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全自动SNCR烟气脱硝系统及其烟气脱硝控制方法

摘要

本发明公开了全自动SNCR烟气脱硝系统及其烟气脱硝控制方法。涉及烟气脱硝技术领域,该系统能对烟气进行多级脱硝,并能对脱硝度不符合排放标准的烟气再次进行自动循环脱硝处理,能自动控制要排出的烟气的氮氧化物浓度,烟气脱硝效果好。包括尿素颗粒存储罐、烟气炉、控制器和控制端分别与控制器连接的返回脱硝机构、尿素颗粒输送单元、尿素溶液配制单元、溶液压入单元、供水单元和输水单元;烟气炉的炉膛包括依次连接的一级炉膛、二级炉膛和三级炉膛;在一级炉膛内设有一级烟气脱硝机构,在二级炉膛内设有二级烟气脱硝机构,在三级炉膛内设有三级烟气脱硝机构。

著录项

  • 公开/公告号CN105903331A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-08-31

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 杭州新际能源科技有限公司;

    申请/专利号CN201610447209.1

  • 发明设计人 章联兵;刘维元;郑建威;刘菊芳;

    申请日2016-06-18

  • 分类号

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 310011 浙江省杭州市拱墅区祥园路39号10幢

  • 入库时间 2023-06-19 00:22:08

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-05-01

    授权

    授权

  • 2016-09-28

    实质审查的生效 IPC(主分类):B01D53/75 申请日:20160618

    实质审查的生效

  • 2016-08-31

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域,具体涉及全自动SNCR烟气脱硝系统及其烟气脱硝控制方法。

背景技术

随着工业化进程的发展,雾霾天气已经成了常态,治理大气污染的需求越来越高。如何降低电站锅炉、垃圾焚烧炉等燃烧装置排出的氮氧化物的含量,是治理大气污染的一个重点。考虑性价比,目前应用最广泛的,是以尿素为还原剂的SNCR烟气脱硝技术,这类脱硝技术安全性能高,运输、存储、使用过程简单。

选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术是把含有NHX基的还原剂(如氨气、氨水或者尿素等)喷入炉膛温度为800℃~1200℃的区域,该还原剂迅速热分解成NH3和其它副产物,随后NH3与烟气中的NOX进行SNCR反应而生成N2和水。

现有公开技术中,经过人工破包将固体尿素颗粒投入配料池中,溶解制备成浓度为50%的尿素浓溶液,存储于尿素溶液存储罐内,然后与稀释水系统输送过来的水在稀释罐中混合成为5%~10%的尿素稀溶液,再经过计量分配装置的精确计量分配至每个喷枪,经喷枪喷入炉膛进行脱硝反应。

因为SNCR脱硝技术对尿素溶液需求量很大,现有技术中的配料池、尿素溶液存储罐、稀释罐均设备笨重、占地面积大导致所需土地成本较大巨大。同时,对于原先并没有设计脱硝系统的厂区改造项目中,要挤出如大面积的土地更是困难重重。故而影响了SNCR脱硝技术的推广应用,缩小了可行范围。

因此,设计一种在占地空间小,烟气脱硝效果好的烟气脱硝系统显得非常必要。

发明内容

本发明是为了解决现有烟气脱硝系统占地空间大、没有烟气的自动循环脱硝处理功能,对要排出的烟气的氮氧化物浓度不可控的不足,提供一种占地空间小,能对烟气进行多级脱硝,并能对脱硝度不符合排放标准的烟气再次进行自动循环脱硝处理,能自动控制要排出的烟气的氮氧化物浓度,烟气脱硝效果好的全自动SNCR烟气脱硝系统及其烟气脱硝控制方法。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

全自动SNCR烟气脱硝系统,包括尿素颗粒存储罐、烟气炉、控制器和控制端分别与控制器连接的返回脱硝机构、尿素颗粒输送单元、尿素溶液配制单元、溶液压入单元、供水单元和输水单元;

烟气炉的炉膛包括依次连接的一级炉膛、二级炉膛和三级炉膛;在一级炉膛内设有一级烟气脱硝机构,在二级炉膛内设有二级烟气脱硝机构,在三级炉膛内设有三级烟气脱硝机构;

还包括控制端与控制器连接的烟气氮氧化物浓度检测器,在位于一级烟气脱硝机构上方的一级炉膛内设有一级烟气采集机构,并且一级烟气采集机构位于一级炉膛的一级排气口的下方;在位于二级烟气脱硝机构上方的二级炉膛内设有二级烟气采集机构,并且二级烟气采集机构位于二级炉膛的二级排气口的下方;在位于三级烟气脱硝机构上方的三级炉膛内设有三级烟气采集机构,并且三级烟气采集机构位于三级炉膛的三级排气口的下方;

一级烟气采集机构的烟气输出端连接在烟气氮氧化物浓度检测器的一级烟气氮氧化物浓度检测端上,二级烟气采集机构的烟气输出端连接在烟气氮氧化物浓度检测器的二级烟气氮氧化物浓度检测端上,三级烟气采集机构的烟气输出端连接在烟气氮氧化物浓度检测器的三级烟气氮氧化物浓度检测端上;

所述尿素颗粒存储罐的出料口通过尿素颗粒输送单元与尿素溶液配制单元的进料口连接,所述一级烟气脱硝机构的进液口、二级烟气脱硝机构的进液口和三级烟气脱硝机构的进液口均通过溶液压入单元与尿素溶液配制单元的出液口连接,所述供水单元的出水口通过输水单元与尿素溶液配制单元的进水口连接;

三级排气口包括三级A号排气口和三级B号排气口,三级A号排气口与返回脱硝机构的进气口对接连接,返回脱硝机构的出气口与三级炉膛的二号进气口对接连接;一级炉膛的进气口位于一级烟气脱硝机构的下方,二级炉膛的进气口位于二级烟气脱硝机构的下方,三级炉膛的一号进气口和三级炉膛的二号进气口均位于三级烟气脱硝机构的下方;

