CN205925417U - 一种烟气脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烟气脱硝装置，包括分解炉、微波加热模块、温度传感器、PLC控制器、喷枪、多孔板、储罐、输送泵、引风机；微波加热模块、温度传感器、喷枪、多孔板设置在分解炉内，温度传感器设置在喷枪上面，微波加热模块设置在喷枪下面，温度传感器和微波加热模块分别与PLC控制器连接，多孔板设置在分解炉底部，储罐通过输送泵与喷枪连接，分解炉顶部设有倒漏斗状烟气出口，倒漏斗状烟气出口与引风机连接，分解炉底部设有漏斗状烟气入口；本装置实现脱硝反应温度的准确控制，提高氮氧化物去除效率以及还原脱硝过程氨的利用率，装置适应球团烟气等其他工业烟气的SNCR脱硝工艺。
Description
技术领域
本实用新型公开一种烟气脱硝装置，属大气污染控制工程烟气净化技术领域。
背景技术
对于常规工业烟气而言，脱硝技术主要包括还原法（SCR与SNCR）、液体吸收法、吸附法、电子束照射法等多种类型，而在工程实践中得以推广应用的是SCR（选择性催化还原）与SNCR（选择性非催化还原）两类典型技术，分别应用于燃煤电厂烟气脱硝与水泥窑烟气脱硝。当工业烟气温度较低时，较多采用SCR技术脱硝，在350-450℃温度范围以及催化剂条件下，利用氨或碳氢化合物等还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气组分，该工艺脱硝反应温度相对较低、脱硝效率可高达近90%，但存在催化剂价格昂贵、易中毒而失效这类局限性。水泥窑等工业烟气具有温度较高、成分复杂等特点，这类烟气较多采用SNCR技术以去除烟气中的氮氧化物，在900-1050℃温度范围利用氨、尿素等氨基还原剂将烟气中的氮氧化物还原为氮气组分。水泥窑SNCR脱硝过程中，需要在分解炉中喷入煤粉以维持既定的脱硝反应温度，受煤的燃料型氮氧化物以及燃烧过程产生的热力型氮氮化物影响，分解炉二次喷煤使得水泥窑烟气中氮氧化物浓度以及总量均额外升高，从而导致脱硝过程还原剂消耗量明显偏高。
现有的烟气脱硝装置，均存在一定的问题，要么有的温度不够稳定从而影响脱硝效率，要么装置过于复杂，不能很好的应用于现场。
发明内容
本实用新型公开了一种烟气脱硝装置，包括分解炉1、微波加热模块2、温度传感器3、PLC控制器4、喷枪5、多孔板6、储罐7、输送泵8、引风机9；
微波加热模块2、温度传感器3、喷枪5、多孔板6设置在分解炉1内，温度传感器3设置在喷枪5上面，喷枪5设置在微波加热模块2上面，温度传感器3和微波加热模块2分别与PLC控制器4连接，PLC控制器4采集温度传感器3的温度信号以适时开启或关闭微波加热模块2，多孔板6设置在分解炉1底部以保证进入的烟气分布均匀，储罐7通过输送泵8与喷枪5连接，还原剂从储罐7出来，经输送泵8增压并与压缩空气混合后从喷枪5的喷嘴雾化喷出，分解炉1顶部设有倒漏斗状烟气出口，倒漏斗状烟气出口与引风机9连接，分解炉1底部设有漏斗状烟气入口。
所述微波加热模块2通过螺栓设置在分解炉1内壁，微波加热模块2包括微波发生器、与分解炉1接触的金属板、未与分解炉1接触各面的陶瓷板。
所述引风机9还连接热量回收设备。
所述喷枪5数量不少于两个。
PLC控制器为市购，用于采集温度传感器3的实时温度信号后，与设定的反应温度进行比对，并发出控制指令以适时开启或关闭微波加热模块2。
本实用新型具有如下有益效果：
（1）应用本装置在脱除工业烟气中NOx的同时，对烟气中HCl、SO2这类杂质组分有较好的协同净化效果，相比传统的二次喷煤SNCR脱硝分解炉，脱硝过程还原剂氨水消耗量降低，氮氧化物去除效果稳定，工艺操作过程简单。
（2）本装置适应水泥窑SNCR脱硝工艺，也可应用于球团烟气中氮氧化物的去除，当烟气流量不够稳定、烟气温度波动幅度较大时，还原脱硝效率仍然稳定，氨利用率近60%。
（3）本装置分解炉底部设有多孔板，分解炉上下两端设漏斗状，能够保证进入的烟气较为均匀的分布在分解炉中，使反应更加充分。
（4）本装置结构简单，便于操作，工作效率高。
附图说明
图1为本实用新型烟气脱销装置结构示意图；
图中：1-分解炉，2-微波加热模块，3-温度传感器，4-PLC控制器，5-喷枪，6-多孔板，7-储罐，8-输送泵，9-引风机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
本实施例所述烟气脱销装置包括分解炉1、微波加热模块2、温度传感器3、PLC控制器4、喷枪5、多孔板6、储罐7、输送泵8、引风机9。
分解炉1为圆柱形反应器，其直径为40cm、高为90cm，分解炉1顶部设有倒漏斗状烟气出口，倒漏斗状烟气出口通过直径为10cm的圆形管与引风机连接，分解炉1底部设有漏斗状烟气入口，上下两端漏斗的漏斗壁倾斜角为30度，引风机9另一端连接热量回收设备。
