CN206746296U - 一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，包括有还原剂溶液配置罐、输送泵、还原剂溶液存储罐、软水水箱、加压泵站模块、压缩气源、脱硝工质计量稀释分配模块和喷枪。本实用新型从整体上采用多个独立模块的结合，尤其是采用上述还原剂溶液配置罐、加压泵站模块和脱硝工质计量稀释分配模块，只需在模块之间用管路连通即可实现整个脱硝还原剂供料系统，结构简单清晰，集成度高，占地面积小，安装灵活性高。本实用新型作为一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统可广泛应用于脱硝技术领域。

Description

一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统

技术领域

本实用新型涉及脱硝技术领域，尤其是一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统。

背景技术

燃烧烟气中去除氮氧化物的过程，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。世界上比较主流的工艺分为：SCR和SNCR。脱硝系统应用广泛，例如安装于中小型锅炉满足标准排放的要求。但现有技术中采用的脱硝系统通常根据厂家情况设置，但通常体积庞大，难以搬动，灵活性差且安装难度大，难以模块化生产导致成本高，结构凌乱且占地面积大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是：提供一种通过模块化实现体积小、安装过程简单的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，包括有还原剂溶液配置罐、输送泵、还原剂溶液存储罐、软水水箱、加压泵站模块、压缩气源、脱硝工质计量稀释分配模块和喷枪，所述还原剂溶液配置罐的出口通过输送泵与还原剂溶液存储罐的入口连通，所述还原剂溶液存储罐的出口和软水水箱的出口均连通至加压泵站模块的入口，所述加压泵站模块的还原剂出口与脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂入口连通，所述加压泵站模块的软水出口与脱硝工质计量稀释分配模块的软水入口连通，所述压缩气源的出口与脱硝工质计量稀释分配模块的压缩空气入口连通，所述脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂出口和压缩空气出口均与喷枪入口连通。

进一步，所述还原剂溶液配置罐包括有罐体、投料口、法兰接口、蒸汽加热管、温度表、搅拌器和用于驱动搅拌器的搅拌电机，所述搅拌器设置于罐体底部，所述罐体上部设置注水口、投料口和搅拌电机，所述罐体上设置温度表，所述罐体下部设置溶液出口和排污口，所述法兰接口设置于罐体下部，所述罐体底部还设置与法兰接口连接的蒸汽加热管。

进一步，所述蒸汽加热管为表面设置有多个通孔的不锈钢管。

进一步，所述蒸汽加热管外部还套有消音管，所述消音管为不锈钢管，所述消音管的内径大于蒸汽加热管的外径。

进一步，所述加压泵站模块包括有软水加压子模块和脱硝还原剂加压子模块；所述软水加压子模块包括有第一过滤装置、第一多级离心泵、第一压力显示装置和第一逆止装置，所述第一过滤装置的入口为软水入口，所述第一过滤装置的出口通过第一多级离心泵连通至第一逆止装置的入口，所述第一逆止装置的出口为软水出口，所述第一多级离心泵的出口连通至第一压力显示装置；所述脱硝还原剂加压子模块包括有第二过滤装置、第二多级离心泵、第二压力显示装置和第二逆止装置，所述第二过滤装置的入口为脱硝还原剂入口，所述第二过滤装置的出口通过第二多级离心泵连通至第二逆止装置的入口，所述第二逆止装置的出口为脱硝还原剂出口，所述第二多级离心泵的出口连通至第二压力显示装置。

进一步，还包括有第一稳压装置和第二稳压装置，所述第一多级离心泵的出口通过第一稳压装置连通至第一多级离心泵的入口，所述第二多级离心泵的出口通过第二稳压装置连通至第二多级离心泵的入口。

进一步，还包括有第一排气装置和第二排气装置，所述第一过滤装置的出口连通至第一排气装置的入口，所述第一排气装置的出口为排气口，所述第二过滤装置的出口连通至第二排气装置的入口，所述第二排气装置的出口为排气口。