在三级A号排气口内设有三级A号排气门,在三级A号排气门上设有能控制三级A号排气门开闭的三级A号门锁,三级A号门锁的控制端与控制器连接;在三级B号排气口内设有三级B号排气门,在三级B号排气门上设有能控制三级B号排气门开闭的三级B号门锁,三级B号门锁的控制端与控制器连接。

本方案的全自动SNCR烟气脱硝系统将现有技术中的配料池变成了尿素溶液配制单元,采用现用现配制尿素溶液的方法,大大降低该烟气脱硝系统的占地面积,占地空间小,增大了本方案能够使用范围。

本方案在烟气经过的路径上依次设置了一级烟气脱硝机构、二级烟气脱硝机构和三级烟气脱硝机构,依次分级对烟气进行一级烟气脱硝、二级烟气脱硝和三级烟气脱硝。

烟气的脱硝控制过程如下:

在烟气进行一级烟气脱硝后,借助一级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对一级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测,根据检测结果调整二级烟气脱硝机构需要喷射的尿素溶液浓度、喷射数量和喷射的时间。同理,

在烟气进行二级烟气脱硝后,借助二级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对二级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测,根据检测结果调整三级烟气脱硝机构需要喷射的尿素溶液浓度、喷射数量和喷射的时间。

在烟气进行三级烟气脱硝后,借助三级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对三级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测,根据检测结果判断是否需要打开三级A号排气门还是需要打开三级B号排气门。

如果此时检测到三级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度符合烟气排放标准,则由控制器命令三级B号门锁将三级B号排气门打开,由控制器命令三级A号门锁将三级A号排气门关闭,让该三级烟气脱硝后的烟气从三级B号排气口排出。

如果此时检测到三级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度不符合烟气排放标准,则由控制器命令三级B号门锁将三级B号排气门关,由控制器命令三级A号门锁将三级A号排气门打开,让该三级烟气脱硝后的烟气从三级A号排气口进入到返回脱硝机构中;进入到返回脱硝机构中的烟气在控制器的指令下由返回脱硝机构从三级炉膛的二号进气口送入到三级炉膛内,该部分烟气再次由三级烟气脱硝机构对其进行脱硝处理直至该部分烟气满足烟气排放标准,让该部分烟气从三级B号排气口排出,至此结束该部分烟气的脱硝作业。对所有烟气的脱硝作业相同。

本方案能对烟气进行多级脱硝,并能对脱硝度不符合排放标准的烟气再次进行自动循环脱硝处理,能自动控制要排出的烟气的氮氧化物浓度,烟气脱硝效果好。

作为优选,一级排气口包括一级A号排气口和一级B号排气口,二级排气口包括二级A号排气口和二级B号排气口;一级A号排气口与二级炉膛的进气口对接连接,二级A号排气口与三级炉膛的一号进气口对接连接;

在一级A号排气口内设有一级A号排气门,在一级A号排气门上设有能控制一级A号排气门开闭的一级A号门锁,一级A号门锁的控制端与控制器连接;在一级B号排气口内设有一级B号排气门,在一级B号排气门上设有能控制一级B号排气门开闭的一级B号门锁,一级B号门锁的控制端与控制器连接;在三级炉膛的一号进气口内设有三级一号进气门,在三级一号进气门上设有能控制三级一号进气门开闭的三级一号门锁,三级一号门锁的控制端与控制器连接;在二级B号排气口内设有二级B号排气门,在二级B号排气门上设有能控制二级B号排气门开闭的二级B号门锁,二级B号门锁的控制端与控制器连接;在三级炉膛的二号进气口内设有三级二号进气门,在三级二号进气门上设有能控制三级二号进气门开闭的三级二号门锁,三级二号门锁的控制端与控制器连接;

一级烟气脱硝机构包括一级A号溶液喷雾头、一级B号溶液喷雾头和一级C号溶液喷雾头;二级烟气脱硝机构包括二级A号溶液喷雾头、二级B号溶液喷雾头和二级C号溶液喷雾头;三级烟气脱硝机构包括三级A号溶液喷雾头、三级B号溶液喷雾头和三级C号溶液喷雾头;

溶液压入单元包括控制端分别与控制器连接的一级A号溶液压入泵、二级A号溶液压入泵和三级A号溶液压入泵,一级A号溶液压入泵的出液口通过一根一级A号导液管与一级A号溶液喷雾头的进液口对接连接,二级A号溶液压入泵的出液口通过一根二级A号导液管与二级A号溶液喷雾头的进液口对接连接,三级A号溶液压入泵的出液口通过一根三级A号导液管与三级A号溶液喷雾头的进液口对接连接;

溶液压入单元还包括控制端分别与控制器连接的一级B号溶液压入泵、二级B号溶液压入泵和三级B号溶液压入泵,一级B号溶液压入泵的出液口通过一根一级B号导液管与一级B号溶液喷雾头的进液口对接连接,二级B号溶液压入泵的出液口通过一根二级B号导液管与二级B号溶液喷雾头的进液口对接连接,三级B号溶液压入泵的出液口通过一根三级B号导液管与三级B号溶液喷雾头的进液口对接连接;

溶液压入单元还包括控制端分别与控制器连接的一级C号溶液压入泵、二级C号溶液压入泵和三级C号溶液压入泵,一级C号溶液压入泵的出液口通过一根一级C号导液管与一级C号溶液喷雾头的进液口对接连接,二级C号溶液压入泵的出液口通过一根二级C号导液管与二级C号溶液喷雾头的进液口对接连接,三级C号溶液压入泵的出液口通过一根三级C号导液管与三级C号溶液喷雾头的进液口对接连接;

