專利名稱：煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣污染防治工程的技術(shù)領(lǐng)域，具體為煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置。
背景技術(shù)：
燃煤電廠或生活垃圾焚燒電廠鍋爐運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的煙氣中含有大量的氮氧化物(包括Ν0、Ν02、Ν20等，統(tǒng)稱為NOx)，這種污染物被認(rèn)為是大氣污染和酸雨的主要來(lái)源之一，因此，控制和治理氮氧化物的污染一直是國(guó)際環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，國(guó)際上主要采用選擇性催化還原反應(yīng)法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。選擇性催化還原法(SCR)的原理是在催化劑作用下，還原劑中的氨基在相對(duì)較低的溫度下將氮氧化物還原成氮?dú)?。該工藝脫硝效率高，現(xiàn)已在世界范圍內(nèi)成為大型工業(yè)鍋爐煙氣脫硝的主流工藝。但該工藝系統(tǒng)復(fù)雜，占地大，投資高，并且由于昂貴的催化劑需要定期更換，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也加大。選擇性非催化還原法(SNCR)占地小，投資低，效率適中，易于改造，能較好地滿足我國(guó)當(dāng)前的環(huán)保排放要求，是氮氧化物治理中具有發(fā)展前景的技術(shù)之一，國(guó)內(nèi)已進(jìn)行了有關(guān)的理論研究，相關(guān)工程運(yùn)用近幾年開(kāi)始陸續(xù)出現(xiàn)。對(duì)于高標(biāo)準(zhǔn)的氮氧化物排放要求，選擇性非催化還原法(SNCR)技術(shù)還可以和選擇性催化還原反應(yīng)法(SCR)聯(lián)合運(yùn)用。選擇性非催化還原脫硝法主要是將含氮的藥劑(氨水溶液、尿素水溶液或其它含氮還原劑)噴入850°C 1150°C溫度區(qū)域霧化后分解為氨氣,氨氣優(yōu)先與煙氣中的氮氧化物發(fā)生還原反應(yīng)，生成氮?dú)夂退葻o(wú)害物，從而減少污染物氮氧化物的排放量?，F(xiàn)有的選擇性非催化還原法(SNCR)脫硝工程實(shí)際運(yùn)用時(shí)，應(yīng)對(duì)工況變化的適應(yīng)性不強(qiáng)，藥劑使用效率不高，且造成藥劑過(guò)量分解為氨氣逃逸，損壞煙道后續(xù)設(shè)備，并且其噴射裝置固定地安裝在爐膛煙道的噴射位置，無(wú)論是系統(tǒng)正常運(yùn)行還是出現(xiàn)故障，噴槍的噴嘴始終裸露在高溫、高粉塵濃度的煙氣環(huán)境中，噴嘴經(jīng)常被灼傷損壞，或結(jié)垢堵塞，噴嘴的使用壽命較短，維修更換不方便。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其能有效利用藥劑，降低煙氣氮氧化物的排放量，同時(shí)防止氨氣過(guò)量泄露，并且最大限度地延長(zhǎng)噴槍的使用壽命，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其技術(shù)方案是這樣的其包括藥劑儲(chǔ)罐、稀釋水罐、藥劑輸送單元、稀釋水輸送單元、管道混合器、藥劑噴射單元、煙道墻壁，其特征在于所述藥劑輸送單元包括藥劑儲(chǔ)罐出口開(kāi)關(guān)閥、藥劑噴射泵、電磁流量計(jì)，所述藥劑儲(chǔ)罐的出口通過(guò)管道順次連接所述藥劑儲(chǔ)罐出口開(kāi)關(guān)閥、藥劑噴射泵、電磁流量計(jì)后連通所述管道混合器的一個(gè)進(jìn)口，所述藥劑噴射泵連接變頻器，所述變頻器連接PLC模塊，煙 中氮氧化物排放濃度信號(hào)連接所述PLC模塊的輸入端；所述稀釋水輸送單元包括水泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)，所述稀釋水罐的出口通過(guò)管道順次連接所述水泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)后連通所述管道混合器的另一個(gè)進(jìn)口，所述管道混合器的出口通過(guò)藥劑通道管路外接至少一個(gè)所述藥劑噴射單元，所述藥劑噴射單元的噴槍的前端朝向所述煙道墻壁的內(nèi)側(cè)，所述噴槍的尾部連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方向垂直所述煙道墻壁的平面。其進(jìn)一步特征在于
