CN114849438B - 熟料车间脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
本发明脱硝技术领域,具体公开了一种熟料车间脱硝系统,包括旋风筒;所述旋风筒的一侧设有进气口,所述旋风筒的内部设有螺旋热风管道和用于喷氨水的喷枪,所述喷枪设有喷嘴,所述喷嘴为雾化喷嘴且呈花洒状;所述螺旋热风管道的内壁上设有多个吹风孔,螺旋热风管道连通有外界供热源,所述喷枪与螺旋热风管道对应设置,所述旋风筒的上方设有出气口,所述旋风筒下方设有下气口。本方案可以提高尾气的脱硝效率。
Description
技术领域
本发明脱硝技术领域,具体涉及熟料车间脱硝系统。
背景技术
熟料车间的可燃物燃烧,会产生大量的NOx污染环境,为了保护环境,我们常常对尾气进行脱硝处理。
申请号为CN201320713782.4的专利公开了一种水泥厂脱硝系统,包括氨水卸载模块、氨水存储模块、氨水传输模块、计量分配模块、溶喷模块;所述的氨水卸载模块包括第一管道、第二管道,两管道并接于系统的总管道中,所述第一管道上设有氨水加注泵、单向阀,第二管道上设有球阀;所述存储模块包括两储罐,两储罐通过管道与氨水卸载模块的输出端连通;所述的氨水传输模块包括第三管道、第四管道,两管道并接于系统的总管道中,第三管道和第四管道上依次设有过滤器、离心泵、单向阀;所述的第三管道、第四管道的输入端与两储罐的出氨水口连通;所述的计量分配模块包括第五管道、第六管道,两管道并接于总管道中,两管道上均设有至少一个球阀,所述第五管道、第六管道的输入端与氨水传输模块的输出端连通;所述连通第五管道、第六管道输出端的总管道上设有电磁流量计;所述的计量分配模块与氨水传输模块之间还设有第七管道,该管道与储罐的回氨水口连通;所述的溶喷模块包括等距安装在分解窑内的六个雾化喷枪,该喷枪与计量分配模块的输出端连通;还设有压缩空气罐,该压缩空气罐通过管道与雾化喷枪的输入端连通。
上述方案在管道中设立喷枪,在尾气经过时,喷枪喷出雾化的氨水,对尾气进行脱硝处理,但是,尾气在输送管道中不断传送,尾气经流喷枪处的时间短暂,尾气的脱硝不均匀,尾气的脱硝处理不够彻底。
发明内容
本方案的目的在于提供熟料车间脱硝系统,以提高尾气的脱硝效果。
为了达到上述目的,本方案提供熟料车间脱硝系统,包括:旋风筒;
所述旋风筒的一侧设有进气口,所述旋风筒的内部设有螺旋热风管道和用于喷氨水的喷枪,所述喷枪设有喷嘴,所述喷嘴为雾化喷嘴且呈花洒状;所述螺旋热风管道的内壁上设有多个吹风孔,螺旋热风管道连通有外界供热源,所述喷枪与螺旋热风管道对应设置,所述旋风筒的上方设有出气口,所述旋风筒下方设有下气口。
本方案的原理:粉尘尾气沿旋风筒内壁做旋涡运动,喷枪向粉尘尾气喷洒氨水,进行脱硝,经由氨水喷过的洁净气体通过出气口排出,粉尘颗粒等通过下方的下气口排出。
本方案的有益效果:旋风筒、螺旋热风管道和喷枪的相互配合使得粉尘尾气在筒壁内旋转,喷枪对旋转的粉尘尾气喷洒氨水,对粉尘尾气的脱硝更均匀,效果更好。
进一步,所述旋风筒外壁设有隔热层。脱硝环境温度大于等于850℃,增加旋风筒的使用寿命和隔热能力。
进一步,所述下气口处设有收集箱。以收集下气口处的粉尘。
进一步,所述喷枪的数量为4个。喷枪的数量为四个,以保证多方面快速的喷洒雾化氨水。
进一步,还包括喷枪控制模块;
所述喷枪控制模块包括:
采集单元,用于采集旋风筒内壁的氮氧化物的浓度和旋风筒内壁的风量数据;
控制单元,用于接受采集单元产生的氮氧化物的浓度和旋风筒内壁的风量数据;并根据氮氧化物的浓度和旋风筒内壁的风量数据判断是否需要调整喷枪的喷射角度和喷枪喷氨水的喷射速度;
若风量数据大于第一阈值,氮氧化物的浓度低于第二阈值;则需要调整喷枪的喷射角度,不需要调整喷枪的喷氨水的喷射速度,生成第一指令;
若风量数据小于第一阈值,氮氧化物的浓度低于第二阈值;则不需要调整喷枪的喷射角度,需要调整喷枪的喷氨水的喷射速度,生成第二指令;
若风量数据小于第一阈值,氮氧化物的浓度高于第二阈值;则不需要调整喷枪的喷射角度,不需要调整喷枪的喷氨水的喷射速度,生成第三指令;
若风量数据大于第一阈值,氮氧化物的浓度高于第二阈值;则需要调整喷枪的喷射角度,需要调整喷枪的喷氨水的喷射速度,生成第四指令;
