专利名称：烟气氮氧化物减排控制的处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟气污染防治工程的技术领域，具体为烟气氮氧化物减排控制的处理装置。
背景技术：
燃煤电厂或生活垃圾焚烧电厂锅炉运行时产生的烟气中含有大量的氮氧化物(包括Ν0、Ν02、Ν20等，统称为NOx)，这种污染物被认为是大气污染和酸雨的主要来源之一，因此，控制和治理氮氧化物的污染一直是国际环保领域的研究热点，国际上主要采用选择性催化还原反应法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)。选择性催化还原法(SCR)的原理是在催化剂作用下，还原剂中的氨基在相对较低的温度下将氮氧化物还原成氮气。该工艺脱硝效率高，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。但该工艺系统复杂，占地大，投资高，并且由于昂贵的催化剂需要定期更换，运营费用也加大。选择性非催化还原法(SNCR)占地小，投资低，效率适中，易于改造，能较好地满足我国当前的环保排放要求，是氮氧化物治理中具有发展前景的技术之一，国内已进行了有关的理论研究，相关工程运用近几年开始陆续出现。对于高标准的氮氧化物排放要求，选择性非催化还原法(SNCR)技术还可以和选择性催化还原反应法(SCR)联合运用。选择性非催化还原脱硝法主要是将含氮的药剂(氨水溶液、尿素水溶液或其它含氮还原剂)喷入850°C 1150°C温度区域雾化后分解为氨气,氨气优先与烟气中的氮氧化物发生还原反应，生成氮气和水等无害物，从而减少污染物氮氧化物的排放量。现有的选择性非催化还原法(SNCR)脱硝工程实际运用时，应对工况变化的适应性不强，药剂使用效率不高，且造成药剂过量分解为氨气逃逸，损坏烟道后续设备，并且其喷射装置固定地安装在炉膛烟道的喷射位置，无论是系统正常运行还是出现故障，喷枪的喷嘴始终裸露在高温、高粉尘浓度的烟气环境中，喷嘴经常被灼伤损坏，或结垢堵塞，喷嘴的使用寿命较短，维修更换不方便。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其能有效利用药剂，降低烟气氮氧化物的排放量，同时防止氨气过量泄露，并且最大限度地延长喷枪的使用寿命，降低运营维护成本。烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其技术方案是这样的其包括药剂储罐、稀释水罐、药剂输送单元、稀释水输送单元、管道混合器、药剂喷射单元、烟道墙壁，其特征在于所述药剂输送单元包括药剂储罐出口开关阀、药剂喷射泵、电磁流量计，所述药剂储罐的出口通过管道顺次连接所述药剂储罐出口开关阀、药剂喷射泵、电磁流量计后连通所述管道混合器的一个进口，所述药剂喷射泵连接变频器，所述变频器连接PLC模块，烟 中氮氧化物排放浓度信号连接所述PLC模块的输入端；所述稀释水输送单元包括水泵、调节阀、电磁流量计，所述稀释水罐的出口通过管道顺次连接所述水泵、调节阀、电磁流量计后连通所述管道混合器的另一个进口，所述管道混合器的出口通过药剂通道管路外接至少一个所述药剂喷射单元，所述药剂喷射单元的喷枪的前端朝向所述烟道墙壁的内侧，所述喷枪的尾部连接有驱动装置，所述驱动装置的驱动方向垂直所述烟道墙壁的平面。其进一步特征在于
所述药剂喷射单元还包括保护套管，所述保护套管的前端紧固安装于所述烟道墙壁，所述保护套管外露于烟道墙壁的外侧的部分设置有保护气体入口，所述保护套管的末端套装有套管安装法兰，所述喷枪的前端穿过所述套管安装法兰后深入所述保护套管并朝向所述烟道，外露于所述保护套管的所述喷枪的后部设置有气体进口、药剂进口，所述气体进口外接雾化气体，所述药剂进口外接 稀释药剂，雾化气体通过吹洗气体开关阀连接所述药剂进口，所述喷枪的尾部连接有驱动装置，所述驱动装置驱动所述喷枪从烟道中可进可退，所述驱动装置通过安装支架固定。雾化气体通道管路顺次连接雾化气体转子流量计、雾化气体开关阀后通过雾化气体输送软管连接所述气体进口；
所述药剂通道管路顺次连接药剂转子流量计、药剂开关阀后通过药剂输送软管连接所述药剂进口，药剂通道管路进液端连接管道混合器出口 ；