进一步，所述脱硝工质计量稀释分配模块包括有PLC控制系统、第一压力表、第一流量传感器、第一电动执行球阀、第二压力表、第二流量传感器、第二电动执行球阀、混合器、混合工质分配器、第三压力表、第三流量传感器、电磁阀、气源处理器、压缩空气分配器、多个可调节浮子流量计和多个球阀，所述第一流量传感器的入口用于输入脱硝还原剂，所述第一流量传感器的出口通过第一电动执行球阀连接至混合器的第一入口，所述第一压力表设置于第一流量传感器的入口连通管路上，所述第二流量传感器的入口用于输入软水，所述第二流量传感器的出口通过第二电动执行球阀连接至混合器的第二入口，所述第二压力表设置于第二流量传感器的入口连通管路上，所述混合器的出口与混合工质分配器的入口连通，所述混合工质分配器连通多个可调节浮子流量计；所述第三流量传感器的入口用于输入压缩空气，所述第三流量传感器的出口依次通过电磁阀和气源处理器连接至压缩空气分配器的入口，所述第三压力表设置于第三流量传感器的入口连通管路上，所述压缩空气分配器连通多个球阀，所述PLC控制系统的输出端分别连接至电磁阀、第一电动执行球阀和第二电动执行球阀，所述第一流量传感器、第二流量传感器和第三流量传感器均连接至PLC控制系统的输入端。

进一步，还包括有第一排污阀和第二排污阀，所述混合工质分配器的排污口与第一排污阀的入口连通，所述压缩空气分配器的排污口与第二排污阀的入口连通。

进一步，所述脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂出口与喷枪入口之间通过PA软管连通，所述脱硝工质计量稀释分配模块的压缩空气出口与喷枪入口之间通过PU软管连通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型从整体上采用多个独立模块的结合，尤其是采用上述还原剂溶液配置罐、加压泵站模块和脱硝工质计量稀释分配模块，只需在模块之间用管路连通即可实现整个脱硝还原剂供料系统，结构简单清晰，集成度高，占地面积小，安装灵活性高。

附图说明

图1为本实用新型系统整体结构框图；

图2为还原剂溶液配置罐的一具体实施例结构图；

图3为加压泵站模块的一具体实施例结构框图；

图4为脱硝工质计量稀释分配模块的一具体实施例结构框图。

图中：1、注水口；2、搅拌电机；3、投料口；4、温度表；5、尿素溶液出口；6、排污口；7、蒸汽加热管；8、搅拌器；9、液位管；10、法兰接口；11、液位角阀；12、罐体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

参照图1，一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，包括有还原剂溶液配置罐、输送泵、还原剂溶液存储罐、软水水箱、加压泵站模块、压缩气源、脱硝工质计量稀释分配模块和喷枪，所述还原剂溶液配置罐的出口通过输送泵与还原剂溶液存储罐的入口连通，所述还原剂溶液存储罐的出口和软水水箱的出口均连通至加压泵站模块的入口，所述加压泵站模块的还原剂出口与脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂入口连通，所述加压泵站模块的软水出口与脱硝工质计量稀释分配模块的软水入口连通，所述压缩气源的出口与脱硝工质计量稀释分配模块的压缩空气入口连通，所述脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂出口和压缩空气出口均与喷枪入口连通。

还原剂在还原剂溶液配置罐溶解配置后，通过输送泵以及连接管道泵入还原剂溶液存储罐；储存的还原剂以及软水分别经过连接管路进入软水及还原剂加压泵站模块加压；加压后的还原剂、软水，以及压缩空气经连接管路被送入脱硝工质计量稀释分配模块；还原剂及软水在经过稀释和计量分配后，通过管道连接到喷枪的混合液入口，压缩空气在经过脱硝工质计量稀释分配模块的分配后通过管道连接到喷枪压缩空气入口；混合溶液及压缩空气在喷枪内相遇，混合液在压缩空气的雾化作用下经喷枪喷入炉膛，从而实现对锅炉中提供用于烟气脱硝的还原剂。最终混合溶液中携带的还原剂跟炉膛内的氮氧化物进行化学反应。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述还原剂溶液配置罐包括有罐体12、投料口3、法兰接口10、蒸汽加热管7、温度表4、搅拌器8和用于驱动搅拌器8的搅拌电机2，所述搅拌器8设置于罐体12底部，所述罐体12上部设置注水口1、投料口3和搅拌电机2，所述罐体12上设置温度表4，所述罐体12下部设置溶液出口5和排污口6，所述法兰接口10设置于罐体12下部，所述罐体12底部还设置与法兰接口10连接的蒸汽加热管7。

