CN202052468U - 烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，将选择性非催化还原脱硝工艺的稀释、计量和分配等工序的设备、阀门、管路和电控系统科学合理地集中布置于一个基座上，组成一体化集成装置。本装置的输入接口包括稀释软化水进管、雾化压缩空气进管和脱硝还原剂进管，输出接口包括脱硝还原剂回流管、脱硝还原剂分配支管和雾化压缩空气分配支管。该烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置能实现烟气选择性非催化还原脱硝，脱硝效率高且结构紧凑，易于实施。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置。
背景技术
烟气选择性非催化还原(Selective Non-Catalytic Reduction，SNCR)脱硝工艺是世界公认的烟气氮氧化物减排(脱硝)成熟技术，近年从国外引入国内，在电厂锅炉和工业炉等烟气中氮氧化物减排(脱硝)工程中有成功应用。脱硝效果有保证，但国外技术和设备投资巨大、系统复杂、运行和维护要求高。对于中小型锅炉和工业窑炉等，企业的自身管理水平和经济实力决定了一般不愿建设太过复杂和投资太高的脱硝系统。这些中小型锅炉用户需求一种投资小，运行费用低，易维护运行的脱硝技术和装备。上述因素影响了SNCR脱硝工艺在国内的推广任用，有必要进行改进和优化，使之更适应中国国情，满足中小型锅炉和工业窑炉等烟气氮氧化物减排的需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提出一种烟气选择性非催化还原(SNCR)脱硝一体化装置，该烟气选择性非催化还原(SNCR)脱硝一体化装置能实现选择性非催化还原烟气中的氮氧化物，且结构紧凑，易于实施。
本实用新型的技术解决方案如下：
一种烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，选择性非催化还原脱硝工艺的所有设备、阀门、管路和电控系统集中布置于一个基座上，组成一体化集成装置，烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置的输入接口包括稀释软化水进管、雾化压缩空气进管和脱硝还原剂进管，烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置的输出接口包括脱硝还原剂回流管、脱硝还原剂分配支管和雾化压缩空气分配支管。
所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置为带有稀释系统的装置或不带稀释系统的装置。
脱硝还原剂进管通过连接管道依次经第一手动球阀、脱硝还原剂管道过滤器、脱硝还原剂加压循环泵、电动或气动调节阀、单向阀接管道混合器的第一输入端，稀释软化水进管经稀释支路接管道混合器的第二输入端，管道混合器的输出端接脱硝还原剂分配母管；
脱硝还原剂加压循环泵的输出端通过连接管道经脱硝还原剂压力控制阀与脱硝还原剂回流管相接；
压缩空气进口与雾化压缩空气分配支管之间安装有阀门和带现场指示的压力变送器，所述的阀门为手动球阀或电/气动阀门；
脱硝还原剂分配支管上依次装有手动针形流量调节阀、压力表和现场指示流量计，压缩空气分配支管上依次装有手动球阀和压力表。
所述的稀释支路为：
第三手动球阀、软化水管道过滤器、软化水加压循环泵和第四手动球阀通过管道依次串接，第三手动球阀的输入端和第四手动球阀的输出端分别作为稀释支路的入口和出口；
第五手动球阀、软化水压力控制阀和第六手动控制阀通过管道依次串接，第五手动球阀的输入口和第六手动控制阀的输出口分别接所述的入口和出口。
手动截止阀与脱硝还原剂压力控制阀或软化水压力控制阀并联。
脱硝还原剂进管通过连接管道依次经第一手动球阀、脱硝还原剂管道过滤器、脱硝还原剂加压循环泵和电动或气动调节阀与脱硝还原剂分配母管相接，稀释软化水进管经第二手动球阀接脱硝还原剂管道过滤器的输入端；
脱硝还原剂加压循环泵的输出端通过连接管道经脱硝还原剂压力控制阀与脱硝还原剂回流管相接；
压缩空气进口与雾化压缩空气分配支管之间安装有阀门和带现场指示的压力变送器，所述的阀门为手动球阀或电/气动阀门；
脱硝还原剂分配支管上依次装有手动针形流量调节阀、压力表和现场指示流量计，压缩空气分配支管上依次装有手动球阀和压力表。
手动截止阀与脱硝还原剂压力控制阀并联。
脱硝还原剂压力控制阀或稀释水压力控制阀为自力型压力控制阀、电动压力控制阀或气动压力控制阀。
有益效果：
本实用新型的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，将选择性非催化还原脱硝工艺的稀释、计量和分配等工序的设备、阀门、管路和电控系统集中布置于一个基座上。
在回流管路上安装自力型(或电/气动)压力控制阀进行系统稳压，确保在喷射流量变化时系统压力恒定；