尿素溶液配制单元包括控制端分别与控制器连接的A号尿素溶液配制器、B号尿素溶液配制器和C号尿素溶液配制器,一级A号溶液压入泵的进液口、二级A号溶液压入泵的进液口和三级A号溶液压入泵的进液口分别通过一根各自独立的A号连接管与A号尿素溶液配制器的出液口对接连接,一级B号溶液压入泵的进液口、二级B号溶液压入泵的进液口和三级B号溶液压入泵的进液口分别通过一根各自独立的B号连接管与B号尿素溶液配制器的出液口对接连接,一级C号溶液压入泵的进液口、二级C号溶液压入泵的进液口和三级C号溶液压入泵的进液口分别通过一根各自独立的C号连接管与C号尿素溶液配制器的出液口对接连接;

尿素颗粒输送单元包括一台A号尿素颗粒输送器、一台B号尿素颗粒输送器和一台C号尿素颗粒输送器;A号尿素溶液配制器的进料口通过A号尿素颗粒输送器与尿素颗粒存储罐的一个出料口对接连接,B号尿素溶液配制器的进料口通过B号尿素颗粒输送器与尿素颗粒存储罐的另一个出料口对接连接,C号尿素溶液配制器的进料口通过C号尿素颗粒输送器与尿素颗粒存储罐的第三个出料口对接连接;所述A号尿素颗粒输送器的控制端、B号尿素颗粒输送器的控制端和C号尿素颗粒输送器的控制端分别与控制器连接;

输水单元包括设有A号控水阀门的一根A号水管、设有B号控水阀门的一根B号水管和设有C号控水阀门的一根C号水管,A号尿素溶液配制器的进水口通过A号水管与供水单元的出水口对接连接,B号尿素溶液配制器的进水口通过B号水管与供水单元的出水口对接连接,C号尿素溶液配制器的进水口通过C号水管与供水单元的出水口对接连接;所述A号控水阀门的控制端、B号控水阀门的控制端和C号控水阀门的控制端分别与控制器连接。

本方案将尿素溶液分为浓度不同的三种,在一级炉膛内、二级炉膛内和三级炉膛内都有三种浓度不同的尿素溶液,大大提高了烟气脱硝的灵活性,并且分级脱硝,对于满足脱硝后的烟气就可以直接进行烟气排放。

烟气脱硝控制方法如下:经过一级烟气脱硝机构对烟气进行一级烟气脱硝后,并借助一级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对一级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测。如果此时检测到一级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度符合烟气排放标准,则由控制器命令一级B号门锁将一级B号排气门打开,由控制器命令一级A号门锁将一级A号排气门关闭,让该一级烟气脱硝后的烟气从一级B号排气口排出。如果此时检测到一级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度不符合烟气排放标准,则由控制器命令一级B号门锁将一级B号排气门关,由控制器命令一级A号门锁将一级A号排气门打开,让该一级烟气脱硝后的烟气从一级A号排气口进入到二级炉膛内。

然后由二级烟气脱硝机构对进入到二级炉膛内的烟气进行二级烟气脱硝,并借助二级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对二级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测。如果此时检测到二级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度符合烟气排放标准,则由控制器命令二级B号门锁将二级B号排气门打开,由控制器命令二级A号门锁将二级A号排气门关闭,让该二级烟气脱硝后的烟气从二级B号排气口排出。如果此时检测到二级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度不符合烟气排放标准,则由控制器命令二级B号门锁将二级B号排气门关,由控制器命令二级A号门锁将二级A号排气门打开,让该二级烟气脱硝后的烟气从二级A号排气口进入到三级炉膛内。

然后由三级烟气脱硝机构对进入到三级炉膛内的烟气进行三级烟气脱硝,并借助三级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对三级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测。

如果此时检测到三级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度符合烟气排放标准,则由控制器命令三级B号门锁将三级B号排气门打开,由控制器命令三级A号门锁将三级A号排气门关闭,让该三级烟气脱硝后的烟气从三级B号排气口排出。

如果此时检测到三级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度不符合烟气排放标准,则由控制器命令三级B号门锁将三级B号排气门关,由控制器命令三级A号门锁将三级A号排气门打开,让该三级烟气脱硝后的烟气从三级A号排气口进入到返回脱硝机构中。

进入到返回脱硝机构中的烟气在控制器的指令下由返回脱硝机构从三级炉膛的二号进气口送入到三级炉膛内,该部分烟气再次由三级烟气脱硝机构对其进行脱硝处理直至该部分烟气满足烟气排放标准,让该部分烟气从三级B号排气口排出,至此结束该部分烟气的脱硝作业。对其它烟气的脱硝作业过程与这部分烟气的脱硝作业相同。

本方案能对烟气进行多级脱硝,并能对脱硝度不符合排放标准的烟气再次进行自动循环脱硝处理,能自动控制要排出的烟气的氮氧化物浓度,烟气脱硝效果好。

作为优选,在一级炉膛的进气口设有与控制器连接的一级烟速检测传感器,在二级炉膛的进气口设有与控制器连接的二级烟速检测传感器,在三级炉膛的一号进气口设有与控制器连接的三级一号烟速检测传感器,在三级炉膛的二号进气口设有与控制器连接的三级二号烟速检测传感器。

借助一级烟速检测传感器能够知道一级炉膛烟气的流动速度,便于一级烟气脱硝机构选择用哪种浓度的尿素溶液;同理,借助二级烟速检测传感器能够知道二级炉膛烟气的流动速度,便于二级烟气脱硝机构选择用哪种浓度的尿素溶液。借助三级烟速检测传感器能够知道三级炉膛烟气的流动速度,便于三级烟气脱硝机构选择用哪种浓度的尿素溶液。这样就能大大提高烟气脱硝的速度和效果好,可靠性高。

作为优选,在一级炉膛内设有能带动一级烟气脱硝机构上下移动的一级升降机构,在二级炉膛内设有能带动二级烟气脱硝机构上下移动的二级升降机构,在三级炉膛内设有能带动三级烟气脱硝机构上下移动的三级升降机构,所述一级升降机构的控制端、二级升降机构的控制端和三级升降机构的控制端分别与控制器连接。

