CN212790506U - 一种脱硝喷氨精细化调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种种脱硝喷氨精细化调节系统，属于烟气脱硝还原剂系统技术领域。其包括氨气主管、稀释风主管和烟道，所述氨气主管上固定连接有多个氨气支管，所述稀释风主管上固定连接有多个稀释风支管，多个所述氨气支管上均固定连接有氨空混合器，多个所述氨空混合器上分别固定连接有喷氨支管。所述烟道内固定连接有将烟道内部分隔为多个区域的分区组件，所述分区组件的各个区内分别设置有氮氧化物含量检测装置，所述氨气支管上固定连接有流量计和支管调节阀。本实用新型具有能够实现对脱硝喷氨进行精细化调节的优点，有利于提高脱硝率、降低氨逃逸率，减小对下游设备的危害。

Description

一种脱硝喷氨精细化调节系统

技术领域

本实用新型涉及一种脱硝喷氨精细化调节系统，属于烟气脱硝还原剂系统技术领域。

背景技术

脱硝是指除去燃烧烟气中的氮氧化物，以减少排放烟气对环境的污染。在对烟气进行脱硝处理的系统中，选择性催化还原（SCR）为应用最广泛的脱硝技术。选择性催化还原脱硝技术是以氨作为还原剂，在催化剂的作用下将氮氧化物还原为对环境无害的氮气和水。在设备的实际运行过程中，对喷氨量的控制尤为关键，增加喷氨量有利于降低氮氧化物的排放浓度，但氨逃逸率会随之增加，进而易造成下游空预器因硫酸氢铵沉积而发生堵塞和腐蚀，还有可能造成电除尘极线积灰、除尘布袋黏灰等现象。

目前，传统的喷氨系统主要由氨气管道和稀释风管道连接至混合器，氨气和稀释风混合后沿喷氨管道输出，喷氨管道分出多根喷氨支管，与稀释风混合后的氨气沿喷氨支管喷入烟道内，在喷氨支管上设置有流量计及手动调节阀。该系统讲求大混合，即根据烟气中的氮氧化物浓度，在控制喷氨总量的基础上确保喷氨的均匀性，以确保在允许的氨逃逸率范围内，使氮氧化物的排放浓度量达标。上述系统虽然设置简单，造价经济，但烟道内的烟气会因不同的负荷产生不同的流场，即烟道内氨与氮氧化物的反应是不均匀的，多年运行的案例显示，该系统的氮氧化物脱除率不高的同时氨逃逸量也偏大，造成下游氨气与二氧化硫生成硫酸氢铵，粘附在空预器内部，使阻力增加，引风机的功率长期高负荷运作，电耗也因此居高不下，每年因此多花费的电费、清洗费常高达上百万，大大增加了设备运行和维护的费用成本，精细化喷氨的改造已迫在眉睫。

现有技术中，如图1所示，将氨气管道1分出两根氨气支管8，稀释风管道2也分出两根稀释风支管9，两根氨气支管8和两个稀释风支管9分别与两个混合器3连接，再由两个混合器3分别连接的两根喷氨管道4分出多根喷氨支管11，在喷氨支管11上设置有自动调节阀和带远传流量计81，这样直接在喷氨管道4处可实现对喷氨量的调节。但一方面，由于此处氨气已与稀释风混合，调节的主要是风管（即稀释风）的量，压力仅有几千帕，喷出的混合气体中氨气的含量较低，调节阀不好控制调节；另一方面，对氨氮化物的浓度检测点与喷氨支管11的喷头不能完全对应，烟气在烟道7内的传输具有不确定性，难以实现对烟道7内脱硝喷氨的精细调节。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种脱硝喷氨精细化调节系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种脱硝喷氨精细化调节系统，包括氨气主管、稀释风主管和烟道，所述氨气主管上固定连接有多个氨气支管，所述稀释风主管上固定连接有多个稀释风支管，多个所述氨气支管上均固定连接有氨空混合器，多个所述稀释风支管分别与多个所述氨空混合器一一对应连接，多个所述氨空混合器上分别固定连接有喷氨支管。所述烟道内固定连接有将烟道内部分隔为多个区域的分区组件，多个所述喷氨支管远离氨空混合器的一端分别与分区组件的各个区域一一对应连通，所述分区组件的各个区内分别设置有氮氧化物含量检测装置，所述氨气支管上固定连接有流量计和支管调节阀。

通过在氨气主管和稀释风主管上分别连接多个氨气支管和稀释风支管，使每个氨气支管和稀释风支管一一对应地连接在氨空混合器上，即一个氨空混合器上连接一个氨气支管、一个稀释风支管和一个喷氨支管，这样在对喷氨支管的喷氨量进行调节时，可直接控制氨气支管上的支管调节阀，以调整混合后的气体中的氨气含量，以实现对喷氨量的精细调节。同时，通过在烟道内设置分区组件，将烟道内的空间分隔为多个区域，并在每个区域的下游设置对应的氮氧化物含量检测装置，根据氮氧化物含量检测装置反馈的检测结果，及时调整该区域对应的喷氨支管的喷氨量，实现一对一的精准调节，以确保各个区域内氮氧化物含量均降至排放标准。

