CN210495888U - 一种应用于锅炉sncr脱硝的氨水稀释装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，包括底板，所述底板的上端固定有氨水贮罐和稀释水贮罐，所述氨水贮罐和稀释水贮罐的上端均连接有进液管，所述氨水贮罐和稀释水贮罐的一侧均连接有第一连接管，所述第一连接管的一端连接有两个输液管，四个输液管上均设有稀释水泵，两个输液管的一端通过三通接头连接有第二连接管，所述第二连接管的一端通过接头连接有导液管，所述底板的一侧设有稀释分配箱。本实用新型实现了对氨水和气体进行充分混合反应的功能，降低了成本投入，提高了脱硝效率，大大减少了污染物的排放，提高了资源的利用率，而且实现了节能减排的功能，操作简单，易于检修。

Description

一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置

技术领域

本实用新型涉及锅炉SNCR脱硝技术领域，尤其涉及一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置。

背景技术

NOx排放是大气环境的主要污染物之一，有关NOX的控制方法从燃料的生命周期的三个阶段入手，分为燃烧前、燃烧中和燃烧后。燃烧前脱硝的研究很少，大都集中在燃烧中和燃烧后的NOX的控制。通常把燃烧中NOX的所有控制措施统称为一次措施，把燃烧后的NOX控制措施统称为二次措施，又称为烟气脱硝技术。

脱硝是指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法脱硝和SNCR法脱硝。

SCR法脱硝：又称炉外脱硝。是指在锅炉外部新建一套NOX反应器，反应器内布置催化剂，烟气由省煤器后引出进入反应器，催化剂吸收NOX后再经过液氨进行还原，恢复催化剂活性，反应后的烟气再送回锅炉空预器，但是其，投资大，占地面积广，设备复杂，施工周期长，有二次污染物产生。

SNCR法脱硝：又称炉内脱硝。是指将氨水直接喷入炉内，将NOX还原为N2和H2O，SNCR技术优点较多，使用的非常面积非常广泛。

这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外，其他并无太大区别，但如果从建设成本和运行成本两个角度来看，SCR的投入至少是SNCR投入的数倍，甚至10倍不止。

目前，在新的环保排放标准中，NOX的排放指标要求低于100mg/Nm3，现有的装置已经无法满足新环保标准的要求，必须要对现有的装置进行完善，以适应新的环保标准，否则将面临停产的危险。

但是，目前在使用SNCR法脱硝时，需要对氨水进行稀释时，如果氨水和气体混合不充分，会导致氨水无法与气体进行充分反应，进而导致无法达到脱硝标准，排放到大气中会对周围环境造成污染，而且逃逸的氨无法再次利用，从而造成资源的浪费，成本的增加，为此，我们提出了一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，包括底板，所述底板的上端固定有氨水贮罐和稀释水贮罐，所述氨水贮罐和稀释水贮罐的上端均连接有进液管，所述氨水贮罐和稀释水贮罐的一侧均连接有第一连接管，所述第一连接管的一端连接有两个输液管，四个输液管上均设有稀释水泵，两个输液管的一端通过三通接头连接有第二连接管，所述第二连接管的一端通过接头连接有导液管，所述底板的一侧设有稀释分配箱，两个导液管的一端均贯穿稀释分配箱的侧壁并延伸至稀释分配箱内，两个导液管的一端均连接有计量泵，所述计量泵的一侧连接有第三连接管，两个第三连接管的一端共同固定有竖管，所述竖管的一侧连接有横管，所述横管上等间距连接有十个分流管，所述分流管上连接有固定管，同一侧的五个固定管为一组，所述稀释分配箱的一侧设有三废混燃炉，所述三废混燃炉的两侧均固定有固定盒，两组固定管的一端分别贯穿两个固定盒和三废混燃炉的侧壁并延伸至三废混燃炉内，所述固定管的一端连接有喷枪，且十个喷枪相互对应，所述底板的一侧设有第一输气管，所述第一输气管上连接有第二输气管，所述稀释分配箱内的一端侧壁上固定有导气管，所述第二输气管的一端贯穿稀释分配箱的侧壁并连接在导气管上，所述第一输气管的一端连接在三废混燃炉的一侧，所述导气管和横管之间通过十个第四连接管连接，所述第四连接管和分流管相互对应。