借助一级升降机构让一级烟气脱硝机构在一级炉膛内上下移动,这样能尽可能的让一级烟气脱硝机构下方的一级炉膛内的尿素喷雾均匀,让更多的尿素喷雾与烟气接触,从而让尿素喷雾与烟气充分反应。同理,借助二级升降机构让二级烟气脱硝机构在二级炉膛内上下移动,这样能尽可能的让二级烟气脱硝机构下方的二级炉膛内的尿素喷雾均匀,让更多的尿素喷雾与烟气接触,从而让尿素喷雾与烟气充分反应。借助三级升降机构让三级烟气脱硝机构在三级炉膛内上下移动,这样能尽可能的让三级烟气脱硝机构下方的三级炉膛内的尿素喷雾均匀,让更多的尿素喷雾与烟气接触,从而让尿素喷雾与烟气充分反应。这样能实现大大提高烟气脱硝的速度和效果好,可靠性高。

作为优选,一级升降机构包括控制端与控制器连接的一级液压泵、下端口密封的一级母管、密封上下滑动连接在一级母管内的一级滑块,固定连接在一级滑块上表面上的一级伸缩杆,一级烟气脱硝机构固定连接在一级伸缩杆上;设一级滑块下方的一级母管的管腔为一级液压管腔;还包括一级液压剂,一级液压泵的出液口通过一根一号液压管与一级液压管腔相连通;二级升降机构包括控制端与控制器连接的二级液压泵、下端口密封的二级母管、密封上下滑动连接在二级母管内的二级滑块,固定连接在二级滑块上表面上的二级伸缩杆,二级烟气脱硝机构固定连接在二级伸缩杆上;设二级滑块下方的二级母管的管腔为二级液压管腔;还包括二级液压泵,二级液压泵的出液口通过一根二号液压管与二级液压管腔相连通;三级升降机构包括控制端与控制器连接的三级液压泵、下端口密封的三级母管、密封上下滑动连接在三级母管内的三级滑块,固定连接在三级滑块上表面上的三级伸缩杆,三级烟气脱硝机构固定连接在三级伸缩杆上;设三级滑块下方的三级母管的管腔为三级液压管腔;还包括三级液压泵,三级液压泵的出液口通过一根三号液压管与三级液压管腔相连通。在一号液压管上设有控制端与控制器连接的一号液压阀,在二号液压管上设有控制端与控制器连接的二号液压阀,在三号液压管上设有控制端与控制器连接的三号液压阀。

通过液压的方式分别对一级升降机构、二级升降机构和三级升降机构进行升级控制,大大提高了可靠性和灵活性。

作为优选,所述一级A号溶液喷雾头、一级B号溶液喷雾头和一级C号溶液喷雾头均为转动布置在一级炉膛内,所述二级A号溶液喷雾头、二级B号溶液喷雾头和二级C号溶液喷雾头均为转动布置在二级炉膛内,所述三级A号溶液喷雾头、三级B号溶液喷雾头和三级C号溶液喷雾头均为转动布置在三级炉膛内。

这种结构让各级炉膛内的尿素喷雾均匀,让更多的尿素喷雾与烟气接触,从而让尿素喷雾与烟气充分反应。这样能实现大大提高烟气脱硝的速度和效果好,可靠性高。

作为优选,返回脱硝机构包括烟气暂存仓和控制端与控制器连接的送气泵,送气泵的进气口与烟气暂存仓的内腔相连通,送气泵的出气口与三级炉膛的二号进气口相连通,在三级A号排气口内设有控制端与控制器连接的吸气泵,吸气泵的进气口与三级A号排气口相连通,吸气泵的出气口与烟气暂存仓的内腔相连通。

烟气暂存仓提高了烟气处理的能力,烟气暂存仓能将暂时不能处理的烟气暂时存储起来,送气泵能将烟气暂存仓内的烟气送入三级炉膛内。这种结构能对脱硝度不符合排放标准的烟气再次进行自动循环脱硝处理,能自动控制要排出的烟气的氮氧化物浓度,烟气脱硝效果好。吸气泵能够保证不符合排放标准的烟气都能被抽入到烟气暂存仓,大大降低了不符合排放标准的烟气从三级B号排气口逃逸出去,从而保证了烟气脱硝效果好。

作为优选,在三级烟气脱硝机构下方的三级炉膛内设有精细烟气脱硝机构,精细烟气脱硝机构包括若干个并排布置的箱体;在每个箱体内分别竖直设有左腔、中腔和右腔,在左腔的上腔壁上设有左腔出气孔,在中腔的下腔壁上设有中腔下进气孔,在中腔的左腔壁下端设有与左腔相连通的中腔下出气孔,在中腔的上腔壁上设有中腔上出气孔,在中腔的右腔壁上端设有与右腔相连通的中腔上进气孔,在右腔的下腔壁上设有右腔进气孔;在中腔下进气孔内设有中腔下进气单向阀,在中腔下出气孔内设有中腔下出气单向阀,在中腔上进气孔内设有中腔上进气单向阀,在中腔上出气孔内设有中腔上出气单向阀;在中腔内的下腔壁上固定设有伸缩机构,一块密封滑块上下滑动布置在中腔内,从而将中腔分割成上中腔和下中腔,并且所述中腔上进气孔和所述中腔上出气孔均位于上中腔内,所述中腔下进气孔和所述中腔下出气孔均位于下中腔内;伸缩机构的伸缩杆固定连接在密封滑块上;中腔下进气单向阀的控制端、中腔下出气单向阀的控制端、中腔上进气单向阀的控制端、中腔上出气单向阀的控制端和伸缩机构的控制端分别与控制器连接;在左腔的内腔壁上、中腔的内腔壁上和右腔的内腔壁上都分别设有若干个喷雾孔,每个喷雾孔都分别通过一根喷雾管与溶液输入单元连接;在每根喷雾管上分别设有喷雾泵,每个喷雾泵的控制端分别与控制器。