首先将清水通过注水口1注入到罐体12内，尿素颗粒通过投料口3投入罐体12内，法兰接口用于连接蒸汽产生装置，蒸汽通过蒸汽加热装置7对罐体12内的液体进行加热并通过温度表4观察液体温度，搅拌器8在搅拌电机2的带动下对液体进行搅拌，加速尿素颗粒的溶解。

进一步作为优选的实施方式，所述罐体侧面设置有液位管9，所述液位管9的两端通过两个液位角阀11与罐体12连通；使用者能通过设置有刻度的液位管9观察罐体12内液体的体积，从而精确配置所需浓度的尿素溶液。

进一步作为优选的实施方式，所述蒸汽加热管为表面设置有多个通孔的不锈钢管；蒸汽进入蒸汽加热管7后，通过多个通孔对罐体12内的液体进行均匀加热。

由于蒸汽加热管7中的蒸汽会直接进入液体，与现有技术中采用盘管加热的方式不同，因此会产生一定的噪音，因此进一步作为优选的实施方式，所述蒸汽加热管外部还套有消音管，所述消音管为不锈钢管，所述消音管的内径大于蒸汽加热管的外径，使得当消音管套在蒸汽加热管外部时，消音管内壁与蒸汽加热管7的外壁之间存在一定间隙，从而使蒸汽能够从蒸汽加热管7表面的通孔喷出。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述加压泵站模块包括有软水加压子模块和脱硝还原剂加压子模块；所述软水加压子模块包括有第一过滤装置、第一多级离心泵、第一压力显示装置和第一逆止装置，所述第一过滤装置的入口为软水入口，所述第一过滤装置的出口通过第一多级离心泵连通至第一逆止装置的入口，所述第一逆止装置的出口为软水出口，所述第一多级离心泵的出口连通至第一压力显示装置；所述脱硝还原剂加压子模块包括有第二过滤装置、第二多级离心泵、第二压力显示装置和第二逆止装置，所述第二过滤装置的入口为脱硝还原剂入口，所述第二过滤装置的出口通过第二多级离心泵连通至第二逆止装置的入口，所述第二逆止装置的出口为脱硝还原剂出口，所述第二多级离心泵的出口连通至第二压力显示装置。

通过在软水入口设置第一过滤装置、在脱硝还原剂入口设置第二过滤装置，保证工质在进入加压模块内部时已除去杂质，避免杂质在管路中沉积、结垢导致管路堵塞，从而提高脱硝系统运行安全性；通过在软水出口之前设置第一逆止装置、在脱硝还原剂出口之前设置第二逆止装置，加压模块能够在脱硝装置停止工作时避免工质倒灌，从而避免加压模块内的工质被污染以及设备受到损害。

进一步作为优选的实施方式，还包括有第一稳压装置和第二稳压装置，所述第一多级离心泵的出口通过第一稳压装置连通至第一多级离心泵的入口，所述第二多级离心泵的出口通过第二稳压装置连通至第二多级离心泵的入口；上述稳压装置可采用背压阀。

进一步作为优选的实施方式，还包括有第一排气装置和第二排气装置，所述第一过滤装置的出口连通至第一排气装置的入口，所述第一排气装置的出口为排气口，所述第二过滤装置的出口连通至第二排气装置的入口，所述第二排气装置的出口为排气口。

在软水加压子模块和脱硝还原剂加压子模块中均设置稳压装置，当加压模块内的连接管路压力过大时，可通过启动稳压装置使部分工质回流至多级离心泵，从而释放部分压力起到稳压的作用；另外还，在软水加压子模块和脱硝还原剂加压子模块中均设置排气装置，在多级离心泵工作之前，排掉管路中的气泡，减少多级离心泵的震动，从而降低故障率，增加其使用寿命。