优选地，所述氨水贮罐的上端连接有进水管，所述进水管的上端设有封盖，所述氨水贮罐的上端一周固定有护栏。

优选地，所述稀释分配箱内的相对侧壁之间共同固定有两个支撑板，两个计量泵的下端分别固定在两个支撑板的上端。

优选地，所述分流管上设有第二阀门，所述第四连接管上设有第一阀门。

优选地，所述竖管、横管、分流管和固定管均采用不锈钢材质制成。

优选地，所述第一输气管和第二输气管均为伸缩软管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、工艺流程简单，投资成本低，不使用催化剂，运行成本低，经济优势明显；

2、不需要对锅炉进行结构性改造，建设周期短；

3、对生产工艺无不良影响，改造使用后无需调整其他设备的运行；

4、SNCR脱硝对环境适应性广，其副产物主要是N2和H2O，因此对环境不会产生二次污染；

5、与SCR相比不产生液体或固体废料；

6、比较适合现有中小型锅炉改造，脱硝效率约为50%-60%，并可以和低氧燃烧或分级燃烧技术共同使用，适用范围广；

7、该装置提高了氨水和气体的反应效率和混合效率，节约了成本；

综上所述，该装置实现了对氨水和气体进行充分混合反应的功能，降低了成本投入，提高了脱硝效率，大大减少了污染物的排放，提高了资源的利用率，而且实现了节能减排的功能，操作简单，易于检修。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置的俯视图；

图2为本实用新型提出的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置计量稀释分配箱的内部结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置三废混燃炉的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置SNCR脱硝工艺流程及控制示意图。

图中：1稀释水泵、2输液管、3第一连接管、4封盖、5氨水贮罐、6进液管、7稀释水贮罐、8第一输气管、9第二连接管、10第二输气管、11稀释分配箱、12固定管、13三废混燃炉、14导液管、15接头、16三通接头、17第二阀门、18固定盒、19分流管、20第一阀门、21横管、22计量泵、23第三连接管、24支撑板、25底板、26导气管、27护栏、28竖管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，包括底板25，起到稳定支撑的作用，底板25的上端固定有氨水贮罐5和稀释水贮罐7，方便储存氨水和稀释水，氨水贮罐5和稀释水贮罐7的上端均连接有进液管6，氨水贮罐5和稀释水贮罐7的一侧均连接有第一连接管3，第一连接管3的一端连接有两个输液管2，方便输送对应的液体，四个输液管2上均设有稀释水泵1，在稀释水泵1的作用下，方便提供输送氨水和稀释水所需的动力。

在本实用新型中，两个输液管2的一端通过三通接头16连接有第二连接管9，第二连接管9的一端通过接头15连接有导液管14，底板25的一侧设有稀释分配箱11，两个导液管14的一端均贯穿稀释分配箱11的侧壁并延伸至稀释分配箱11内，两个导液管14的一端均连接有计量泵22，利用计量泵22精确计量和独立控制到锅炉每个喷射区的反应剂流量和浓度，计量泵22响应来自机组、CEMS的反馈信号，自动调节反应剂流量，对NOx水平、锅炉负荷、燃料或燃烧方式的变化做出响应，打开或关闭喷射区或控制流量。