作为优选,在精细烟气脱硝机构下方的三级炉膛的内壁上设有通孔,还包括存气仓,存气仓的仓腔竖直布置,在存气仓的仓腔内密封上下滑动设有压气滑动块,在存气仓的仓腔上壁上设有仓上通气孔,在存气仓的仓腔下壁上设有仓下通气孔,仓下通气孔通过一根通气管对接连接在通孔的外端口上。

本发明能够达到如下效果:

本发明能对烟气进行多级脱硝,并能对脱硝度不符合排放标准的烟气再次进行自动循环脱硝处理,能自动控制要排出的烟气的氮氧化物浓度,烟气脱硝效果好。

附图说明

图1是本发明实施例1烟气炉只有一个三级炉膛和一个返回脱硝机构时的一种连接结构示意图。

图2是本发明实施例1烟气炉的一种连接结构示意图。

图3是本发明一级烟气脱硝机构连接在一级升降机构上时的一种局部放大连接结构示意图。

图4是本发明实施例2烟气炉只有一个三级炉膛和一个返回脱硝机构时的一种连接结构示意图。

图5是本发明实施例2烟气炉的一种连接结构示意图。

图6是本发明的一种整体连接结构示意图。

图7是本发明的一种电路原理连接结构示意框图。

图8是本发明在三级烟气脱硝机构下方的三级炉膛内设有精细烟气脱硝机构的一种连接结构示意图。

图9是本发明精细烟气脱硝机构一个箱体内的一种连接结构示意图。

图10是本发明箱体内的密封滑块往上移动时的一种使用状态连接结构示意图。

图11是本发明箱体内的密封滑块往上移动时的一种使用状态连接结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1,全自动SNCR烟气脱硝系统,参见图1、图2、图3、图6、图7所示,

包括尿素颗粒存储罐6、烟气炉4、控制器12和控制端分别与控制器连接的返回脱硝机构5、尿素颗粒输送单元7、尿素溶液配制单元8、溶液压入单元9、供水单元10和输水单元11。

烟气炉的炉膛包括依次连接的一级炉膛1、二级炉膛2和三级炉膛3;在一级炉膛内设有一级烟气脱硝机构105,在二级炉膛内设有二级烟气脱硝机构203,在三级炉膛内设有三级烟气脱硝机构306。

还包括控制端与控制器连接的烟气氮氧化物浓度检测器13,在位于一级烟气脱硝机构上方的一级炉膛内设有一级烟气采集机构104,并且一级烟气采集机构位于一级炉膛的一级排气口的下方;在位于二级烟气脱硝机构上方的二级炉膛内设有二级烟气采集机构206,并且二级烟气采集机构位于二级炉膛的二级排气口的下方;在位于三级烟气脱硝机构上方的三级炉膛内设有三级烟气采集机构307,并且三级烟气采集机构位于三级炉膛的三级排气口的下方。

一级烟气采集机构的烟气输出端连接在烟气氮氧化物浓度检测器的一级烟气氮氧化物浓度检测端上,二级烟气采集机构的烟气输出端连接在烟气氮氧化物浓度检测器的二级烟气氮氧化物浓度检测端上,三级烟气采集机构的烟气输出端连接在烟气氮氧化物浓度检测器的三级烟气氮氧化物浓度检测端上。

尿素颗粒存储罐的出料口通过尿素颗粒输送单元与尿素溶液配制单元的进料口连接,一级烟气脱硝机构的进液口、二级烟气脱硝机构的进液口和三级烟气脱硝机构的进液口均通过溶液压入单元与尿素溶液配制单元的出液口连接,供水单元的出水口通过输水单元与尿素溶液配制单元的进水口连接;

三级排气口包括三级A号排气口301和三级B号排气口302,三级A号排气口与返回脱硝机构的进气口对接连接,返回脱硝机构的出气口与三级炉膛的二号进气口304对接连接;一级炉膛的进气口位于一级烟气脱硝机构的下方,二级炉膛的进气口位于二级烟气脱硝机构的下方,三级炉膛的一号进气口303和三级炉膛的二号进气口均位于三级烟气脱硝机构的下方。

在三级A号排气口内设有三级A号排气门309,在三级A号排气门上设有能控制三级A号排气门开闭的三级A号门锁14,三级A号门锁的控制端与控制器连接;在三级B号排气口内设有三级B号排气门308,在三级B号排气门上设有能控制三级B号排气门开闭的三级B号门锁15,三级B号门锁的控制端与控制器连接。

一级排气口包括一级A号排气口101和一级B号排气口102,二级排气口包括二级A号排气口201和二级B号排气口202;一级A号排气口与二级炉膛的进气口对接连接,二级A号排气口与三级炉膛的一号进气口对接连接;

在一级A号排气口内设有一级A号排气门103,在一级A号排气门上设有能控制一级A号排气门开闭的一级A号门锁16,一级A号门锁的控制端与控制器连接;在一级B号排气口内设有一级B号排气门106,在一级B号排气门上设有能控制一级B号排气门开闭的一级B号门锁17,一级B号门锁的控制端与控制器连接;在三级炉膛的一号进气口内设有三级一号进气门311,在三级一号进气门上设有能控制三级一号进气门开闭的三级一号门锁18,三级一号门锁的控制端与控制器连接;在二级B号排气口内设有二级B号排气门205,在二级B号排气门上设有能控制二级B号排气门开闭的二级B号门锁19,二级B号门锁的控制端与控制器连接;在三级炉膛的二号进气口内设有三级二号进气门312,在三级二号进气门上设有能控制三级二号进气门开闭的三级二号门锁20,三级二号门锁的控制端与控制器连接。

