CN204275803U - 一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块 - Google Patents

一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，包括一箱体，该箱体内集成一尿素溶液管路、一冲洗水管路以及一压缩空气管路，所述尿素溶液管路、冲洗水管路以及压缩空气管路并联后与喷枪相连；所述尿素溶液管路包括一尿素溶液输入主路以及若干并联在该尿素溶液输入管路上的尿素溶液输出支路；所述冲洗水管路包括一水输入主路以及若干并联在该水输出主路上的水输出支路；所述压缩空气管路包括一压缩空气输入主路以及若干并联在该压缩空气输入主路上的高压空气输出支路。本实用新型的优点在于：本分配喷射模块结构紧凑，能够精确计量和控制尿素溶液与压缩空气流量，实时监控，并保证尿素溶液的雾化效果，同时还可对尿素溶液支路进行冲洗。

Description

一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块
技术领域
本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，特别涉及一种用于SCR烟气脱硝系统的烟气脱硝尿素计量分配喷射模块。
背景技术
 防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。随着现代工业生产的发展和生活水平的提高，大气污染成了人们十分关注的问题。
二氧化硫是大气的重要污染源之一，其污染危害甚大，故七十年代中，研究烟气脱硫技术被许多国家列为防治大气污染的重点，相继建成了一些工业规模的实用的处理装置，与此同时，对大气污染中的另一个大问题，即氮氧化物NOX的污染问题，人们也开始了防治技术的研究和开发。NOX在阳光的作用下会引起光化学反应，形成光化学烟雾，从而造成严重的大气污染。七十年代以来NOX的大气污染问题已被日益重视，人们发现：人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NOX有关系，而且其危害性比人们原先设想的要大得多。
烟气脱硝，是指把已生成的NOX还原为N2，从而脱除烟气中的NOX，按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。主要包括：酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、吸附法、离子体活化法等。国内外一些科研人员还开发了用微生物来处理NOX废气的方法。
SCR反应原理特点：在触媒的存在下，用氨水或尿素等作为还原剂，把烟气中NOX还原为无害氮元素（N2）的一种方法，在400℃以下的相对低温可以进行脱硝，脱硝率理达到90%以上 。
计量分配喷射模块是脱硝控制的核心装置之一，对尿素溶液与压缩空气流量精确计量和控制。
现在的喷枪外部设有喷枪保护套管，喷枪设置在喷枪保护套管内部的一端，喷枪保护套管装有喷枪的一端密封，另一端与烟道侧壁相连接，喷枪保护套管与烟道相连通，该喷枪保护套管可防止喷枪受到高温烟气的腐蚀，可提高喷枪的使用寿命。
目前的分配喷射模块，技术较为粗放，喷枪保护套管寿命短，无法做到对尿素溶液与压缩空气流量精确计量和控制，雾化效果无法得到保证，会对SCR 系统整体的脱硝效果造成较大影响，没有设置备用管路及安全设备，存在安全隐患，系统可靠性和稳定性较低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实现尿素溶液与压缩空气流量精确计量、实时监控，并保证尿素溶液的雾化效果，同时设置有备用旁路及安全设备的烟气脱硝尿素计量分配喷射模块。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，其创新点在于：包括一箱体，该箱体内集成一尿素溶液管路、一冲洗水管路以及一压缩空气管路，所述尿素溶液管路、冲洗水管路以及压缩空气管路并联后与喷枪相连；