采用触摸屏和PLC系统进行现场自动控制，操作简单，系统稳定可靠；
科学布局、集成一体化装置，使装置既结构紧凑、整齐，又方便操作和维护检修。
本烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置的特点是：结构紧凑、占地小、基建规模小、施工周期短、投资小、运行成本低、运行维护简单。最适合应用于中、小型锅炉以及垃圾焚烧发电厂和工业窑炉烟气脱硝工程。
本产品达到的技术性能指标：本产品工作电压380V，运行功率5-10kw。脱硝剂：氨水或尿素。脱硝效率：30～60％，使用寿命：20年以上。
附图说明
图1是SNCR烟气脱硝一体化装置的总工艺流程图；
图2是烟气脱硝一体化装置(带稀释系统)的设备和管道装配系统图；
图3是烟气脱硝一体化装置(不带稀释系统)的设备和管道装配系统图；
图4是烟气脱硝一体化装置模型图。
标号说明：1：稀释软化水进管 2：压缩空气进管 3：脱硝还原剂进管 4：脱硝还原剂回流管 5：手动球阀 6：脱硝还原剂压力控制阀 7：软化水压力控制阀 8：手动截止阀 9：脱硝还原剂管道过滤器 10：软化水管道过滤器 11：脱硝还原剂加压循环泵 12：软化水加压循环泵 13：电动或气动调节阀 14：单向阀 15：电磁流量计16：管道混合器 17：带现场指示压力变送器 18：压力表；19：脱硝还原剂分配支管 20：压缩空气分配支管 21：浮子流量计 22：手动针型调节阀 23：尿素支管压力指示 24：压缩空气压力指示 25：放空阀 31-第一手动球阀 32-第二手动球阀 33-第三手动球阀34-第四手动球阀 35-第五手动球阀 36-第六手动球阀 40：脱硝还原剂贮槽 41：SNCR烟气脱硝一体化装置 42：喷枪 43：锅炉炉膛 44：基座 45：支架 46：电控箱。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例1(带稀释系统)：
如图1、图2和图4所示，一台锅炉的脱硝系统除SNCR脱硝一体化装置外，还包括脱硝还原剂贮槽和喷枪若干支。脱硝还原剂为尿素溶液或者氨水，软化水的作用是稀释脱硝介质和停运系统时进行管路冲洗，压缩空气的作用是帮助脱硝介质雾化和冷却喷嘴。
脱硝还原剂和软化水分别经脱硝还原剂加压循环泵和软化水加压循环泵加压，为防粗颗粒杂质堵塞泵和后面的喷嘴，在泵前分别加设脱硝还原剂管道过滤器和软化水管道过滤器，脱硝还原剂由电动或气动调节阀按需要调节流量后与软化水一起进入管道混合器充分混合后送至分配母管，分配至各支喷枪。
压缩空气经手动球阀或电/气动阀门调节压力后进入压缩空气分配母管。
每支喷枪均有一支脱硝还原剂支管和一支压缩空气支管，每支脱硝还原剂支管上均装有手动针形流量调节阀和现场指示的流量计、压力指示，可分别调节每支喷枪的脱硝还原剂喷射流量和压力。每支压缩空气支管上均装有手动球阀和压力指示，分别调节每支喷枪进口压缩空气压力为所需值。
为使脱硝还原剂和软化水喷射流量变化时均能保证稳定的压力和足够所需的流量，分别设有脱硝还原剂和软化水的背压回路，脱硝还原剂压力控制阀和软化水压力控制阀为自力型压力控制阀(或电/气动压力控制阀)，可分别调整并控制阀前压力为所需值，当阀前压力高于设定值时，自动打开阀门并自动调节其开度，让多余的脱硝还原剂和软化水分别回流至脱硝还原剂贮槽和软化水加压循环泵前管路。手动截止阀的作用是当脱硝还原剂压力控制阀或软化水压力控制阀出故障时，通过手动调节截止阀开度来临时实现稳压。单向阀的作用是防止脱硝还原剂和软化水互串、倒流。手动球阀运行时常开，在故障和维修时用于切断和隔离。放空阀用于检修时放空管路。
电磁流量计现场指示脱硝还原剂的流量并远传到电控箱方便自动控制。PLC自动控制系统通过锅炉负荷初步选定电动或气动调节阀的开启，再根据尾气氮氧化物在线监控的返馈信号精确调节电动或气动调节阀的开度，通过调节脱硝还原剂的喷射量来保证脱硝效率，使烟气中氮氧化物浓度稳定在标准值以下，具体控制过程为现有技术。
实施例2(不带稀释系统)：
如图3所示，一种烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置(不带稀释系统)，脱硝还原剂经脱硝还原剂加压循环泵加压，为防粗颗粒杂质堵塞泵和后面的喷嘴，在泵前加设脱硝还原剂管道过滤器，脱硝还原剂由电动或气动调节阀按需要调节流量后送至分配母管，分配至各支喷枪。
压缩空气经手动球阀或电/气动阀门调节压力后进入压缩空气分配母管。
每支喷枪均有一支脱硝还原剂支管和一支压缩空气支管，每支脱硝还原剂支管上均装有手动针形流量调节阀和现场指示的流量计、压力指示，可分别调节每支喷枪的脱硝还原剂喷射流量和压力。每支压缩空气支管上均装有手动球阀和压力指示，分别调节每支喷枪进口压缩空气压力为所需值。