所述雾化气体连接所述吹洗气体开关阀后连通所述药剂输送软管；
所述水泵出口和调节阀之间设有支管路连接减压阀回流到稀释水罐。采用本发明的结构后，当喷枪通过驱动装置驱动伸入烟道时，药剂喷射泵根据烟囱中氮氧化物排放浓度信号变频控制高浓度药剂的输送流量，高浓度药剂进入管道混合器中被不断调节的定量稀释水稀释后，以较低的定浓度通过喷射单元雾化喷入烟道，此举能够防止喷入的药剂过量，极大地提高了药剂的使用效率，降低了运营成本，同时避免氨气过量逃逸生成铵盐，造成烟道后续系列设备和管道产生腐蚀性损坏；此外，当喷枪因故不能运行或无需运行时，喷枪的前部在驱动装置驱动下退出烟道，这样高温高粉尘烟气更不易损坏喷枪，延长了喷枪的使用寿命；综上，其能有效利用药剂，降低烟气氮氧化物的排放量，同时防止氨气过量泄露，并且最大限度地延长喷枪的使用寿命，降低运营维护成本。
图I为本发明的结构示意图。
具体实施例方式见图1，其包括药剂储罐I、稀释水罐9、药剂输送单元、稀释水输送单元、管道混合器5、药剂喷射单元11、烟道墙壁21，药剂输送单元包括药剂储罐出口开关阀2、药剂喷射泵3、电磁流量计4，药剂储罐I的出口通过管道顺次连接药剂储罐出口开关阀2、药剂喷射泵3、电磁流量计4后连通管道混合器5的一个进口，药剂喷射泵3连接变频器29，变频器29连接PLC模块30，烟 中氮氧化物排放浓度信号连接PLC模块30的输入端；；稀释水输送单元包括水泵8、调节阀7、电磁流量计6，稀释水罐9的出口通过管道顺次连接水泵8、调节阀7、电磁流量计6后连通管道混合器5的另一个进口，管道混合器5的出口通过药剂通道管路26外接至少一个药剂喷射单元11，药剂喷射单元11的喷枪14的前端朝向烟道墙壁21的内侧，喷枪14的尾部连接有驱动装置19，驱动装置19的驱动方向垂直烟道墙壁21的平面。
药剂喷射单元11还包括保护套管20，保护套管20的前端紧固安装于烟道墙壁21，保护套管20外露于烟道墙壁21的外侧的部分设置有保护气体入口 15，保护套管20的末端套装有套管安装法兰27，喷枪14的前端穿过套管安装法兰27后深入保护套管20并朝向烟道，外露于保护套管20的喷枪14的后部设置有气体进口 23、药剂进口 25，气体进口 23外接雾化气体，药剂进口 25外接稀释药剂，雾化气体通过吹洗气体开关阀16连接药剂进口25，喷枪14的尾部连接有驱动装置19。雾化气体通道管路顺次连接雾化气体转子流量计17、雾化气体开关阀18后通过雾化气体输送软管22连接气体进口 23 ；
药剂通道管路顺次连接药剂转子流量计12、药剂开关阀13后通过药剂输送软管24连接药剂进口 25，药剂通道管路26进液端连接管道混合器5出口。雾化气体连接吹洗气体开关阀16后连通药剂输送软管24。水泵8的出口和调节阀7之间设有支管路28连接减压阀10回流到稀释水罐9。其工作原理如下药剂和稀释水由外部供给存储在对应的储罐里，当任一喷射单元的驱动装置19推动喷枪14伸入烟道后，启动运行稀释水泵8输送稀释水到管道混合器5，再启动运行药剂喷射泵3输送高浓度药剂到管道混合器5，稀释水在管道混合器5中将高浓度药剂进行稀释，稀释后的低浓度药剂进入喷枪14后被进入的雾化气体雾化后喷入烟道，烟道中的氮氧化物与喷入的低浓度药剂在适当温度和氧气存在的情况下迅速化学还原反应，生成氮气和水，氮氧化物得到脱除。烟 中氮氧化物排放浓度信号经PLC模块逻辑运算后通过变频器29输出信号控制药剂喷射泵3的转速；药剂喷射泵3通过变频控制，调节输送高浓度药剂流量，稀释水输送单元的调节阀7根据高浓度药剂流量的变化自动调节稀释水流量，保证管道混合器5流出的低浓度药剂浓度不变。减压阀10用以将过量稀释水回流入稀释水罐9。此外，当流量计12显示药剂流量过低,或者流量计17显示雾化气体流量过低，或者烟气温度不适合药剂投入，或者人为不需要投入喷枪喷雾时，药剂开关阀13和雾化气体开关阀18相继关闭，吹洗气体开关阀16打开，吹洗气体进入喷枪14将喷枪内药剂吹尽，然后驱动机构19将喷枪14驱动退出到保护套管20内。当所有并列的喷射单元喷枪都退出到保护套管20时，药剂喷射泵3停止运行，随后水泵8也停止运行，无论喷枪14伸入烟道还是退出烟道，保护气体都从保护套管进口 15无间断地进入保护套管20吹入烟道，保护气体连续进入保护套管20使运行中的喷枪14免受高温灼伤，烟气中的粉尘也不易在喷枪14的喷嘴上结垢，喷枪14退出前吹洗气体先将喷枪14内残留的药剂吹扫入烟道，防止药剂长期滞留在喷枪内部腐蚀喷枪或凝结堵塞喷枪。