在本实用新型中，计量泵22的一侧连接有第三连接管23，两个第三连接管23的一端共同固定有竖管28，竖管28的一侧连接有横管21，横管21上等间距连接有十个分流管19，分流管19上连接有固定管12，同一侧的五个固定管12为一组，稀释分配箱11的一侧设有三废混燃炉13，把现有的吹风气燃烧器和驰放气无烟燃烧器合二为一采用低氧燃烧器，低氧燃烧器的中心设两层驰放气燃烧，外层吹风气燃烧，一方面驰放气作为吹风气的长明火燃烧，另一方面，驰放气燃烧的高温热量被吹风气燃烧吸收热量，产生氮氧化物少，把现有的吹风气燃烧器和驰放气无烟燃烧器合二为一采用低氧燃烧器拆分为三个低氧燃烧器放置在水冷件的下集箱的下部，燃烧的温度低，产生的氮氧化物少；低氧燃烧器放在水冷件集箱的下部，增加的吹风气和驰放气的燃烧时间，提高了水冷件的辐射吸热，避免了三废混燃炉上部燃烧温度偏高，需要大量配风的情况，减少氮氧化物的产生。

在本实用新型中，三废混燃炉13的两侧均固定有固定盒18，两组固定管12的一端分别贯穿两个固定盒18和三废混燃炉13的侧壁并延伸至三废混燃炉13内，固定管12的一端连接有喷枪，且十个喷枪相互对应，喷枪是SNCR系统的关键部件，其雾化的粒径大小影响还原剂与NOx的反应速度，雾化形状与气流刚性影响还原剂与烟气的混合程度，雾化粒径越小，越容易获得较高的NOx脱除效率。

在本实用新型中，底板25的一侧设有第一输气管8，第一输气管8上连接有第二输气管10，稀释分配箱11内的一端侧壁上固定有导气管26，第二输气管10的一端贯穿稀释分配箱11的侧壁并连接在导气管26上，第一输气管8的一端连接在三废混燃炉13的一侧，导气管26和横管21之间通过十个第四连接管连接，第四连接管和分流管19相互对应，方便在三废混燃炉13内对烟气进行充分混合反应，从而达到脱硝的目的。

在本实用新型中，氨水贮罐5的上端连接有进水管，进水管的上端设有封盖4，防止氨挥发，氨水贮罐5的上端一周固定有护栏27，稀释分配箱11内的相对侧壁之间共同固定有两个支撑板24，两个计量泵22的下端分别固定在两个支撑板24的上端，方便对计量泵22进行稳定支撑，分流管19上设有第二阀门17，第四连接管上设有第一阀门20，竖管28、横管21、分流管19和固定管12均采用不锈钢材质制成，第一输气管8和第二输气管10均为伸缩软管，利用不锈钢材质制作管路，经久耐用，使用寿命长，且易于检修。