参照图4，进一步作为优选的实施方式，所述脱硝工质计量稀释分配模块包括有PLC控制系统、第一压力表、第一流量传感器、第一电动执行球阀、第二压力表、第二流量传感器、第二电动执行球阀、混合器、混合工质分配器、第三压力表、第三流量传感器、电磁阀、气源处理器、压缩空气分配器、多个可调节浮子流量计和多个球阀，所述第一流量传感器的入口用于输入脱硝还原剂，所述第一流量传感器的出口通过第一电动执行球阀连接至混合器的第一入口，所述第一压力表设置于第一流量传感器的入口连通管路上，所述第二流量传感器的入口用于输入软水，所述第二流量传感器的出口通过第二电动执行球阀连接至混合器的第二入口，所述第二压力表设置于第二流量传感器的入口连通管路上，所述混合器的出口与混合工质分配器的入口连通，所述混合工质分配器连通多个可调节浮子流量计；所述第三流量传感器的入口用于输入压缩空气，所述第三流量传感器的出口依次通过电磁阀和气源处理器连接至压缩空气分配器的入口，所述第三压力表设置于第三流量传感器的入口连通管路上，所述压缩空气分配器连通多个球阀，所述PLC控制系统的输出端分别连接至电磁阀、第一电动执行球阀和第二电动执行球阀，所述第一流量传感器、第二流量传感器和第三流量传感器均连接至PLC控制系统的输入端。

脱硝还原剂和软水分别通过压力表、流量传感器、电动执行球阀按照PLC控制系统给定的比例在混合器内混合，PLC控制系统采用现有设计，可通过对三个流量传感器的数据进行采集，实现自动控制软水、压缩空气和脱硝还原剂的用量。当脱硝还原剂和软水充分混合后进入混合工质分配器，以相同的压力分别经过可调节浮子流量计被送入混合工质出口。压缩空气通过第三压力表、第三流量传感器、电磁阀、气源处理器后，进入压缩空气分配器，以相同的压力分别经过球阀被送到压缩空气出口；同时，PLC控制系统还可接收炉窑中烟气量以及氮氧化物浓度信号等传感数据采集模块检测的信号，通过电动执行器和电磁阀自动调整还原剂、软水、压缩空气的用量。

进一步作为优选的实施方式，还包括有第一排污阀和第二排污阀，所述混合工质分配器的排污口与第一排污阀的入口连通，其中排污口的作用是在系统停止运行时，排掉管路中的混合工质、杂质；所述压缩空气分配器的排污口与第二排污阀的入口连通，其中排污口的作用是定期排走压缩空气管路中的凝结水。

进一步作为优选的实施方式，所述脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂出口与喷枪入口之间通过PA软管连通，所述脱硝工质计量稀释分配模块的压缩空气出口与喷枪入口之间通过PU软管连通。采用PA软管输送带有腐蚀性的还原剂，耐高压耐腐蚀；同时，采用耐高压的PU软管输送压缩空气。上述实施方式中采用PA软管和PU软管替代传统工艺中采用不锈钢管的方式，安装灵活、简单，方便喷枪的拆卸，材料成本低。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：包括有还原剂溶液配置罐、输送泵、还原剂溶液存储罐、软水水箱、加压泵站模块、压缩气源、脱硝工质计量稀释分配模块和喷枪，所述还原剂溶液配置罐的出口通过输送泵与还原剂溶液存储罐的入口连通，所述还原剂溶液存储罐的出口和软水水箱的出口均连通至加压泵站模块的入口，所述加压泵站模块的还原剂出口与脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂入口连通，所述加压泵站模块的软水出口与脱硝工质计量稀释分配模块的软水入口连通，所述压缩气源的出口与脱硝工质计量稀释分配模块的压缩空气入口连通，所述脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂出口和压缩空气出口均与喷枪入口连通。

