选择性非催化还原脱除氮氧化物的喷射系统的制作方法

本实用新型涉及环保工程领域，具体涉及一种选择性非催化还原脱除氮氧化物的喷射系统。

背景技术：

现有还原脱除氮氧化物的还原剂为氨水或尿素，无论是氨水还是尿素，与氮氧化物发生还原反应需要在特定的温度区间内。现有技术在实际应用中，液态的还原剂通过喷枪对炉膛内喷射进行还原反应前，首先通过控制系统PLC根据总控DCS所提供的炉膛内氮氧化物值信号，自动计算出所需要的还原剂量以及与还原剂进行混合的软化水量，然后平均分配给每支喷枪进行喷射，这种还原剂控制方法即为总量控制。

但由于炉膛内的温度与燃烧负荷相关以及燃烧介质密切相关，所以炉膛内各区域的温度不是不变的，并不能确保始终处于发生还原反应的最佳温度区间。所以总量控制存在两个缺点：一是在温度达不到还原剂最佳反应温度区间时，还原剂不能充分反应，导致反应效率降低以及氨泄漏值增加。二是在温度达到还原剂最佳反应温度区间时，由于控制系统的平均分配机制，大量还原剂未能与氮氧化物反应导致了反应效率降低，如果在炉膛内氮氧化物值无法下降，且控制系统自动判断为还原剂反应喷射量不足，加大还原剂的分配量，造成还原剂消耗量以及氨逃逸量的进一步增加。

因此，如何优化各支喷枪所覆盖范围内的还原剂反应效率，减少氨逃逸率，节省还原剂的消耗成为亟需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型于为了解决上述问题，研制出了选择性非催化还原脱除氮氧化物的喷射系统，以用来克服上述缺陷，其采用的技术方案为：选择性非催化还原脱除氮氧化物的喷射系统，包括炉膛，所述炉膛上设有控制装置，所述控制装置包括DCS总控制系统，PLC控制系统，温度采集器，所述炉膛内设有数个喷枪，每个所述喷枪上均设有还原剂调节阀和软化水调节阀，在所述还原剂调节阀和软化水调节阀上均设有阀位控制器，每个所述阀位控制器均与PLC控制系统通过通信连接，所述PLC控制系与DCS总控制系统、温度采集器均是利用通信连接；

所述PLC控制系统接收DCS总控制系统与温度采集器发出的信号并进行计算；

每个所述阀位控制器接收PLC控制系统发出的信号用来控制还原剂调节阀和软化水调节阀的开度。

优选的，还包括供电装置，所述供电装置与炉膛连接，并为整个炉膛供电。

优选的，每个所述喷枪上均设有温度采集器。

优选的，还包括静态混合器，所述静态混合器的一端与所述喷枪连接，其另一端与还原剂调节阀、软化水调节阀连接。

本实用新型所述的选择性非催化还原脱除氮氧化物的喷射系统，其有益效果为：充分考虑到了窑炉内温度变化的因素，当温度不在最佳反应区间时，减少相应区域的还原剂喷出量，降低氨逃逸，减少还原剂无谓消耗；当温度处于最佳反应温度时，即增加还原剂喷出量，使其充分反应，优化各支喷枪所覆盖范围内的还原剂反应效率，减少氨逃逸率，节省还原剂的消耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为控制装置的结构框图；

其中，1-炉膛，2-DCS总控制系统，3- PLC控制系统，4-喷枪，5-还原剂调节阀，6-软化水调节阀，7-温度采集器，8-静态混合器，9-供电装置，56-阀位控制器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，附图中给出了本实用新型的较佳实施例。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

实施例，结合附图1和附图2，选择性非催化还原脱除氮氧化物的喷射系统，包括炉膛1，供电装置9，所述供电装置9与炉膛1连接，并为整个炉膛1供电，所述炉膛1上设有控制装置，所述控制装置包括DCS总控制系统2，PLC控制系统3，温度采集器7，所述炉膛1内设有数个喷枪4，每个所述喷枪4上均设有还原剂调节阀5、软化水调节阀6和温度采集器7，还包括静态混合器8，所述静态混合器8的一端与所述喷枪4连接，其另一端与还原剂调节阀5、软化水调节阀6连接，在所述还原剂调节阀5和软化水调节阀6上均设有阀位控制器56，每个所述阀位控制器56均与PLC控制系统3通过通信连接，所述PLC控制系3与DCS总控制系统2、温度采集器7均是利用通信连接；所述PLC控制系统3接收DCS总控制系统2与温度采集器7发出的信号并进行计算；每个所述阀位控制器56接收PLC控制系统3发出的信号用来控制还原剂调节阀5和软化水调节阀6的开度。

原有的还原剂总量控制设计，整个系统配备还原剂调节阀5与软化水调节阀6各一个，还原剂调节阀5与软化水调节阀6所释放出的还原剂与软化水是平均分配到每支喷枪进行喷射，导致反应效率降低以及氨泄漏值增加。将总量控制改为分量控制后，炉膛1内每支喷枪4都单独使用一个还原剂调节阀5与软化水调节阀6，每支喷枪4所覆盖的范围与炉膛1温度采集器7一一对应。每个所述阀位控制器56均与PLC控制系统3通过通信连接，所述PLC控制系3与DCS总控制系统2、温度采集器7均是利用通信连接。

PLC控制系统3接收DCS总控制系统2发出的氮氧化物浓度信号以及温度采集器7发出的温度信号，计算出炉膛1内各个温度采集点区域达到设定氮氧化物排放值所发生还原反应需要还原剂以及软化水的量，每个所述阀位控制器56接收PLC控制系统3发出的信号用来控制还原剂调节阀5和软化水调节阀6的开度，每支喷枪对应的还原剂调节阀5与软化水调节阀6根据各自所接收到的不同指令释放相应的还原剂与软化水，通过静态混合器8分配到各个所述的的喷枪4进行喷射。

本实用新型所述的选择性非催化还原脱除氮氧化物的喷射系统，其有益效果为：充分考虑到了窑炉内温度变化的因素，当温度不在最佳反应区间时，减少相应区域的还原剂喷出量，降低氨逃逸，减少还原剂无谓消耗；当温度处于最佳反应温度时，即增加还原剂喷出量，使其充分反应，优化各支喷枪所覆盖范围内的还原剂反应效率，减少氨逃逸率，节省还原剂的消耗。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。