CN203123811U

CN203123811U - 烟气脱硝设备

Info

Publication number: CN203123811U
Application number: CN 201320109694
Authority: CN
Inventors: 汤云海
Original assignee: YUNNAN PENGLI ENVIRONMENT Co
Current assignee: YUNNAN PENGLI ENVIRONMENT Co
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2023-03-12

Abstract

本实用新型涉及一种采用选择性非催化还原法的烟气脱硝设备，包括还原剂储存装置、浓度调整装置、流量分配装置和还原剂喷射装置。还原剂储存装置为还原剂储存罐及仪表；浓度调整装置包括稀释水加压泵站、还原剂加压泵站、混合器以及流量控制阀组，还原剂加压泵站进口端与还原剂储存设备连接，稀释水加压泵站进口端与水箱连接，还原剂加压泵站和稀释水加压泵站的出口端均安装有流量控制阀组及仪表，流量控制阀组与混合器连接；流量分配装置包括控制阀组以及仪表，一端与混合器相连，另一端与还原剂喷射装置相连；该装置利用选择性非催化还原法对回转窑分解炉产生的烟气进行脱硝，不需要使用催化剂；投资小，施工难度小，普遍施工周期仅为2个月；脱硝效率高达60%。

Description

烟气脱硝设备

技术领域

本实用新型涉及一种烟气净化设备，尤其是一种采用选择性非催化还原法的烟气脱硝设备。

背景技术

氮氧化物是大气的主要污染物之一，包括NO、NO₂、N₂O、N₂O₃、N₂O₅ 等多种氮的氧化物。氮氧化物都具有不同程度的毒性，严重威胁着人民群众的身体健康，此外, 氮氧化物对环境的损害作用极大，它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O₃的一个重要因子。

随着水泥行业落后产能淘汰工作的推进，新型干法水泥物料烧成的使用比例将大幅增加，在提高能源使用效率的同时，由于燃烧温度高等原因，氮氧化物排放量将显著增加。我国水泥行业氮氧化物的排放占全国总排放量的10%左右，是我国氮氧化物排放的第三大源，2010年排放量已到达200万吨。

回转窑是新型干法水泥物料烧成的关键技术装备，也是氮氧化物的主要来源。煅烧水泥熟料时生成氮氧化物的途径主要有四种：

1.热力型氮氧化物，它是燃料在水泥窑头1500℃以上燃烧时会大量产生；

2.瞬发型氮氧化物，它是有碳氢根存在时，于火焰前瞬发形成的氮氧化物；

3.燃料型氮氧化物，它是由燃料中所含的氮化合物在燃烧过程中热分解且氧化而生成的。其生成量与温度及氧浓度密切相关，且生成温度较低。所以在回转窑系统相对较低温的分解炉中产生的燃料氮氧化物较多；

4.生料氮氧化物，它是由回转窑喂料中含氮化合物分解后形成的氮氧化物，例如NH₄d等。在窑废气中NO₂一般仅占氮氧化物总量的5-10%，NO则占总量的90%以上。

随着我国工业的持续发展，由氮氧化物等污染物引起的臭氧和细粒子污染问题日益突出，成为当前迫切需要解决的环境问题。相关部门相继出台了一系列与水泥生产氮氧化物排放控制的政策与污染物排放标准。国家开始对水泥行业大气污染物实行总量控制，新建或改扩建水泥（熟料）生产线项目须配置脱除氮氧化物效率不低于60%的烟气脱氮装置。

发明内容

为了解决水泥行业氮氧化物排放量过高，本实用新型提出一种采用选择性非催化还原法的烟气脱硝设备。

本实用新型的烟气脱硝设备，其特征在于包括还原剂储存装置、浓度调整装置、流量分配装置和还原剂喷射装置，其中：

还原剂储存装置为还原剂储存罐及仪表；

浓度调整装置包括稀释水加压泵站、还原剂加压泵站、混合器以及流量控制阀组，还原剂加压泵站进口端与还原剂储存设备连接，稀释水加压泵站进口端与水箱连接，还原剂加压泵站和稀释水加压泵站的出口端均安装有流量控制阀组及仪表，流量控制阀组与混合器连接；

流量分配装置包括控制阀组以及仪表，一端与混合器相连，另一端与还原剂喷射装置相连；

还原剂喷射装置包括还原剂喷射喷枪，还原剂喷射喷枪安装于回转窑分解炉边，还原剂喷射喷枪与流量分配装置和压缩空气气罐连接。

作为改进，所述的烟气脱硝设备，其特征在于还包括还原剂接收设备，主要为离心泵，与还原剂储存罐连接。氨水由氨水槽罐车运输至还原剂储存设备附近，通过离心泵将槽罐车内的氨水输送至还原剂储存罐。

作为改进，所述的烟气脱硝设备，其特征在于还原剂储存罐上方设有挡棚，四周敞开。

作为改进，所述的烟气脱硝设备，其特征在于还原剂喷射喷枪结构包括一根喷枪主体和两支进气进液软管，每支进气进液管路都设置了1个单向阀和1个球阀，以保证气水单向流动及必要时的关闭。

所述的烟气脱硝设备，根据水泥生产线产量的不同设置多个还原剂喷射装置，分别等距安装于回转窑分解炉边。

作为改进，所述的烟气脱硝设备，其特征在于还原剂喷射装置还包括机械前进后退装置和气缸门。还原剂喷射喷枪需要工作时,机械前进后退装置启动，还原剂喷射装置自动进入工作位置，气缸门自动打开；当还原剂喷射喷枪长期不工作时，还原剂喷射喷枪通过机械前进后退装置退出工作位置，气缸门关闭以保护喷枪，同时也为了防止外界冷空气进入窑炉系统。当喷枪需要维护时，前进后退装置可以退出喷枪，无需人工去安装，实现人性化的操作，减轻人员劳动强度。