所述尿素溶液管路包括一尿素溶液输入主路以及若干并联在该尿素溶液输入管路上的尿素溶液输出支路，该尿素溶液输入主路的输入端为尿素溶液入口，所述尿素溶液输出支路的输出端为尿素溶液出口，该尿素溶液出口分别与各个喷枪相连；
所述冲洗水管路包括一水输入主路以及若干并联在该水输出主路上的水输出支路，该水输入主路的输入端为水入口，所述水输出支路的输出端与尿素溶液输出支路的输入端合并连接，实现对尿素溶液输出支路的冲洗；
所述压缩空气管路包括一压缩空气输入主路以及若干并联在该压缩空气输入主路上的高压空气输出支路，所述压缩空气输入主路的输入端为压缩空气入口，所述高压空气输出支路的输出端为高压空气出口，该高压空气出口分别与各个喷枪相连，通过高压空气出口内的高压空气与尿素溶液出口中的尿素溶液配合对尿素溶液进行雾化。
进一步地，所述尿素溶液输入主路上沿输送方向依次串接一压力变送器、一止回阀A以及一位于末端的排污阀A；所述若干尿素溶液输出支路的输入端并列连接在止回阀A与排污阀A之间，每个尿素溶液输出支路沿输送方向均依次串接一手动阀A、一电动开关阀A、一止回阀B、一流量调节阀A、一电磁流量计A以及压力表C，在尿素溶液出口与压力表C之间还是设置有排污阀B。
进一步地，所述水输入主路的末端设置一排污阀C，所述若干水输出支路的输入端并列连接在水入口与排污阀C之间，输出端分别与对应的尿素溶液输出支路的输入端并联，实现对每个尿素溶液输出支路的冲洗，每个水输出支路沿输送方向均依次串接一电动开关阀B以及一止回阀C。
进一步地，所述压缩空气输入主路沿输送方向依次串接一手动阀B、过滤器、压力表A、电动开关阀C以及止回阀D；所述高压空气输出支路并列连接在止回阀D后，该高压空气输出支路沿输送方向依次串接一手动阀C、减压阀、流量开关、压力表B；在电动开关阀C与止回阀D之间设置有排污阀D。
进一步地，所述压力表A与止回阀D之间还并联一压缩空气旁路，该压缩空气旁路上串接一针孔计量阀。
进一步地，所述压缩空气输入主路上还并联若干与高压空气支路并列的低压空气冷却支路，该若干低压空气冷却支路均具有一低压空气冷却出口，其输入端分别连接在止回阀D与对应的高压空气支路的手动阀C之间，低压空气冷却出口分别与对应的喷枪保护套管相连通。
本实用新型的优点在于：
1.本分配喷射模块结构紧凑，将尿素溶液管路、压缩空气管路及冲洗水管路集成为统一的分配喷射模块，功能集中程度高，流程控制更加清晰，方便工程应用，能够精确计量并控制尿素溶液与压缩空气流量，实时监控，保证尿素溶液的雾化效果，同时还可对尿素溶液支路进行冲洗；
2. 尿素溶液管路、压缩空气管路上均相应的压力、流量测点，可以实时监测压缩空气和尿素溶液二者各自的流动，依次作为SCR 系统整体控制的依据，反馈至系统相应模块，进行及时调整；
3. 压缩空气主管路上设置有相应压缩空气旁路，在发生故障或检修时可以及时切换至压缩空气旁路，提高系统运行稳定性，保证系统安全可靠运行；
4. 低压空气冷却支路与喷枪保护套管相连通，使喷枪保护套管内充满压缩空气，提高喷枪保护套管内的压力，防止高温烟气进入喷枪保护套管影响喷枪的使用寿命。
5. 本分配喷射模块，设置有若干组尿素溶液支路、高压空气支路以及低压空气冷却支路，同时工作，工作效率高，应用广泛。
附图说明
图1本实用新型一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块的主视图。
图2本实用新型一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块的侧视图。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，包括一箱体1，该箱体1内集成一尿素溶液管路、一冲洗水管路以及一压缩空气管路，尿素溶液管路、冲洗水管路以及压缩空气管路并联后与喷枪相连；
