喷射口上装有喷嘴（711），喷嘴（711）的喷射口（711a）为呈缝隙状的长条形通孔。
2.根据权利要求1所述的高压细水雾SNCR脱硝系统，其特征在于，所述的脱硝喷枪（7）包括外枪管（73）、内枪管（75）和扇形雾化喷头（71），内枪管（75）穿装在外枪管（73）内中心，一端伸出外枪管（73），伸出一端与高压泵组（9）的出液口相连，另一端与装在外枪管（73）端部的扇形雾化喷头（71）的进口相连通，内枪管（75）的管体外壁与外枪管（73）的管体内壁之间的腔体构成用于保护内枪管的压缩空气通道（77），外枪管（3）装有扇形雾化喷头的一端开有与压缩空气通道（77）相连通的压缩空气出口（72），外枪管（73）的侧壁上开有压缩空气进气口（76）。
3.根据权利要求2所述的高压细水雾SNCR脱硝系统，其特征在于，所述的扇形雾化喷头（71）包括喷嘴底座（712）和装在喷嘴底座上的喷嘴（711），喷嘴底座的内腔和喷嘴的内腔依次相连通构成喷射口（711a）的喷射液体输送通道。
4.根据权利要求2所述的高压细水雾SNCR脱硝系统，其特征在于，所述的外枪管（73）为一端开口的中空结构，外枪管（73）的口部装有端盖（73a），端盖（73a）上装有扇形雾化喷头（71），扇形雾化喷头（71）的外侧在端盖上开有内外贯通的压缩空气出口（72），压缩空气进气口（76）设置在外枪管（73）的密封端，内枪管（75）穿过外枪管（73）的密封端伸入外枪管（73）内中心，伸入一端与扇形雾化喷头（71）的进口相连通。
5.根据权利要求1所述的高压细水雾SNCR脱硝系统，其特征在于，所述的脱硝喷枪（7）的外壁上装有用于与锅炉连接的连接法兰（74）。
6.根据权利要求1所述的高压细水雾SNCR脱硝系统，其特征在于，所述的尿素溶液溶解罐（2）、尿素溶液储存罐（3）和尿素溶液稀释罐（4）内均设置有加热器、温度传感器、搅拌器和液位传感器，稀释泵（10）与尿素溶液溶解罐（2）之间的管路上设置有第一电磁阀（11a），稀释泵（10）与尿素溶液稀释罐（4）之间的管路上设置有第二电磁阀（11b），第一电磁阀（11a）、第二电磁阀（11b）、高压泵组、输送泵（5）、配液泵（6）、稀释泵（10）、供液泵（8）以及各加热器、温度传感器、搅拌器和液位传感器均与控制器的相连，构成自动控制结构。
7.根据权利要求1所述的高压细水雾SNCR脱硝系统，其特征在于，所述的喷射口（711a）的宽度为1-3mm。
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