作为改进，所述的烟气脱硝设备，其特征在于还安装了电气控制装置，电气控制装置同时与还原剂储存装置、浓度调整装置、流量分配装置及还原剂喷射装置连接，通过对仪表阀门的监测和控制以及对机械前进后退装置和套筒门控制。电气控制装置可以对各个装置进行动作控制，动作执行情况的在线监控，以及与最终用户其它控制系统进行信号的沟通。

本实用新型的烟气脱硝设备，利用选择性非催化还原法对回转窑分解炉产生的烟气进行脱硝，采用炉内直喷还原剂技术，可以采用氨水或尿素作为还原剂，与SCR技术相比，不需要使用催化剂；投资小，施工难度小，普遍施工周期仅为2个月；脱硝效率高达60%。

另外，本实用新型的烟气脱硝设备装有电气控制装置，可以对各个装置进行动作控制，动作执行情况的在线监控，以及与最终用户其它控制系统进行信号的沟通，并可以和水泥厂原有的自动控制系统对接使用，实现在水泥厂原有中控室内进行集中控制。

附图说明

图1为烟气脱硝设备的结构框图。

具体实施方式

实施例1：本实用新型的烟气脱硝设备，其特征在于包括还原剂接收设备、还原剂储存装置、浓度调整装置、流量分配装置、喷射装置和电气控制系统，其中：

还原剂接收设备主要为离心泵，与还原剂储存罐连接。氨水由氨水槽罐车运输至还原剂储存设备附近，通过离心泵将槽罐车内的氨水输送至还原剂储存罐；

还原剂储存装置为还原剂储存罐及仪表，还原剂储存罐上方设有挡棚，四周敞开。

还原剂喷射装置包括还原剂喷射喷枪，四个还原剂喷射装置分别等距安装于回转窑分解炉边，还原剂喷射喷枪与流量分配装置和压缩空气气罐连接，还原剂喷射喷枪结构由一根喷枪主体，两支进气进液软管，进气进液管路都设置了1个单向阀和1个球阀，以保证气水单向流动及必要时的关闭；还原剂喷射装置还包括机械前进后退装置和气缸门。还原剂喷射喷枪需要工作时,机械前进后退装置启动，还原剂喷射装置自动进入工作位置，气缸门自动打开；当还原剂喷射喷枪长期不工作时，还原剂喷射喷枪通过机械前进后退装置退出工作位置，气缸门关闭以保护喷枪，同时也为了防止外界冷空气进入窑炉系统。当喷枪需要维护时，前进后退装置可以退出喷枪，无需人工去安装，实现人性化的操作，减轻人员劳动强度。

电气控制装置同时与还原剂储存装置、浓度调整装置、流量分配装置及还原剂喷射装置连接，通过对仪表阀门的监测，可以对流量、氨水浓度、混合比以及对机械前进后退装置和气缸门等进行系统的控制。

氨水由氨水罐车运输至烟气脱硝设备附近，由还原剂接收系统将罐车内的氨水溶液转存到还原剂储存装置内。购买的氨水的浓度通常会需要进行适当的浓度调整再进入反应区，储罐内的氨水经由浓度调整装置，按照工艺上的要求对氨水进行适当的稀释，调整浓度后的氨水进行加压，以满足管道输送和喷射要求的液体压力。为了满足还原剂喷射装置的分层布置或对各个还原剂喷射喷枪的流量控制要求，通常还需要在喷枪之前设计一套流量分配装置，经过流量分配装置最终在喷枪中与压缩空气混合后，在分解炉上合适的反应温度窗口处进行雾化喷射，充分雾化后的还原剂极大的增加了与反应物NOx的接触面积，反应迅速并且雾粒能够快速蒸发掉。

该烟气脱硝装置不仅可以将氨水作为还原剂，也可采用液氨及尿素作为还原剂原料。相比而言，氨水作为还原剂的成本较低，耗电量、耗水量也较低，是理想的还原剂原料。

以上实施例仅为本实用新型的部分实施方式，还原剂喷射装置的数量可以根据回转窑分解炉在水泥生产中的实际需要进行调整。只要采用了上述结构，均应因列入本实用新型的保护范围。

Claims

1.烟气脱硝设备，其特征在于包括还原剂储存装置、浓度调整装置、流量分配装置和喷射装置，其中：

还原剂储存装置为还原剂储存罐及仪表；

2.如权利要求1所述的烟气脱硝设备，其特征在于还包括还原剂接收设备，主要为离心泵，与还原剂储存罐连接。

3.如权利要求1所述的烟气脱硝设备，其特征在于还原剂储存罐上方设有挡棚，四周敞开。

4.如权利要求1所述的烟气脱硝设备，其特征在于还原剂喷射喷枪结构包括一根喷枪主体和两支进气进液软管，每支进气进液管路都设置了1个单向阀和1个球阀。

5.如权利要求1所述的烟气脱硝设备，其特征在于还原剂喷射装置还包括机械前进后退装置和气缸门。

6.如权利要求1所述的烟气脱硝设备，其特征在于还安装了电气控制装置，电气控制装置同时与还原剂储存装置、浓度调整装置、流量分配装置及还原剂喷射装置连接。