进一步的，所述分区组件由多个沿烟道长度方向延伸的隔板交叉组成，多个沿烟道延伸的隔板交叉形成分区组件，根据分区的数量，分组组件的横截面可以为十字形、キ字形、井字形或其他形状，只要将烟道内均匀分隔为多个区域即可。

进一步的，还包括控制中心，所述控制中心分别与多个支管调节阀、多个流量计及氮氧化物含量检测装置电连接。氮氧化物含量检测装置将多个区域的检测结果反馈至控制中心，由控制中心控制与区域对应的氨气支管上的支管调节阀，使喷氨支管喷出的气体中的氨含量与该区域的氮氧化物含量相对应，既实现了对氮氧化物含量的有效处理，又减少了氨逃逸量。

进一步的，所述分区组件的各个区域内还设置有氨气检测装置，所述氨气检测装置与控制中心电连接，利用氨气检测装置对各个区域的氨逃逸率进行检测，并反馈给控制中心，以便于实现对各区域喷氨量的进一步精细化调节。

进一步的，所述氨气主管上固定连接有主管调节阀，所述氨气主管和稀释风主管上分别固定连接有压力检测装置和温度检测装置，所述主管调节阀、压力检测装置和温度检测装置均与控制中心电连接。主管调节阀可根据烟道内的氮氧化物总量调整氨气的供应量，利用压力检测装置和温度检测装置对氨气和稀释风的输送进行实时监测。

进一步的，所述喷氨支管和稀释风支管上均固定连接有手动调节阀和流量检测装置，所述流量检测装置与控制中心电连接。利用喷氨支管和稀释风支管上的手动调节阀，可对喷氨支管喷向烟道内各个区域的风量进行粗调。

进一步的，所述稀释风主管上固定连接有除尘器。这里稀释风的来源可以采用加热后的空气，也可直接采用热烟气，当采用热的烟气作为稀释风时，由除尘器对稀释风进行除尘处理，除尘后的烟气再与氨气混合，形成喷入烟道的混合气体。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型的一个喷氨支管对应一个氨空混合器，即一个喷氨支管对应一根氨气支管和一根稀释风支管，可直接通过氨气支管的进气量调节相应喷氨支管中的氨含量，有利于实现对各个喷氨支管喷出气体的氨含量的精细调节。解决了现有的喷氨支管上调节阀仅能控制进风量，对其喷射的混合气体中氨含量难以精确控制的问题。

2）本实用新型的烟道内设置有分区组件，将烟道内分隔为多个区域，且喷氨支管与烟道内的区域一一对应，这样在设备运行过程中，可根据对烟道内各个区域的氮氧化物含量检测结果，调整各个对应喷氨支管的喷氨量，以实现对喷氨的精细化调节，有利于提高脱硝效率，减少氨逃逸率，进而减小对下游设备的危害。

附图说明

图1为现有技术的脱硝喷氨调节系统的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型烟道内的结构示意图。

图中，1、氨气管道；2、稀释风管道；3、混合器；4、喷氨管道；5、氨气主管；51、主管调节阀；52、压力检测装置；53、温度检测装置；6、稀释风主管；7、烟道；8、氨气支管；81、流量计；82、支管调节阀；9、稀释风支管；91、手动调节阀；92、流量检测装置；10、氨空混合器；11、喷氨支管；12、分区组件；13、氮氧化物含量检测装置；14、控制中心；15、氨气检测装置；16、除尘器。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种脱硝喷氨精细化调节系统，包括氨气主管5、稀释风主管6和烟道7，在氨气主管5上固定连接有多个氨气支管8，这里氨气支管8可以是六个、八个、十个或者更多，具体氨气支管8的数量根据烟道7大小及分区数目决定。本实施例的氨气支管8数量为十二个，在稀释风主管6上固定连接有多个稀释风支管9，稀释风支管9的数量与氨气支管8的数量一致，即也为十二个。在十二个氨气支管8上均固定连接有氨空混合器10，十二个稀释风支管9分别与十二个氨空混合器10一一对应连接，每个氨空混合器10上分别固定连接有喷氨支管11，即一个氨气支管8、一个稀释风支管9、一个氨空混合器10和一个喷氨支管11形成一组分支，对应烟道中的一个区域，在氨气支管8上固定连接有流量计81和支管调节阀82，该分支上喷氨支管11所喷出的氨量可直接通过氨气支管8上的支管调节阀82调节控制，方便实现对喷氨的精细化控制。

如图3所示，在烟道7内固定连接有将烟道7内部分隔为多个区域的分区组件12，分区组件12由多个沿烟道7长度方向延伸的隔板交叉组成，利用隔板将烟道7内部分隔为横截面呈十字形、キ字形、井字形或其他形状的分区状态，本实施例将烟道7内分隔为キ字形，即烟道7内被分为六个区域，十二个喷氨支管11分别对应两侧烟道7的六个区域，实现喷氨支管11右端分别与分区组件12的各个区域一一对应连通，并在分区组件12的各个区内分别设置有氮氧化物含量检测装置13和氨气检测装置15的检测探头，利用氮氧化物含量检测装置13和氨气检测装置15对烟道7内各区的氮氧化物含量和氨气含量进行实时监控，根据检测结果及时调整该区对应喷氨支管11的喷氨量，减少氨逃逸率和废气中氮氧化物的残留。