微波加热模块2、温度传感器3、喷枪5、多孔板6设置在分解炉1内，温度传感器3设置在喷枪5上面，位于分解炉1高度的2/3即60 cm处，微波加热模块2设置在多孔板6上面，微波加热模块2是可拆卸的，通过螺栓嵌入式设置在分解炉1内壁，微波加热模块2包括微波发生器、与分解炉1接触部位的金属板、未与分解炉1接触各面的陶瓷板，温度传感器3和微波加热模块2分别与PLC控制器4连接，温度传感器3将温度反馈给PLC控制器4以适时开启或关闭微波加热模块2，两个喷枪5设置在温度传感器3和微波加热模块2之间，喷枪5中还原剂的喷洒方向与烟气流动方向相反，分解炉1底部设有多孔板6，与漏斗状烟气入口配合使用，以保证进入的烟气均匀的分布在分解炉1中，储罐7通过输送泵8与喷枪5连接，还原剂氨水从储罐7出来，经输送泵8增压后与压缩空气混合并从喷枪5雾化喷出到分解炉1内部，与进入的烟气接触，进行反应。
使用时，将脱硝反应温度设定为920℃，通过微波加热装置2、温度传感器3与PLC控制器4实现温度控制，调整引风机9的电机频率，控制水泥窑烟气进气量为400m3/h，水泥窑烟气中NOx浓度为383~492mg/m3、氧气体积分数为10.7~11.2%，烟气温度为835~850℃，喷入质量浓度为22%的氨水，其流量控制为0.36L/h，还原脱硝运行时间15～45min时，脱硝装置出口烟气NOx浓度为161~203mg/m3，脱硝效率为55～58%，氨的平均利用率为54.6%，出口烟气温度为892~903℃，通过引风机9引入热量回收设备。
实施例2
本实施例所述烟气脱硝装置直径为30cm、高为60cm，分解炉上下两端分别通过漏斗状烟气出口和烟气入口，漏斗壁倾斜角为45度，分解炉1内40cm高度处安装温度传感器3，温度传感器3设置在喷枪5上面，喷枪5设置三个并沿分解炉1均匀安装，喷枪5中还原剂的喷洒方向与烟气流动方向相反，其他管件连接、工艺操作均与实施例1相同。
使用时，将分解炉内脱硝反应温度设定为950℃，调整引风机9频率，控制球团烟气进气量为150m3/h，烟气中NOx浓度为432~576mg/m3、氧气体积分数为13.8~14.4%，分解炉进口端烟气温度为825~865℃，分解炉喷入质量浓度为22%的氨水，其流量为0.12L/h，还原脱硝运行时间15～45min时，分解炉出口烟气中NOx浓度为205~253mg/m3，球团烟气脱硝率为52～58%，氨的平均利用率为58.3%，出口烟气温度为911~923℃，通过引风机9引入热量回收设备。
实施例3
本实施例所述烟气脱硝装置直径为50cm、高为100m，分解炉上下两端分别通过漏斗状烟气出口和烟气入口，漏斗壁倾斜角为50度，分解炉1内部55cm高度处安装温度传感器3，温度传感器3设置在喷枪5上面，喷枪5设置四个并沿分解炉1均匀安装，喷枪5中还原剂的喷洒方向与烟气流动方向相反，微波加热模块2包括五个可拆卸的微波发生器，均匀安装于喷枪5下部的分解炉1筒体，其他管件连接、工艺操作均与实施例1相同。
将分解炉内脱硝反应温度设定为960℃，调整引风机频率，控制水泥窑烟气进气量为700m3/h，烟气中NOx浓度为402~481mg/m3、氧气体积分数为10.2~10.9%，分解炉进口端烟气温度为830~845℃，分解炉喷入质量浓度为22%的氨水，其流量为0.55L/h，还原脱硝运行时间15～45min时，分解炉出口烟气中NOx浓度为192~217mg/m3，球团烟气脱硝率为52～55%，氨的平均利用率为55.7%，出口烟气温度为902~915℃，通过引风机9引入热量回收设备。
以上实施例给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例，基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种烟气脱硝装置，其特征在于，包括分解炉（1）、微波加热模块（2）、温度传感器（3）、PLC控制器（4）、喷枪（5）、多孔板（6）、储罐（7）、输送泵（8）、引风机（9）；
微波加热模块（2）、温度传感器（3）、喷枪（5）、多孔板（6）设置在分解炉（1）内，温度传感器（3）设置在喷枪（5）上面，喷枪（5）设置在微波加热模块（2）上面，温度传感器（3）和微波加热模块（2）分别与PLC控制器（4）连接，多孔板（6）设置在分解炉（1）底部，储罐（7）通过输送泵（8）与喷枪（5）连接，分解炉（1）顶部设有倒漏斗状烟气出口，倒漏斗状烟气出口与引风机（9）连接，分解炉（1）底部设有漏斗状烟气入口。
2.根据权利要求1所述烟气脱硝装置，其特征在于，微波加热模块（2）通过螺栓设置在分解炉（1）内壁，微波加热模块（2）包括微波发生器、与分解炉（1）接触的金属板、未与分解炉（1）接触各面的陶瓷板。
3.根据权利要求1所述烟气脱硝装置，其特征在于，引风机（9）还连接热量回收设备。
4.根据权利要求1所述烟气脱硝装置，其特征在于，喷枪（5）数量不少于两个。
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