一级烟气脱硝机构包括一级A号溶液喷雾头111、一级B号溶液喷雾头110和一级C号溶液喷雾头109;二级烟气脱硝机构包括二级A号溶液喷雾头、二级B号溶液喷雾头和二级C号溶液喷雾头;三级烟气脱硝机构包括三级A号溶液喷雾头、三级B号溶液喷雾头和三级C号溶液喷雾头。并且一级A号溶液喷雾头、一级B号溶液喷雾头、一级C号溶液喷雾头、二级A号溶液喷雾头、二级B号溶液喷雾头、二级C号溶液喷雾头、三级A号溶液喷雾头、三级B号溶液喷雾头和三级C号溶液喷雾头的结构均相同。

溶液压入单元包括控制端分别与控制器连接的一级A号溶液压入泵21、二级A号溶液压入泵43和三级A号溶液压入泵44,一级A号溶液压入泵的出液口通过一根一级A号导液管与一级A号溶液喷雾头的进液口对接连接,二级A号溶液压入泵的出液口通过一根二级A号导液管与二级A号溶液喷雾头的进液口对接连接,三级A号溶液压入泵的出液口通过一根三级A号导液管与三级A号溶液喷雾头的进液口对接连接。

溶液压入单元还包括控制端分别与控制器连接的一级B号溶液压入泵22、二级B号溶液压入泵23和三级B号溶液压入泵24,一级B号溶液压入泵的出液口通过一根一级B号导液管与一级B号溶液喷雾头的进液口对接连接,二级B号溶液压入泵的出液口通过一根二级B号导液管与二级B号溶液喷雾头的进液口对接连接,三级B号溶液压入泵的出液口通过一根三级B号导液管与三级B号溶液喷雾头的进液口对接连接。

溶液压入单元还包括控制端分别与控制器连接的一级C号溶液压入泵25、二级C号溶液压入泵26和三级C号溶液压入泵27,一级C号溶液压入泵的出液口通过一根一级C号导液管与一级C号溶液喷雾头的进液口对接连接,二级C号溶液压入泵的出液口通过一根二级C号导液管与二级C号溶液喷雾头的进液口对接连接,三级C号溶液压入泵的出液口通过一根三级C号导液管与三级C号溶液喷雾头的进液口对接连接。

尿素溶液配制单元包括控制端分别与控制器连接的A号尿素溶液配制器801、B号尿素溶液配制器802和C号尿素溶液配制器803,一级A号溶液压入泵的进液口、二级A号溶液压入泵的进液口和三级A号溶液压入泵的进液口分别通过一根各自独立的A号连接管与A号尿素溶液配制器的出液口对接连接,一级B号溶液压入泵的进液口、二级B号溶液压入泵的进液口和三级B号溶液压入泵的进液口分别通过一根各自独立的B号连接管与B号尿素溶液配制器的出液口对接连接,一级C号溶液压入泵的进液口、二级C号溶液压入泵的进液口和三级C号溶液压入泵的进液口分别通过一根各自独立的C号连接管与C号尿素溶液配制器的出液口对接连接。

尿素颗粒输送单元包括一台A号尿素颗粒输送器28、一台B号尿素颗粒输送器29和一台C号尿素颗粒输送器30;A号尿素溶液配制器的进料口通过A号尿素颗粒输送器与尿素颗粒存储罐的一个出料口对接连接,B号尿素溶液配制器的进料口通过B号尿素颗粒输送器与尿素颗粒存储罐的另一个出料口对接连接,C号尿素溶液配制器的进料口通过C号尿素颗粒输送器与尿素颗粒存储罐的第三个出料口对接连接;A号尿素颗粒输送器的控制端、B号尿素颗粒输送器的控制端和C号尿素颗粒输送器的控制端分别与控制器连接。

输水单元包括设有A号控水阀门31的一根A号水管、设有B号控水阀门32的一根B号水和设有C号控水阀门33的一根C号水管,A号尿素溶液配制器的进水口通过A号水管与供水单元的出水口对接连接,B号尿素溶液配制器的进水口通过B号水管与供水单元的出水口对接连接,C号尿素溶液配制器的进水口通过C号水管与供水单元的出水口对接连接;A号控水阀门的控制端、B号控水阀门的控制端和C号控水阀门的控制端分别与控制器连接。

在一级炉膛的进气口设有与控制器连接的一级烟速检测传感器34,在二级炉膛的进气口设有与控制器连接的二级烟速检测传感器35,在三级炉膛的一号进气口设有与控制器连接的三级一号烟速检测传感器36,在三级炉膛的二号进气口设有与控制器连接的三级二号烟速检测传感器37。

在一级炉膛内设有能带动一级烟气脱硝机构上下移动的一级升降机构120,在二级炉膛内设有能带动二级烟气脱硝机构上下移动的二级升降机构38,在三级炉膛内设有能带动三级烟气脱硝机构上下移动的三级升降机构39,一级升降机构的控制端、二级升降机构的控制端和三级升降机构的控制端分别与控制器连接。

一级升降机构包括控制端与控制器连接的一级液压泵118、下端口密封的一级母管114、密封上下滑动连接在一级母管内的一级滑块113,固定连接在一级滑块上表面上的一级伸缩杆112,一级烟气脱硝机构固定连接在一级伸缩杆上;设一级滑块下方的一级母管的管腔为一级液压管腔119;还包括一级液压剂115,一级液压泵的出液口通过一根一号液压管116与一级液压管腔相连通;二级升降机构包括控制端与控制器连接的二级液压泵45、下端口密封的二级母管、密封上下滑动连接在二级母管内的二级滑块,固定连接在二级滑块上表面上的二级伸缩杆,二级烟气脱硝机构固定连接在二级伸缩杆上;设二级滑块下方的二级母管的管腔为二级液压管腔;还包括二级液压泵,二级液压泵的出液口通过一根二号液压管与二级液压管腔相连通;三级升降机构包括控制端与控制器连接的三级液压泵46、下端口密封的三级母管、密封上下滑动连接在三级母管内的三级滑块,固定连接在三级滑块上表面上的三级伸缩杆,三级烟气脱硝机构固定连接在三级伸缩杆上;设三级滑块下方的三级母管的管腔为三级液压管腔;还包括三级液压泵,三级液压泵的出液口通过一根三号液压管与三级液压管腔相连通。在一号液压管上设有控制端与控制器连接的一号液压阀117,在二号液压管上设有控制端与控制器连接的二号液压阀40,在三号液压管上设有控制端与控制器连接的三号液压阀41。二级升降机构的结构与一级升降机构的结构相同,三级升降机构的结构也与一级升降机构的结构相同。