所述藥劑噴射單元還包括保護(hù)套管，所述保護(hù)套管的前端緊固安裝于所述煙道墻壁，所述保護(hù)套管外露于煙道墻壁的外側(cè)的部分設(shè)置有保護(hù)氣體入口，所述保護(hù)套管的末端套裝有套管安裝法蘭，所述噴槍的前端穿過(guò)所述套管安裝法蘭后深入所述保護(hù)套管并朝向所述煙道，外露于所述保護(hù)套管的所述噴槍的后部設(shè)置有氣體進(jìn)口、藥劑進(jìn)口，所述氣體進(jìn)口外接霧化氣體，所述藥劑進(jìn)口外接 稀釋藥劑，霧化氣體通過(guò)吹洗氣體開(kāi)關(guān)閥連接所述藥劑進(jìn)口，所述噴槍的尾部連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述噴槍從煙道中可進(jìn)可退，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)安裝支架固定。霧化氣體通道管路順次連接霧化氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)、霧化氣體開(kāi)關(guān)閥后通過(guò)霧化氣體輸送軟管連接所述氣體進(jìn)口；
所述藥劑通道管路順次連接藥劑轉(zhuǎn)子流量計(jì)、藥劑開(kāi)關(guān)閥后通過(guò)藥劑輸送軟管連接所述藥劑進(jìn)口，藥劑通道管路進(jìn)液端連接管道混合器出口 ；
所述霧化氣體連接所述吹洗氣體開(kāi)關(guān)閥后連通所述藥劑輸送軟管；
所述水泵出口和調(diào)節(jié)閥之間設(shè)有支管路連接減壓閥回流到稀釋水罐。采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后，當(dāng)噴槍通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)伸入煙道時(shí)，藥劑噴射泵根據(jù)煙囪中氮氧化物排放濃度信號(hào)變頻控制高濃度藥劑的輸送流量，高濃度藥劑進(jìn)入管道混合器中被不斷調(diào)節(jié)的定量稀釋水稀釋后，以較低的定濃度通過(guò)噴射單元霧化噴入煙道，此舉能夠防止噴入的藥劑過(guò)量，極大地提高了藥劑的使用效率，降低了運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)避免氨氣過(guò)量逃逸生成銨鹽，造成煙道后續(xù)系列設(shè)備和管道產(chǎn)生腐蝕性損壞；此外，當(dāng)噴槍因故不能運(yùn)行或無(wú)需運(yùn)行時(shí)，噴槍的前部在驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)下退出煙道，這樣高溫高粉塵煙氣更不易損壞噴槍，延長(zhǎng)了噴槍的使用壽命；綜上，其能有效利用藥劑，降低煙氣氮氧化物的排放量，同時(shí)防止氨氣過(guò)量泄露，并且最大限度地延長(zhǎng)噴槍的使用壽命，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖1，其包括藥劑儲(chǔ)罐I、稀釋水罐9、藥劑輸送單元、稀釋水輸送單元、管道混合器5、藥劑噴射單元11、煙道墻壁21，藥劑輸送單元包括藥劑儲(chǔ)罐出口開(kāi)關(guān)閥2、藥劑噴射泵3、電磁流量計(jì)4，藥劑儲(chǔ)罐I的出口通過(guò)管道順次連接藥劑儲(chǔ)罐出口開(kāi)關(guān)閥2、藥劑噴射泵3、電磁流量計(jì)4后連通管道混合器5的一個(gè)進(jìn)口，藥劑噴射泵3連接變頻器29，變頻器29連接PLC模塊30，煙 中氮氧化物排放濃度信號(hào)連接PLC模塊30的輸入端；；稀釋水輸送單元包括水泵8、調(diào)節(jié)閥7、電磁流量計(jì)6，稀釋水罐9的出口通過(guò)管道順次連接水泵8、調(diào)節(jié)閥7、電磁流量計(jì)6后連通管道混合器5的另一個(gè)進(jìn)口，管道混合器5的出口通過(guò)藥劑通道管路26外接至少一個(gè)藥劑噴射單元11，藥劑噴射單元11的噴槍14的前端朝向煙道墻壁21的內(nèi)側(cè)，噴槍14的尾部連接有驅(qū)動(dòng)裝置19，驅(qū)動(dòng)裝置19的驅(qū)動(dòng)方向垂直煙道墻壁21的平面。