尿素溶液管路包括一尿素溶液输入主路2以及若干并联在该尿素溶液输入管路上的尿素溶液输出支路3，该尿素溶液输入主路2的输入端为尿素溶液入口21，尿素溶液输出支路3的输出端为尿素溶液出口31，该尿素溶液出口31分别与各个喷枪相连；
冲洗水管路包括一水输入主路4以及若干并联在该水输出主路上的水输出支路5，该水输入主路4的输入端为水入口41，水输出支路5的输出端与尿素溶液输出支路3的输入端合并连接，实现对尿素溶液输出支路3的冲洗；
压缩空气管路包括一压缩空气输入主路6以及若干并联在该压缩空气输入主路6上的高压空气输出支路7，压缩空气输入主路6的输入端为压缩空气入口61，高压空气输出支路7的输出端为高压空气出口71，该高压空气出口71分别与各个喷枪相连，通过高压空气出口71内的高压空气与尿素溶液出口31中的尿素溶液配合对尿素溶液进行雾化。
本实施例中，
上述尿素溶液输入主路2上沿输送方向依次串接一压力变送器22、一止回阀A23以及一位于末端的排污阀A24；若干尿素溶液输出支路3的输入端并列连接在止回阀A23与排污阀A24之间，每个尿素溶液输出支路3沿输送方向均依次串接一手动阀A32、一电动开关阀A33、一止回阀B34、一流量调节阀A35、一电磁流量计A36以及压力表C38，在尿素溶液出口31与压力表C38之间还是设置有排污阀B37；工作时，当尿素溶液入口21内通入尿素溶液后，通过各尿素溶液输出支路3将尿素溶液分别输送至对应的若干喷枪内，其中压力变送器22、电磁流量计A36和压力表C38可以实时监测尿素溶液的流动，依次作为SCR 系统整体控制的依据，反馈至系统相应模块，进行及时调整；
上述水输入主路4的末端设置一排污阀C42，若干水输出支路5的输入端并列连接在水入口41与排污阀C42之间，输出端分别与对应的尿素溶液输出支路3的输入端并联，实现对每个尿素溶液输出支路3的冲洗，每个水输出支路5沿输送方向均依次串接一电动开关阀B52以及一止回阀C53；工作时，当水输入主路接通水后，通过若干水输出支路5对应接入尿素溶液输出支路3的输入端，从而对对应的尿素溶液输出支路3进行冲洗；
上述压缩空气输入主路6沿输送方向依次串接一手动阀B62、过滤器63、压力表A64、电动开关阀C65以及止回阀D66；高压空气输出支路7并列连接在止回阀D66后，该高压空气输出支路7沿输送方向依次串接一手动阀C72、减压阀73、流量开关74、压力表B75；在电动开关阀C65与止回阀D66之间设置有排污阀D67；工作时，当压缩空气入口61通入压缩空气后，通过高压空气输出支路7将压缩空气分别输送至对应的若干喷枪内，与喷枪内的尿素溶液配合，对尿素溶液进行雾化，其中压力表A64和流量开关74可以实时监测空气的流动，依次作为SCR 系统整体控制的依据，反馈至系统相应模块，进行及时调整；
为了提高系统运行稳定性，保证系统安全可靠运行，压力表A64与止回阀D66之间还并联一压缩空气旁路8，该压缩空气旁路上串接一针孔计量阀81，在发生故障或检修时可以及时切换至压缩空气旁路；
为了防止高温烟气进入喷枪保护套管影响喷枪的使用寿命，压缩空气输入主路6上还并联若干与高压空气支路7并列的低压空气冷却支路9，该若干低压空气冷却支路9均具有一低压空气冷却出口91，其输入端分别连接在止回阀D66与对应的高压空气支路7的手动阀C72之间，低压空气冷却出口91分别与对应的喷枪保护套管相连，使喷枪保护套管内充满压缩空气，提高喷枪保护套管内的压力。
安装时，将尿素溶液入口和压缩空气入口分别连通尿素溶液与压缩空气即可完成安装工作；