如图2所示，在氨气主管5上固定连接有主管调节阀51，设备运行中，可根据烟道7中氮氧化物的总含量控制氨气主管5的氨气总进量。稀释风主管6上固定连接有除尘器16，在用热烟气作为稀释风时，可利用除尘器16出去烟气中的颗粒杂质。氨气主管5和稀释风主管6上还分别固定连接有压力检测装置52和温度检测装置53，方便对氨气和稀释风的输送进行实时监控。为方便实现对喷氨的调节和控制，本实施例的调节系统还包括控制中心14，主管调节阀51、压力检测装置52、温度检测装置53、支管调节阀82、流量计81、氮氧化物含量检测装置13和氨气检测装置15均与控制中心14电连接，这样氨气主管5和稀释风主管6内输送的温度和压力、烟道7内各区域处理后的氮氧化物含量及氨逃逸量均反馈至控制中心14，根据检测结果，调整主管调节阀51和支管调节阀82，实现对烟道7内各区域进氨量的精细控制。在喷氨支管11和稀释风支管9上还分别固定连接有手动调节阀91和流量检测装置92，流量检测装置92分别与控制中心14电连接，加强对设备运行的监控，必要时，工作人员可通过手动调节阀91粗调进风量。

本实用新型在使用时，氨气沿氨气主管5进入个氨气支管8，然后进入氨气支管8右端连接的氨空混合器10内，稀释风则沿稀释风主管6进入稀释风支管9，然后进入稀释风支管9右端的氨空混合器10内，氨气与稀释风在氨空混合器10内进行充分混合，得到稀释后含氨的混合气体，混合气体沿喷氨支管11喷入烟道7内。烟道7内被分区组件12隔离成六个区，由六个喷氨支管11分别伸入六个区内，使喷氨支管11与各个区一一对应。通过压力检测装置52、温度检测装置53和流量计81、流量检测装置92等检测设备运行情况，利用氮氧化物含量检测装置13和氨气检测装置15检测脱硝末端各个区的氮氧化物含量及氨含量，若检测出某区域的氮氧化物脱除率偏低，控制中心14调节该区域所对应氨气支管8的支管调节阀82开度，增加氨气量；若检测出某区域的氨逃逸量偏高，则控制中心14调节该区域对应氨气支管8的支管调节阀82开度减小，实现对喷氨的精细化调节控制。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种脱硝喷氨精细化调节系统，其特征在于：包括氨气主管(5)、稀释风主管(6)和烟道(7)，所述氨气主管(5)上固定连接有多个氨气支管(8)，所述稀释风主管(6)上固定连接有多个稀释风支管(9)，多个所述氨气支管(8)上均固定连接有氨空混合器(10)，多个所述稀释风支管(9)分别与多个所述氨空混合器(10)一一对应连接，多个所述氨空混合器(10)上分别固定连接有喷氨支管(11)；所述烟道(7)内固定连接有将烟道(7)内部分隔为多个区域的分区组件(12)，多个所述喷氨支管(11)远离氨空混合器(10)的一端分别与分区组件(12)的各个区域一一对应连通，所述分区组件(12)的各个区内分别设置有氮氧化物含量检测装置(13)，所述氨气支管(8)上固定连接有流量计(81)和支管调节阀(82)。

2.根据权利要求1所述的一种脱硝喷氨精细化调节系统，其特征在于：所述分区组件(12)由多个沿烟道(7)长度方向延伸的隔板交叉组成。

3.根据权利要求1所述的一种脱硝喷氨精细化调节系统，其特征在于：还包括控制中心(14)，所述控制中心(14)分别与多个支管调节阀(82)、多个流量计(81)及氮氧化物含量检测装置(13)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种脱硝喷氨精细化调节系统，其特征在于：所述分区组件(12)的各个区域内还设置有氨气检测装置(15)，所述氨气检测装置(15)与控制中心(14)电连接。

5.根据权利要求3所述的一种脱硝喷氨精细化调节系统，其特征在于：所述氨气主管(5)上固定连接有主管调节阀(51)，所述氨气主管(5)和稀释风主管(6)上分别固定连接有压力检测装置(52)和温度检测装置(53)，所述主管调节阀(51)、压力检测装置(52)和温度检测装置(53)均与控制中心(14)电连接。

6.根据权利要求3所述的一种脱硝喷氨精细化调节系统，其特征在于：所述喷氨支管(11)和稀释风支管(9)上均固定连接有手动调节阀(91)和流量检测装置(92)，所述流量检测装置(92)与控制中心(14)电连接。

7.根据权利要求1所述的一种脱硝喷氨精细化调节系统，其特征在于：所述稀释风主管(6)上固定连接有除尘器(16)。

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