藥劑噴射單元11還包括保護(hù)套管20，保護(hù)套管20的前端緊固安裝于煙道墻壁21，保護(hù)套管20外露于煙道墻壁21的外側(cè)的部分設(shè)置有保護(hù)氣體入口 15，保護(hù)套管20的末端套裝有套管安裝法蘭27，噴槍14的前端穿過(guò)套管安裝法蘭27后深入保護(hù)套管20并朝向煙道，外露于保護(hù)套管20的噴槍14的后部設(shè)置有氣體進(jìn)口 23、藥劑進(jìn)口 25，氣體進(jìn)口 23外接霧化氣體，藥劑進(jìn)口 25外接稀釋藥劑，霧化氣體通過(guò)吹洗氣體開(kāi)關(guān)閥16連接藥劑進(jìn)口25，噴槍14的尾部連接有驅(qū)動(dòng)裝置19。霧化氣體通道管路順次連接霧化氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)17、霧化氣體開(kāi)關(guān)閥18后通過(guò)霧化氣體輸送軟管22連接氣體進(jìn)口 23 ；
藥劑通道管路順次連接藥劑轉(zhuǎn)子流量計(jì)12、藥劑開(kāi)關(guān)閥13后通過(guò)藥劑輸送軟管24連接藥劑進(jìn)口 25，藥劑通道管路26進(jìn)液端連接管道混合器5出口。霧化氣體連接吹洗氣體開(kāi)關(guān)閥16后連通藥劑輸送軟管24。水泵8的出口和調(diào)節(jié)閥7之間設(shè)有支管路28連接減壓閥10回流到稀釋水罐9。其工作原理如下藥劑和稀釋水由外部供給存儲(chǔ)在對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐里，當(dāng)任一噴射單元的驅(qū)動(dòng)裝置19推動(dòng)噴槍14伸入煙道后，啟動(dòng)運(yùn)行稀釋水泵8輸送稀釋水到管道混合器5，再啟動(dòng)運(yùn)行藥劑噴射泵3輸送高濃度藥劑到管道混合器5，稀釋水在管道混合器5中將高濃度藥劑進(jìn)行稀釋，稀釋后的低濃度藥劑進(jìn)入噴槍14后被進(jìn)入的霧化氣體霧化后噴入煙道，煙道中的氮氧化物與噴入的低濃度藥劑在適當(dāng)溫度和氧氣存在的情況下迅速化學(xué)還原反應(yīng)，生成氮?dú)夂退?，氮氧化物得到脫除。?中氮氧化物排放濃度信號(hào)經(jīng)PLC模塊邏輯運(yùn)算后通過(guò)變頻器29輸出信號(hào)控制藥劑噴射泵3的轉(zhuǎn)速；藥劑噴射泵3通過(guò)變頻控制，調(diào)節(jié)輸送高濃度藥劑流量，稀釋水輸送單元的調(diào)節(jié)閥7根據(jù)高濃度藥劑流量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)稀釋水流量，保證管道混合器5流出的低濃度藥劑濃度不變。減壓閥10用以將過(guò)量稀釋水回流入稀釋水罐9。此外，當(dāng)流量計(jì)12顯示藥劑流量過(guò)低,或者流量計(jì)17顯示霧化氣體流量過(guò)低，或者煙氣溫度不適合藥劑投入，或者人為不需要投入噴槍噴霧時(shí)，藥劑開(kāi)關(guān)閥13和霧化氣體開(kāi)關(guān)閥18相繼關(guān)閉，吹洗氣體開(kāi)關(guān)閥16打開(kāi)，吹洗氣體進(jìn)入噴槍14將噴槍內(nèi)藥劑吹盡，然后驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)19將噴槍14驅(qū)動(dòng)退出到保護(hù)套管20內(nèi)。當(dāng)所有并列的噴射單元噴槍都退出到保護(hù)套管20時(shí)，藥劑噴射泵3停止運(yùn)行，隨后水泵8也停止運(yùn)行，無(wú)論噴槍14伸入煙道還是退出煙道，保護(hù)氣體都從保護(hù)套管進(jìn)口 15無(wú)間斷地進(jìn)入保護(hù)套管20吹入煙道，保護(hù)氣體連續(xù)進(jìn)入保護(hù)套管20使運(yùn)行中的噴槍14免受高溫灼傷，煙氣中的粉塵也不易在噴槍14的噴嘴上結(jié)垢，噴槍14退出前吹洗氣體先將噴槍14內(nèi)殘留的藥劑吹掃入煙道，防止藥劑長(zhǎng)期滯留在噴槍內(nèi)部腐蝕噴槍或凝結(jié)堵塞噴槍。
權(quán)利要求