转向单元,用于调整喷枪的喷射角度,转向单元为设在喷枪上的舵机;
速度单元,用于调整喷枪喷射氨水的速度,速度单元为设在喷嘴处的电磁阀;
转向单元收到第一指令后,控制喷枪转向,速度单元收到第一指令后,不调整喷枪喷射氨水的速度;
转向单元收到第二指令后,不控制喷枪向,速度单元收到第二指令后,降低喷枪喷射氨水的速度;
转向单元收到第三指令后,不控制喷枪转向,速度单元收到第三指令后,不调整喷枪喷射氨水的速度;
转向单元收到第四指令后,控制喷枪转向,速度单元收到第四指令后,调高喷枪喷射氨水的速度。采集单元、控制单元、转向单元和速度单元的相互配合使得喷枪根据风量数据的大小和氮氧化物的浓度,自动调整喷头的角度和喷射速度,根据旋风筒内部的脱硝情况,进行智能判断和控制,无需人工控制,更为智能化。
进一步,所述第一阈值为20m/s。
进一步,所述第二阈值为30%。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程示意图。
图2为本发明实施例1的流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明:
说明书附图中的标记包括:旋风筒1、进气口2、出气口3、螺旋热风管道4、喷枪5、下气口6。
实施例1
基本如附图1、附图2所示:
旋风筒1的左侧设有进气口2,尾气从此进入旋风筒1内部,旋风筒1的内部设有螺旋热风管道4和喷枪5,喷枪5是用于喷雾化氨水的,喷枪5的喷射氨水处为喷嘴;喷嘴为雾化喷嘴,喷枪5的喷嘴呈花洒状,喷枪5的数量为四个,以保证多方面快速的喷洒雾化氨水,喷枪5与螺旋热风管道4对应设置,即喷枪5的喷嘴正对着螺旋热风管道4,以保证经由喷枪5喷嘴喷出的氨水能够喷到螺旋热风管道4上的尾气上,螺旋热风管道4的内壁上设有多个吹风孔,螺旋热风管道4的一端连通有外界供热源(使得脱硝环境达到850℃),旋风筒1的上方设有出气口3,经由氨水喷过的洁净气体通过出气口3排出,粉尘颗粒等通过下方的下气口6排出。旋风筒1、螺旋热风管道4和喷枪5的相互配合使得粉尘尾气在筒壁内旋转,喷枪5对旋转的粉尘尾气喷洒氨水,对粉尘尾气的脱硝更均匀,效果更好。旋风筒1为C5锥体,C5锥体内部粉尘含量低一些,避免因粉尘干预影响氨水脱硝效果。旋风筒1外壁设有隔热层,脱硝环境温度大于等于850℃,增加旋风筒1的使用寿命和隔热能力。喷枪5表面设有隔热涂层,脱硝环境温度大于等于850℃,增加旋风筒1的使用寿命和隔热能力。下气口6处设有收集箱,以收集下气口6处的粉尘。
具体操作时,粉尘尾气沿旋风筒1内壁做旋涡运动,喷枪5向粉尘尾气喷洒氨水,进行脱硝,经由氨水喷过的洁净气体通过出气口3排出,粉尘颗粒等通过下方的下气口6排出。
实施例2
与实施例1不同的是,还包括喷枪5控制模块,以期实现喷枪5的转向和喷射速度的智能化调节,进一步提升氨水利用率。
包括采集单元,用于采集旋风筒1内壁的氮氧化物的浓度和旋风筒1内壁的风量数据;采集单元为设在旋风筒1内壁的氮氧化物传感器和风量传感器(WD4120风量传感器),其中,氮氧化物传感器每30s响应一次,足以判断氮氧化合物的浓度数据;
控制单元,用于接受采集单元产生的氮氧化物的浓度和旋风筒1内壁的风量数据;并根据氮氧化物的浓度和旋风筒1内壁的风量数据判断是否需要调整喷枪5的喷射角度和喷枪5喷氨水的喷射速度;
若风量数据大于第一阈值,氮氧化物的浓度低于第二阈值;则需要调整喷枪5的喷射角度,不需要调整喷枪5的喷氨水的喷射速度,生成第一指令;
若风量数据小于第一阈值,氮氧化物的浓度低于第二阈值;则不需要调整喷枪5的喷射角度,需要调整喷枪5的喷氨水的喷射速度,生成第二指令;
若风量数据小于第一阈值,氮氧化物的浓度高于第二阈值;则不需要调整喷枪5的喷射角度,不需要调整喷枪5的喷氨水的喷射速度,生成第三指令;
若风量数据大于第一阈值,氮氧化物的浓度高于第二阈值;则需要调整喷枪5的喷射角度,需要调整喷枪5的喷氨水的喷射速度,生成第四指令;
转向单元,用于调整喷枪5的喷射角度,转向单元为设在喷枪5上的舵机;
速度单元,用于调整喷枪5喷射氨水的速度,速度单元为设在喷嘴处的电磁阀;