为使脱硝还原剂喷射流量变化时均能保证稳定的压力和足够所需的流量，设有脱硝还原剂背压回路，脱硝还原剂压力控制阀为自力型压力控制阀(或电/气动压力控制阀)，可调整并控制阀前压力为所需值，当阀前压力高于设定值时，自动打开阀门并自动调节其开度，让多余的脱硝还原剂回流至脱硝还原剂贮槽。手动截止阀的作用是当脱硝还原剂压力控制阀出故障时，通过手动调节截止阀开度来临时实现稳压。手动球阀用于在故障和维修时用于切断和隔离，或开软化水冲洗系统。放空阀用于检修时放空管路。
电磁流量计现场指示脱硝还原剂的流量并远传到电控箱方便自动控制。PLC自动控制系统通过锅炉负荷初步选定电动或气动调节阀的开启，再根据尾气氮氧化物在线监控的返馈信号精确调节电动或气动调节阀的开度，通过调节脱硝还原剂的喷射量来保证脱硝效率，使烟气中氮氧化物浓度稳定在标准值以下，具体控制过程为现有技术。
Claims (9)
1.一种烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，其特征在于，选择性非催化还原脱硝工艺的所有设备、阀门、管路和电控系统集中布置于一个基座上，组成一体化集成装置，烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置的输入接口包括稀释软化水进管、雾化压缩空气进管和脱硝还原剂进管，烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置的输出接口包括脱硝还原剂回流管、脱硝还原剂分配支管和雾化压缩空气分配支管。
2.根据权利要求1所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，其特征在于，所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置为带有稀释系统的装置。
3.根据权利要求1所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，其特征在于，
脱硝还原剂进管通过连接管道依次经第一手动球阀、脱硝还原剂管道过滤器、脱硝还原剂加压循环泵、电动或气动调节阀、单向阀接管道混合器的第一输入端，稀释软化水进管经稀释支路接管道混合器的第二输入端，管道混合器的输出端接脱硝还原剂分配母管；
脱硝还原剂加压循环泵的输出端通过连接管道经脱硝还原剂压力控制阀与脱硝还原剂回流管相接；
压缩空气进口与雾化压缩空气分配支管之间安装有阀门和带现场指示的压力变送器，所述的阀门为手动球阀或电/气动阀门；
脱硝还原剂分配支管上依次装有手动针形流量调节阀、压力表和现场指示流量计，压缩空气分配支管上依次装有手动球阀和压力表。
4.根据权利要求3所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，其特征在于，所述的稀释支路为：
第三手动球阀、软化水管道过滤器、软化水加压循环泵和第四手动球阀通过管道依次串接，第三手动球阀的输入端和第四手动球阀的输出端分别作为稀释支路的入口和出口；
第五手动球阀、软化水压力控制阀和第六手动控制阀通过管道依次串接，第五手动球阀的输入口和第六手动控制阀的输出口分别接所述的入口和出口。
5.根据权利要求3或4所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，其特征在于，手动截止阀与脱硝还原剂压力控制阀或软化水压力控制阀并联。
6.根据权利要求1所述的烟气选择性非催化(SNCR)还原脱硝一体化装置，其特征在于：
脱硝还原剂进管通过连接管道依次经第一手动球阀、脱硝还原剂管道过滤器、脱硝还原剂加压循环泵和电动或气动调节阀与脱硝还原剂分配母管相接，稀释软化水进管经第二手动 球阀接脱硝还原剂管道过滤器的输入端；
脱硝还原剂加压循环泵的输出端通过连接管道经脱硝还原剂压力控制阀与脱硝还原剂回流管相接；
压缩空气进口与雾化压缩空气分配支管之间安装有阀门和带现场指示的压力变送器，所述的阀门为手动球阀或电/气动阀门；
脱硝还原剂分配支管上依次装有手动针形流量调节阀、压力表和现场指示流量计，压缩空气分配支管上依次装有手动球阀和压力表。
7.根据权利要求6所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，其特征在于，手动截止阀与脱硝还原剂压力控制阀并联。
8.根据权利要求3、4或6所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，其特征在于，脱硝还原剂压力控制阀或稀释水压力控制阀为自力型压力控制阀、电动压力控制阀或气动压力控制阀。
9.根据权利要求1所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置，其特征在于，所述的烟气选择性非催化还原脱硝一体化装置为不带稀释系统的装置。
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