在本实用新型中，使用时，在PLC或DCS系统的控制下，PLC自动控制系统：采用独立的可编程序逻辑控制器PLC，系统设有必要的报警等功能，为确保脱硝过程的连续、稳定、安全运转提供保障，脱硝时还原剂氨水通过厂区送来，利用其中一个进液管6将20%浓度的氨水抽送到氨水贮罐5内，在此等待PLC命令，准备随时泵入喷射系统，利用另外一个进液管6将稀释水抽送至稀释水贮罐7内，然后氨水贮罐5和稀释水贮罐7分别通过两台稀释水泵1进行输送，泵出口压力采用变频调节，控制泵的压力稳定在一定的范围内，做到无人值守，（利用计量泵22精确计量和独立控制到锅炉每个喷射区的反应剂流量和浓度，计量泵22响应来自机组、CEMS的反馈信号，自动调节反应剂流量，对NOx水平、锅炉负荷、燃料或燃烧方式的变化做出响应，打开或关闭喷射区或控制流量），将氨水和稀释水分别通过两个导液管14加压抽送到稀释分配箱11内，利用计量泵22将氨水和稀释水送入竖管28内混合，将20%的氨水稀释成一定比例的氨水进入横管21内，PLC根据烟气中排放的NOx数值，迅速计算出氨水供给量后，通过十个分流管19分别送入两组固定管12一端的喷枪中，再利用第一输气管8将雾化空气送入导气管26内，保证十个固定管12上的氨水到达三废混燃炉13两侧的各个喷枪，按“需”向相对应的两排喷枪供应适量氨水，75t/h三废混燃炉13内设两组喷枪，雾化的粒径大小影响还原剂与NOx的反应速度，雾化形状与气流刚性影响还原剂与烟气的混合程度，雾化粒径越小，越容易获得较高的NOx脱除效率，氨水在喷枪内部雾化后喷入三废混燃炉13内脱硝，脱硝工程所用的压缩空气从厂区原有压缩空气管网送至第一输气管8内，再从第一输气管8内输送至稀释分配箱11和喷枪上，喷枪用的吹扫风直接到喷枪附近分配，喷枪向温度区间直线喷洒，迅速织成一张平行大网，将NOx牢牢锁住，空气雾化技术主要靠气泡爆破来雾化，其雾化机理是利用流体力学两相流理论，将低压雾化介质注入到低压氨水里面，在一混合腔内混合，形成液包气的特定流态，即气泡流，利用气泡的产生、运动、变形，直至在枪头出口处形成气泡内外压力差，通过其压差使气泡涨裂来雾化的，破坏的是液体表面张力，所以能耗小，雾化颗粒度细，一般可达18-40微米左右，而且尺寸分布均匀，分布指数N大于2，再加上其结构特性，液孔、气孔均较大，而且孔数多，所以不易出现堵塞，最终达到国家指定的脱硝标准。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，包括底板（25），其特征在于：所述底板（25）的上端固定有氨水贮罐（5）和稀释水贮罐（7），所述氨水贮罐（5）和稀释水贮罐（7）的上端均连接有进液管（6），所述氨水贮罐（5）和稀释水贮罐（7）的一侧均连接有第一连接管（3），所述第一连接管（3）的一端连接有两个输液管（2），四个输液管（2）上均设有稀释水泵（1），两个输液管（2）的一端通过三通接头（16）连接有第二连接管（9），所述第二连接管（9）的一端通过接头（15）连接有导液管（14），所述底板（25）的一侧设有稀释分配箱（11），两个导液管（14）的一端均贯穿稀释分配箱（11）的侧壁并延伸至稀释分配箱（11）内，两个导液管（14）的一端均连接有计量泵（22），所述计量泵（22）的一侧连接有第三连接管（23），两个第三连接管（23）的一端共同固定有竖管（28），所述竖管（28）的一侧连接有横管（21），所述横管（21）上等间距连接有十个分流管（19），所述分流管（19）上连接有固定管（12），同一侧的五个固定管（12）为一组，所述稀释分配箱（11）的一侧设有三废混燃炉（13），所述三废混燃炉（13）的两侧均固定有固定盒（18），两组固定管（12）的一端分别贯穿两个固定盒（18）和三废混燃炉（13）的侧壁并延伸至三废混燃炉（13）内，所述固定管（12）的一端连接有喷枪，且十个喷枪相互对应，所述底板（25）的一侧设有第一输气管（8），所述第一输气管（8）上连接有第二输气管（10），所述稀释分配箱（11）内的一端侧壁上固定有导气管（26），所述第二输气管（10）的一端贯穿稀释分配箱（11）的侧壁并连接在导气管（26）上，所述第一输气管（8）的一端连接在三废混燃炉（13）的一侧，所述导气管（26）和横管（21）之间通过十个第四连接管连接，所述第四连接管和分流管（19）相互对应。

2.根据权利要求1所述的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，其特征在于：所述氨水贮罐（5）的上端连接有进水管，所述进水管的上端设有封盖（4），所述氨水贮罐（5）的上端一周固定有护栏（27）。

3.根据权利要求1所述的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，其特征在于：所述稀释分配箱（11）内的相对侧壁之间共同固定有两个支撑板（24），两个计量泵（22）的下端分别固定在两个支撑板（24）的上端。

4.根据权利要求1所述的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，其特征在于：所述分流管（19）上设有第二阀门（17），所述第四连接管上设有第一阀门（20）。

5.根据权利要求1所述的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，其特征在于：所述竖管（28）、横管（21）、分流管（19）和固定管（12）均采用不锈钢材质制成。

6.根据权利要求1所述的一种应用于锅炉SNCR脱硝的氨水稀释装置，其特征在于：所述第一输气管（8）和第二输气管（10）均为伸缩软管。

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