一级A号溶液喷雾头、一级B号溶液喷雾头和一级C号溶液喷雾头均为转动布置在一级炉膛内,二级A号溶液喷雾头、二级B号溶液喷雾头和二级C号溶液喷雾头均为转动布置在二级炉膛内,三级A号溶液喷雾头、三级B号溶液喷雾头和三级C号溶液喷雾头均为转动布置在三级炉膛内。

返回脱硝机构包括烟气暂存仓502和控制端与控制器连接的送气泵501,送气泵的进气口与烟气暂存仓的内腔相连通,送气泵的出气口与三级炉膛的二号进气口相连通。

烟气暂存仓设有密封的滑动压气块503。在烟气暂存仓的进气口内设有仓进气门504,在仓进气门上设有能控制仓进气门开闭的仓进气门锁42,仓进气门锁的控制端与控制器连接。

在三级A号排气口内设有控制端与控制器连接的吸气泵313,吸气泵的进气口与三级A号排气口相连通,吸气泵的出气口与烟气暂存仓的内腔相连通。

在一号炉膛内设有控制端与控制器连接的一号电加热网107,在一号炉膛内设有与控制器连接的一号温度传感器108;在二号炉膛内设有控制端与控制器连接的二号电加热网204,在二号炉膛内设有与控制器连接的二号温度传感器207;在三号炉膛内设有控制端与控制器连接的三号电加热网305,在三号炉膛内设有与控制器连接的三号温度传感器310。这种结构能根据需要控制各级炉膛的温度,这样就能大大提高烟气脱硝的速度和效果好,可靠性较高。

通过控制器的控制,并借助一级烟速检测传感器能够知道一级炉膛烟气的流动速度,便于一级烟气脱硝机构选择用哪种浓度的尿素溶液;同理,借助二级烟速检测传感器能够知道二级炉膛烟气的流动速度,便于二级烟气脱硝机构选择用哪种浓度的尿素溶液。借助三级烟速检测传感器能够知道三级炉膛烟气的流动速度,便于三级烟气脱硝机构选择用哪种浓度的尿素溶液。这样就能大大提高烟气脱硝的速度和效果好,可靠性高。

借助一级升降机构让一级烟气脱硝机构在一级炉膛内上下移动,这样能尽可能的让一级烟气脱硝机构下方的一级炉膛内的尿素喷雾均匀,让更多的尿素喷雾与烟气接触,从而让尿素喷雾与烟气充分反应。同理,借助二级升降机构让二级烟气脱硝机构在二级炉膛内上下移动,这样能尽可能的让二级烟气脱硝机构下方的二级炉膛内的尿素喷雾均匀,让更多的尿素喷雾与烟气接触,从而让尿素喷雾与烟气充分反应。借助三级升降机构让三级烟气脱硝机构在三级炉膛内上下移动,这样能尽可能的让三级烟气脱硝机构下方的三级炉膛内的尿素喷雾均匀,让更多的尿素喷雾与烟气接触,从而让尿素喷雾与烟气充分反应。这样能实现大大提高烟气脱硝的速度和效果好,可靠性高。

通过液压的方式分别对一级升降机构、二级升降机构和三级升降机构进行升级控制,大大提高了可靠性和灵活性。

让各个溶液喷雾头转动,从而让各级炉膛内的尿素喷雾均匀,让更多的尿素喷雾与烟气接触,从而让尿素喷雾与烟气充分反应。这样能实现大大提高烟气脱硝的速度和效果好,可靠性高。

送气泵、吸气泵和烟气暂存仓结合使用,大大提高了烟气处理的能力,对脱硝度不符合排放标准的烟气再次进行自动循环脱硝处理,能自动控制要排出的烟气的氮氧化物浓度,从而保证了烟气脱硝效果好。

一种适用于全自动SNCR烟气脱硝系统的烟气脱硝控制方法,烟气脱硝控制方法如下:

经过一级烟气脱硝机构对烟气进行一级烟气脱硝后,并借助一级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对一级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测;如果此时检测到一级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度符合烟气排放标准,则由控制器命令一级B号门锁将一级B号排气门打开,由控制器命令一级A号门锁将一级A号排气门关闭,让该一级烟气脱硝后的烟气从一级B号排气口排出;如果此时检测到一级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度不符合烟气排放标准,则由控制器命令一级B号门锁将一级B号排气门关,由控制器命令一级A号门锁将一级A号排气门打开,让该一级烟气脱硝后的烟气从一级A号排气口进入到二级炉膛内;

然后由二级烟气脱硝机构对进入到二级炉膛内的烟气进行二级烟气脱硝,并借助二级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对二级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测;如果此时检测到二级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度符合烟气排放标准,则由控制器命令二级B号门锁将二级B号排气门打开,由控制器命令二级A号门锁将二级A号排气门关闭,让该二级烟气脱硝后的烟气从二级B号排气口排出;如果此时检测到二级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度不符合烟气排放标准,则由控制器命令二级B号门锁将二级B号排气门关,由控制器命令二级A号门锁将二级A号排气门打开,让该二级烟气脱硝后的烟气从二级A号排气口进入到三级炉膛内;

然后由三级烟气脱硝机构对进入到三级炉膛内的烟气进行三级烟气脱硝,并借助三级烟气采集机构和烟气氮氧化物浓度检测器对三级烟气脱硝后的烟气进行烟气氮氧化物浓度进行检测;