1.煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其包括藥劑儲(chǔ)罐、稀釋水罐、藥劑輸送單元、稀釋水輸送單元、管道混合器、藥劑噴射單元、煙道墻壁，其特征在于所述藥劑輸送單元包括藥劑儲(chǔ)罐出口開(kāi)關(guān)閥、藥劑噴射泵、電磁流量計(jì)，所述藥劑儲(chǔ)罐的出口通過(guò)管道順次連接所述藥劑儲(chǔ)罐出口開(kāi)關(guān)閥、藥劑噴射泵、電磁流量計(jì)后連通所述管道混合器的一個(gè)進(jìn)口，所述藥劑噴射泵連接變頻器，所述變頻器連接PLC模塊，煙 中氮氧化物排放濃度信號(hào)連接所述PLC模塊的輸入端；所述稀釋水輸送單元包括水泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)，所述稀釋水罐的出口通過(guò)管道順次連接所述水泵、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)后連通所述管道混合器的另一個(gè)進(jìn)口，所述管道混合器的出口通過(guò)藥劑通道管路外接至少一個(gè)所述藥劑噴射單元，所述藥劑噴射單元的噴槍的前端朝向所述煙道墻壁的內(nèi)側(cè)，所述噴槍的尾部連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方向垂直所述煙道墻壁的平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述藥劑噴射單元還包括保護(hù)套管，所述保護(hù)套管的前端緊固安裝于所述煙道墻壁，所述保護(hù)套管外露于煙道墻壁的外側(cè)的部分設(shè)置有保護(hù)氣體入口，所述保護(hù)套管的末端套裝有套管安裝法蘭，所述噴槍的前端穿過(guò)所述套管安裝法蘭后深入所述保護(hù)套管并朝向所述煙道，外露于所述保護(hù)套管的所述噴槍的后部設(shè)置有氣體進(jìn)口、藥劑進(jìn)口，所述氣體進(jìn)口外接霧化氣體，所述藥劑進(jìn)口外接稀釋藥劑，霧化氣體通過(guò)吹洗氣體開(kāi)關(guān)閥連接所述藥劑進(jìn)口，所述噴槍的尾部連接有驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述噴槍從煙道中可進(jìn)可退，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)安裝支架固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述霧化氣體通道管路順次連接霧化氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)、霧化氣體開(kāi)關(guān)閥后通過(guò)霧化氣體輸送軟管連接所述氣體進(jìn)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述藥劑通道管路順次連接藥劑轉(zhuǎn)子流量計(jì)、藥劑開(kāi)關(guān)閥后通過(guò)藥劑輸送軟管連接所述藥劑進(jìn)口，藥劑通道管路進(jìn)液端連接管道混合器出口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述霧化氣體連接所述吹洗氣體開(kāi)關(guān)閥后連通所述藥劑輸送軟管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其特征在于所述水泵出口和調(diào)節(jié)閥之間設(shè)有支管路連接減壓閥回流到稀釋水罐。
全文摘要
本發(fā)明提供了煙氣氮氧化物減排控制的處理裝置，其能有效利用藥劑，降低煙氣氮氧化物的排放量，同時(shí)防止氨氣過(guò)量泄露，并且最大限度地延長(zhǎng)噴槍的使用壽命，降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。其包括藥劑儲(chǔ)罐、稀釋水罐、藥劑輸送單元、稀釋水輸送單元、管道混合器、藥劑噴射單元、煙道墻壁，其特征在于所述藥劑輸送單元包括藥劑儲(chǔ)罐出口開(kāi)關(guān)閥、藥劑噴射泵、電磁流量計(jì)，所述藥劑儲(chǔ)罐的出口通過(guò)管道順次連接所述藥劑儲(chǔ)罐出口開(kāi)關(guān)閥、藥劑噴射泵、電磁流量計(jì)后連通所述管道混合器的一個(gè)進(jìn)口，所述藥劑噴射泵連接變頻器，所述變頻器連接PLC模塊，煙囪中氮氧化物排放濃度信號(hào)連接所述PLC模塊的輸入端。
文檔編號(hào)B01D53/56GK102626586SQ20121009535
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者周南興, 宋昕, 畢金波, 虞大青 申請(qǐng)人:無(wú)錫雪浪環(huán)境科技股份有限公司