2.根据权利要求1所述的一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：所述还原剂溶液配置罐包括有罐体、投料口、法兰接口、蒸汽加热管、温度表、搅拌器和用于驱动搅拌器的搅拌电机，所述搅拌器设置于罐体底部，所述罐体上部设置注水口、投料口和搅拌电机，所述罐体上设置温度表，所述罐体下部设置溶液出口和排污口，所述法兰接口设置于罐体下部，所述罐体底部还设置与法兰接口连接的蒸汽加热管。

3.根据权利要求2所述的一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：所述蒸汽加热管为表面设置有多个通孔的不锈钢管。

4.根据权利要求3所述的一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：所述蒸汽加热管外部还套有消音管，所述消音管为不锈钢管，所述消音管的内径大于蒸汽加热管的外径。

5.根据权利要求1所述的一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：所述加压泵站模块包括有软水加压子模块和脱硝还原剂加压子模块；所述软水加压子模块包括有第一过滤装置、第一多级离心泵、第一压力显示装置和第一逆止装置，所述第一过滤装置的入口为软水入口，所述第一过滤装置的出口通过第一多级离心泵连通至第一逆止装置的入口，所述第一逆止装置的出口为软水出口，所述第一多级离心泵的出口连通至第一压力显示装置；所述脱硝还原剂加压子模块包括有第二过滤装置、第二多级离心泵、第二压力显示装置和第二逆止装置，所述第二过滤装置的入口为脱硝还原剂入口，所述第二过滤装置的出口通过第二多级离心泵连通至第二逆止装置的入口，所述第二逆止装置的出口为脱硝还原剂出口，所述第二多级离心泵的出口连通至第二压力显示装置。

6.根据权利要求5所述的一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：还包括有第一稳压装置和第二稳压装置，所述第一多级离心泵的出口通过第一稳压装置连通至第一多级离心泵的入口，所述第二多级离心泵的出口通过第二稳压装置连通至第二多级离心泵的入口。

7.根据权利要求5所述的一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：还包括有第一排气装置和第二排气装置，所述第一过滤装置的出口连通至第一排气装置的入口，所述第一排气装置的出口为排气口，所述第二过滤装置的出口连通至第二排气装置的入口，所述第二排气装置的出口为排气口。

8.根据权利要求1所述的一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：所述脱硝工质计量稀释分配模块包括有PLC控制系统、第一压力表、第一流量传感器、第一电动执行球阀、第二压力表、第二流量传感器、第二电动执行球阀、混合器、混合工质分配器、第三压力表、第三流量传感器、电磁阀、气源处理器、压缩空气分配器、多个可调节浮子流量计和多个球阀，所述第一流量传感器的入口用于输入脱硝还原剂，所述第一流量传感器的出口通过第一电动执行球阀连接至混合器的第一入口，所述第一压力表设置于第一流量传感器的入口连通管路上，所述第二流量传感器的入口用于输入软水，所述第二流量传感器的出口通过第二电动执行球阀连接至混合器的第二入口，所述第二压力表设置于第二流量传感器的入口连通管路上，所述混合器的出口与混合工质分配器的入口连通，所述混合工质分配器连通多个可调节浮子流量计；所述第三流量传感器的入口用于输入压缩空气，所述第三流量传感器的出口依次通过电磁阀和气源处理器连接至压缩空气分配器的入口，所述第三压力表设置于第三流量传感器的入口连通管路上，所述压缩空气分配器连通多个球阀，所述PLC控制系统的输出端分别连接至电磁阀、第一电动执行球阀和第二电动执行球阀，所述第一流量传感器、第二流量传感器和第三流量传感器均连接至PLC控制系统的输入端。

9.根据权利要求8所述一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：还包括有第一排污阀和第二排污阀，所述混合工质分配器的排污口与第一排污阀的入口连通，所述压缩空气分配器的排污口与第二排污阀的入口连通。

10.根据权利要求1所述一种模块化的锅炉烟气脱硝还原剂供料系统，其特征在于：所述脱硝工质计量稀释分配模块的还原剂出口与喷枪入口之间通过PA软管连通，所述脱硝工质计量稀释分配模块的压缩空气出口与喷枪入口之间通过PU软管连通。