工作时，压缩空气旁路处于关闭状态，尿素溶液入口和压缩空气入口分别通入尿素溶液与压缩空气，对尿素溶液与压缩空气流量进行精确计量和控制，在喷枪内同时通入一定的尿素溶液与高压空气，实现雾化，雾化效果好，同时在喷枪保护套管内通入低压冷却空气，使喷枪保护套管内充满压缩空气，提高喷枪保护套管内的压力，延长喷枪保护套管的使用寿命；
冲洗时，当工作完成后，可将水入口通入水，通过水冲洗支路对对应的尿素溶液输出支路进行冲洗，保证工作时的尿素溶液管道的清洁，使得本计量分配模块计量控制效果更好；
维修时，开启针孔计量阀，然后依次关闭与旁路并联的电动开关阀C，旁路即可正常工作，可保证系统安全稳定运行。

Claims (6)

1. 一种烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，其特征在于：包括一箱体，该箱体内集成一尿素溶液管路、一冲洗水管路以及一压缩空气管路，所述尿素溶液管路、冲洗水管路以及压缩空气管路并联后与喷枪相连；
所述尿素溶液管路包括一尿素溶液输入主路以及若干并联在该尿素溶液输入管路上的尿素溶液输出支路，该尿素溶液输入主路的输入端为尿素溶液入口，所述尿素溶液输出支路的输出端为尿素溶液出口，该尿素溶液出口分别与各个喷枪相连；
所述冲洗水管路包括一水输入主路以及若干并联在该水输出主路上的水输出支路，该水输入主路的输入端为水入口，所述水输出支路的输出端与尿素溶液输出支路的输入端合并连接，实现对尿素溶液输出支路的冲洗；
所述压缩空气管路包括一压缩空气输入主路以及若干并联在该压缩空气输入主路上的高压空气输出支路，所述压缩空气输入主路的输入端为压缩空气入口，所述高压空气输出支路的输出端为高压空气出口，该高压空气出口分别与各个喷枪相连，通过高压空气出口内的高压空气与尿素溶液出口中的尿素溶液配合对尿素溶液进行雾化。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，其特征在于：所述尿素溶液输入主路上沿输送方向依次串接一压力变送器、一止回阀A以及一位于末端的排污阀A；所述若干尿素溶液输出支路的输入端并列连接在止回阀A与排污阀A之间，每个尿素溶液输出支路沿输送方向均依次串接一手动阀A、一电动开关阀A、一止回阀B、一流量调节阀A、一电磁流量计A以及压力表C，在尿素溶液出口与压力表C之间还是设置有排污阀B。
3.根据权利要求1所述的烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，其特征在于：所述水输入主路的末端设置一排污阀C，所述若干水输出支路的输入端并列连接在水入口与排污阀C之间，输出端分别与对应的尿素溶液输出支路的输入端并联，实现对每个尿素溶液输出支路的冲洗，每个水输出支路沿输送方向均依次串接一电动开关阀B以及一止回阀C。
4.根据权利要求1所述的烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，其特征在于：所述压缩空气输入主路沿输送方向依次串接一手动阀B、过滤器、压力表A、电动开关阀C以及止回阀D；所述高压空气输出支路并列连接在止回阀D后，该高压空气输出支路沿输送方向依次串接一手动阀C、减压阀、流量开关、压力表B；在电动开关阀C与止回阀D之间设置有排污阀D。
5.根据权利要求4所述的烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，其特征在于：所述压力表A与止回阀D之间还并联一压缩空气旁路，该压缩空气旁路上串接一针孔计量阀。
6.根据权利要求1或4所述的烟气脱硝尿素计量分配喷射模块，其特征在于：所述压缩空气输入主路上还并联若干与高压空气支路并列的低压空气冷却支路，该若干低压空气冷却支路均具有一低压空气冷却出口，其输入端分别连接在止回阀D与对应的高压空气支路的手动阀C之间，低压空气冷却出口分别与对应的喷枪保护套管相连通。
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