如果此时检测到三级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度符合烟气排放标准,则由控制器命令三级B号门锁将三级B号排气门打开,由控制器命令三级A号门锁将三级A号排气门关闭,让该三级烟气脱硝后的烟气从三级B号排气口排出;

如果此时检测到三级烟气脱硝后的烟气的烟气氮氧化物浓度不符合烟气排放标准,则由控制器命令三级B号门锁将三级B号排气门关,由控制器命令三级A号门锁将三级A号排气门打开,让该三级烟气脱硝后的烟气从三级A号排气口进入到返回脱硝机构中;

进入到返回脱硝机构中的烟气在控制器的指令下由返回脱硝机构从三级炉膛的二号进气口送入到三级炉膛内,该部分烟气再次由三级烟气脱硝机构对其进行脱硝处理直至该部分烟气满足烟气排放标准,让该部分烟气从三级B号排气口排出,至此结束该部分烟气的脱硝作业。

实施例2,参见图4、图5所示,实施例2与实施例1的不同在于。三级炉膛可根据实际需要设置若干个,并且每个三级炉膛的结构相同,每个三级炉膛间相互独立,每个三级炉膛的一号进气口均与二级炉膛的二级A号排气口连通连接。每个三级炉膛都一对一设有一个独立的返回脱硝机构。这种结构增大了对烟气的脱硝处理能力,能大大提高烟气脱硝的速度和效果好,可靠性较高。本实施例2有两个三级炉膛和两个返回脱硝机构。

实施例3,参见图7、图8、图9、图10、图11所示,实施例3与实施例1的不同在于。

在三级烟气脱硝机构下方的三级炉膛内设有精细烟气脱硝机构55,精细烟气脱硝机构包括若干个并排布置的箱体54;在每个箱体内分别竖直设有左腔60、中腔62和右腔71,在左腔的上腔壁上设有左腔出气孔61,在中腔的下腔壁上设有中腔下进气孔56,在中腔的左腔壁下端设有与左腔相连通的中腔下出气孔58,在中腔的上腔壁上设有中腔上出气孔66,在中腔的右腔壁上端设有与右腔相连通的中腔上进气孔68,在右腔的下腔壁上设有右腔进气孔74;在中腔下进气孔内设有中腔下进气单向阀57,在中腔下出气孔内设有中腔下出气单向阀59,在中腔上进气孔内设有中腔上进气单向阀67,在中腔上出气孔内设有中腔上出气单向阀65;在中腔内的下腔壁上固定设有伸缩机构73,一块密封滑块69上下滑动布置在中腔内,从而将中腔分割成上中腔64和下中腔63,并且所述中腔上进气孔和所述中腔上出气孔均位于上中腔内,所述中腔下进气孔和所述中腔下出气孔均位于下中腔内;伸缩机构的伸缩杆72固定连接在密封滑块上;中腔下进气单向阀的控制端、中腔下出气单向阀的控制端、中腔上进气单向阀的控制端、中腔上出气单向阀的控制端和伸缩机构的控制端分别与控制器连接;在左腔的内腔壁上、中腔的内腔壁上和右腔的内腔壁上都分别设有若干个喷雾孔70,每个喷雾孔都分别通过一根喷雾管与溶液输入单元连接;在每根喷雾管上分别设有喷雾泵78,每个喷雾泵的控制端分别与控制器。

在精细烟气脱硝机构下方的三级炉膛的内壁上设有通孔48,还包括存气仓51,存气仓的仓腔竖直布置,在存气仓的仓腔50内密封上下滑动设有压气滑动块52,在存气仓的仓腔上壁上设有仓上通气孔53,在存气仓的仓腔下壁上设有仓下通气孔49,仓下通气孔通过一根通气管47对接连接在通孔的外端口上。

精细烟气脱硝机构环节的烟气脱硝控制方法为,在伸缩机构的伸缩杆的带动下。

当密封滑块往上移动时,中腔下进气单向阀打开,中腔下出气单向阀关闭,烟气77中的烟气A76从中腔下进气孔进入到下中腔内。当密封滑块往下移动时,中腔下进气单向阀关闭,中腔下出气单向阀打开,在下中腔内的烟气A76从中腔下出气孔进入到左腔内,然后在左腔内的烟气A76从左腔出气孔进入到精细烟气脱硝机上方的三级炉膛内继续由三级烟气脱硝机构进行脱硝处理。

当密封滑块往下移动时,中腔上进气单向阀打开,中腔上出气单向阀关闭,烟气77中的烟气B75从中腔上进气孔进入到上中腔内。当密封滑块往上移动时,中腔上进气单向阀关闭,中腔上出气单向阀打开,在上中腔内的烟气B75从中腔上出气孔进入到右腔内,然后在右腔内的烟气B75从右腔出气孔进入到精细烟气脱硝机上方的三级炉膛内继续由三级烟气脱硝机构进行脱硝处理。

烟气A76在下中腔内和左腔内都会受到从喷雾孔喷出的尿素溶液形成的雾气的脱硫作用,烟气A76在下中腔内和左腔内都会受到从喷雾孔喷出的尿素溶液形成的雾气的脱硫作用,烟气脱硫效果好。同理,

烟气B75在上中腔内和右腔内都会受到从喷雾孔喷出的尿素溶液形成的雾气的脱硫作用,烟气B75在上中腔内和右腔内都会受到从喷雾孔喷出的尿素溶液形成的雾气的脱硫作用,烟气脱硫效果好。通过精细烟气脱硝机构对烟气脱硝后,能够大大提高烟气的脱硝效果。

当精细烟气脱硝机构处理速度慢时,进入到精细烟气脱硝机构下方的三级炉膛内的烟气从通气管进入到存气仓内暂时存储。压气滑动块的上下滑动即可改变存气仓存气的存气量,并且压气滑动块在重力作用下能自由将存气仓内的烟气往下压,大大提高了可靠性。

上面结合附图描述了本发明的实施方式,但实现时不受上述实施例限制,本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。

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