转向单元收到第一指令后,控制喷枪5转向,速度单元收到第一指令后,不调整喷枪5喷射氨水的速度;在风量大,氮氧化合物浓度低的时候,控制喷枪5转向,以保证氨水与氮氧化合物融合的更充分,以适应风量较大的情况,由于氮氧化合物浓度较低,不需要调整氨水的流速(流量),更节约氨水的使用率;
转向单元收到第二指令后,不控制喷枪5转向,速度单元收到第二指令后,降低喷枪5喷射氨水的速度;风量小,氮氧化合物浓度低的时候不需要控制舵机转向,不需要调整舵机转向,但是氨水的流速较大,会造成氨水的浪费,因此,需要降低氨水的流速;
转向单元收到第三指令后,不控制喷枪5转向,速度单元收到第三指令后,不调整喷枪5喷射氨水的速度;风量小,氮氧化合物浓度高的时候,不需要控制喷枪5转向,不需要调整喷射氨水的速度,因为风量小的时候,氨水足以达到较好的脱硝效果;
转向单元收到第四指令后,控制喷枪5转向,速度单元收到第四指令后,调高喷枪5喷射氨水的速度。风量大,氮氧化合物浓度高的时候,需要控制喷枪5转向,并调高氨水的喷射速度,以适应大风量高流速的氮氧化合物,其脱硝效果更优。
这里的第一阈值为20m/s,第二阈值为30%,本方案是根据实际需求选取的最佳阈值,本领域的技术人员可以根据实际情况进行阈值的选择。采集单元、控制单元、转向单元和速度单元的相互配合使得喷枪5根据风量数据的大小和氮氧化物的浓度,自动调整喷头的角度和喷射速度,根据旋风筒1内部的脱硝情况,进行智能判断和控制,无需人工控制,更为智能化。
比如,旋风筒1的风量为30m/s,氮氧化物的浓度为40%,则需要调整喷枪5的喷射角度,需要调整喷枪5的喷氨水的喷射速度,控制喷头转向,同时,调高喷枪5喷射氨水的速度。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.熟料车间脱硝系统,其特征在于,包括:旋风筒;
所述旋风筒的一侧设有进气口,所述旋风筒的内部设有螺旋热风管道和用于喷氨水的喷枪,所述喷枪设有喷嘴,所述喷嘴为雾化喷嘴且呈花洒状;所述螺旋热风管道的内壁上设有多个吹风孔,螺旋热风管道连通有外界供热源,所述喷枪与螺旋热风管道对应设置,所述旋风筒的上方设有出气口,所述旋风筒下方设有下气口;
还包括喷枪控制模块;
所述喷枪控制模块包括:
采集单元,用于采集旋风筒内壁的氮氧化物的浓度和旋风筒内壁的风量数据;
控制单元,用于接受采集单元产生的氮氧化物的浓度和旋风筒内壁的风量数据;并根据氮氧化物的浓度和旋风筒内壁的风量数据判断是否需要调整喷枪的喷射角度和喷枪喷氨水的喷射速度;
若风量数据大于第一阈值,氮氧化物的浓度低于第二阈值;则需要调整喷枪的喷射角度,不需要调整喷枪的喷氨水的喷射速度,生成第一指令;
若风量数据小于第一阈值,氮氧化物的浓度低于第二阈值;则不需要调整喷枪的喷射角度,需要调整喷枪的喷氨水的喷射速度,生成第二指令;
若风量数据小于第一阈值,氮氧化物的浓度高于第二阈值;则不需要调整喷枪的喷射角度,不需要调整喷枪的喷氨水的喷射速度,生成第三指令;
若风量数据大于第一阈值,氮氧化物的浓度高于第二阈值;则需要调整喷枪的喷射角度,需要调整喷枪的喷氨水的喷射速度,生成第四指令;
转向单元,用于调整喷枪的喷射角度,转向单元为设在喷枪上的舵机;
速度单元,用于调整喷枪喷射氨水的速度,速度单元为设在喷嘴处的电磁阀;
转向单元收到第一指令后,控制喷枪转向,速度单元收到第一指令后,不调整喷枪喷射氨水的速度;
转向单元收到第二指令后,不控制喷枪转向,速度单元收到第二指令后,降低喷枪喷射氨水的速度;
转向单元收到第三指令后,不控制喷枪转向,速度单元收到第三指令后,不调整喷枪喷射氨水的速度;
转向单元收到第四指令后,控制喷枪转向,速度单元收到第四指令后,调高喷枪喷射氨水的速度。
2.根据权利要求1所述的熟料车间脱硝系统,其特征在于,所述旋风筒外壁设有隔热层。
3.根据权利要求1所述的熟料车间脱硝系统,其特征在于,所述下气口处设有收集箱。
4.根据权利要求1所述的熟料车间脱硝系统,其特征在于,所述喷枪的数量为4个。
5.根据权利要求1所述的熟料车间脱硝系统,其特征在于,所述第一阈值为20m/s。
6.根据权利要求1所述的熟料车间脱硝系统,其特征在于,所述第二阈值为30%。
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