权利要求
1.烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其包括药剂储罐、稀释水罐、药剂输送单元、稀释水输送单元、管道混合器、药剂喷射单元、烟道墙壁，其特征在于所述药剂输送单元包括药剂储罐出口开关阀、药剂喷射泵、电磁流量计，所述药剂储罐的出口通过管道顺次连接所述药剂储罐出口开关阀、药剂喷射泵、电磁流量计后连通所述管道混合器的一个进口，所述药剂喷射泵连接变频器，所述变频器连接PLC模块，烟 中氮氧化物排放浓度信号连接所述PLC模块的输入端；所述稀释水输送单元包括水泵、调节阀、电磁流量计，所述稀释水罐的出口通过管道顺次连接所述水泵、调节阀、电磁流量计后连通所述管道混合器的另一个进口，所述管道混合器的出口通过药剂通道管路外接至少一个所述药剂喷射单元，所述药剂喷射单元的喷枪的前端朝向所述烟道墙壁的内侧，所述喷枪的尾部连接有驱动装置，所述驱动装置的驱动方向垂直所述烟道墙壁的平面。
2.根据权利要求I所述的烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其特征在于所述药剂喷射单元还包括保护套管，所述保护套管的前端紧固安装于所述烟道墙壁，所述保护套管外露于烟道墙壁的外侧的部分设置有保护气体入口，所述保护套管的末端套装有套管安装法兰，所述喷枪的前端穿过所述套管安装法兰后深入所述保护套管并朝向所述烟道，外露于所述保护套管的所述喷枪的后部设置有气体进口、药剂进口，所述气体进口外接雾化气体，所述药剂进口外接稀释药剂，雾化气体通过吹洗气体开关阀连接所述药剂进口，所述喷枪的尾部连接有驱动装置，所述驱动装置驱动所述喷枪从烟道中可进可退，所述驱动装置通过安装支架固定。
3.根据权利要求2所述的烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其特征在于所述雾化气体通道管路顺次连接雾化气体转子流量计、雾化气体开关阀后通过雾化气体输送软管连接所述气体进口。
4.根据权利要求3所述的烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其特征在于所述药剂通道管路顺次连接药剂转子流量计、药剂开关阀后通过药剂输送软管连接所述药剂进口，药剂通道管路进液端连接管道混合器出口。
5.根据权利要求4所述的烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其特征在于所述雾化气体连接所述吹洗气体开关阀后连通所述药剂输送软管。
6.根据权利要求5所述的烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其特征在于所述水泵出口和调节阀之间设有支管路连接减压阀回流到稀释水罐。
全文摘要
本发明提供了烟气氮氧化物减排控制的处理装置，其能有效利用药剂，降低烟气氮氧化物的排放量，同时防止氨气过量泄露，并且最大限度地延长喷枪的使用寿命，降低运营维护成本。其包括药剂储罐、稀释水罐、药剂输送单元、稀释水输送单元、管道混合器、药剂喷射单元、烟道墙壁，其特征在于所述药剂输送单元包括药剂储罐出口开关阀、药剂喷射泵、电磁流量计，所述药剂储罐的出口通过管道顺次连接所述药剂储罐出口开关阀、药剂喷射泵、电磁流量计后连通所述管道混合器的一个进口，所述药剂喷射泵连接变频器，所述变频器连接PLC模块，烟囱中氮氧化物排放浓度信号连接所述PLC模块的输入端。
文档编号B01D53/56GK102626586SQ20121009535
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者周南兴, 宋昕, 毕金波, 虞大青 申请人:无锡雪浪环境科技股份有限公司