本實用新型涉及一種SNCR脫硝系統,具體涉及一種自動化控制的循環硫化床鍋爐煙氣脫硝系統。
背景技術:
選擇性非催化還原(SNCR)脫除NOX技術是把含有氨基的還原劑噴入爐膛溫度為870~1150℃的區域,該還原劑迅速熱分解成NH3和其它副產物,隨后NH3與煙氣中的NOX進行SNCR反應而生成N2。本項目采用20%氨水作為還原劑,還原NOX的主要方程式為:
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O (2-1)
4NH3+2NO+2O2→3N2+6H2O (2-2)
8NH3+6NO2→7N2+12H2O (2-3)
SNCR流程如圖1所示。
授權公告號CN204973546U的專利文件公開了一種:選擇性非催化還原脫硝系統、備用存儲裝置、報警系統、自動控制系統,所述選擇性非催化還原脫硝系統包括:溶液存儲罐、流量泵、稀釋計量系統、稀釋水模塊、分配系統、噴槍、空氣壓縮系統,所述流量泵一端與溶液存儲罐相連,所述稀釋計量系統分別與流量泵、稀釋水模塊相連,所述分配系統分別與稀釋計量系統、空氣壓縮系統、噴槍相連,所述備用存儲裝置分別與空氣壓縮系統、分配系統、噴槍相連。
當鍋爐負荷或爐膛出口的NOX濃度變化時,送入爐膛的氨水量也應隨之變化,這將導致送入噴射器的流量發生變化。若噴射器的流量和噴速變化太大,將會影響到霧化噴射效果,從而影響脫硝率和氨殘余
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題提供一種可以根據爐內氮氧化物濃度在線調節稀釋水模塊和氨水供應量,且保持噴水器的流量和噴射速度不變的循環硫化床鍋爐煙氣脫硝系統。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:一種循環硫化床鍋爐煙氣脫硝系統,包括氨水存儲罐、流量泵、在線稀釋分配系統、噴射系統、空氣壓縮系統和連接氨水存儲罐、流量泵和在線稀釋分配系統的供液管道,在線稀釋分配系統主要包括稀釋水泵、將稀釋水和氨水混合的混合器和將壓縮空氣與液體分配到噴射系統的分配器,所述流量泵一端與氨水存儲罐相連,另一端與混合器連接,分配器與空氣壓縮系統和噴射系統相連,還包括氮氧化物檢測系統和PLC控制系統,所述氮氧化物檢測系統和在線稀釋分配系統與PLC控制系統連接,所述氨水存儲罐內設有與PLC控制系統連接的液位傳感器,出口處設有由PLC控制系統控制的電動調節閥,所述供液管道上設有背壓閥與PLC控制系統連接的壓力傳感器,稀釋水泵出水口處設有由PLC控制系統控制的電動調節閥和流量計。
進一步的,所述氨水儲罐上安裝有液封防真空裝置、排氣氨吸收裝置及超溫保護噴淋冷卻裝置。
進一步的,所述在線稀釋分配模塊與噴槍的連接處設置液體過濾器,在線稀釋分配模塊和空氣壓縮系統的連接處設有氣體過濾器。
進一步的,還包括一個空氣預熱器,流化床鍋爐排出的煙氣和燃料空氣經過空氣預熱器進行換熱。
從上述方案可以看出本新型新型具有以下優點,氮氧化物檢測系統檢測爐內NOx的濃度反饋到PLC控制系統,可以通過人工調節或者PLC控制系自動調節 氨水存儲罐處和稀釋水泵的電動調節閥,調節氨水濃度,PLC控制系統通過監測液位傳感器和流量計來確定稀釋后的氨水濃度,從而在不改變噴射流量的情況,使氮氧化物被恰好完全還原,噴射器的流量變化太大,將會影響到霧化噴射效果,從而影響脫硝率和氨殘余,通過背壓閥保持整個管路系統的穩定壓力,通過壓力傳感器對管道系統的壓力進行監控,恒定的壓力有助于噴射系統的噴速的穩定。
附圖說明
圖1為背景技術中的SNCR流程;
圖2為本實用新型的SNCR流程。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細說明。
本實用新型的循環硫化床鍋爐煙氣脫硝系統,如圖1所示,包括氨水存儲罐、流量泵、在線稀釋分配系統、噴射系統、空氣壓縮系統和連接氨水存儲罐、流量泵和在線稀釋分配系統的供液管道,在線稀釋分配系統主要包括稀釋水泵、將稀釋水和氨水混合的混合器和將壓縮空氣與液體分配到噴射系統的分配器,所述流量泵一端與氨水存儲罐相連,另一端與混合器連接,分配器與空氣壓縮系統和噴射系統相連。
氨水儲罐安裝有液封防真空裝置、排氣氨吸收裝置及超溫保護噴淋裝置、液位顯示裝置、液位傳感器、溫度傳感器等。罐內揮發的氨氣通過排氣氨吸收裝置排出外界,由于氨溶于水,故氨氣經過液封層時已過濾掉絕大部分的氨,而只有微量的氨氣與其它安全氣體排出罐外。當氨水儲罐溫度≥40℃時,冷卻噴淋系統自動啟動,安裝在氨水儲罐上的噴頭會噴淋冷卻水降低氨水儲罐溫度,確保設備安全運行。
在線配制稀釋好的氨水溶液將送到各層噴射層,各噴射層設有總閥門控制本噴射層是否投運,投運的噴射層則由電動推進裝置驅動推進。各噴射層設有流量調節閥門和流量計量設備。短噴槍噴射所需的霧化介質采用壓縮空氣。
爐前壓縮空氣總管上設有壓力測量,分路通到各噴射層,每個噴射層的壓縮空氣總管設有壓力調節、壓力測量,再通往各個噴射器。
噴射器配有電動/氣動推進器,實現自動推進和推出SNCR噴射器的動作。推進器的位置信號接到SNCR控制系統上,與開/停壓縮空氣和開/停氨水溶液的閥門動作聯動,實現整個SNCR系統的噴射器自動運行。電動/氣動推進器配置就地控制柜,可以直接就地操作控制推進器進行檢修和維護,同時實現SNCR自控系統的遠方程控操作,并顯示設備實際工作狀態信號。一個就地控制柜可以控制多個推進器,每層設有一個或者多個控制柜,用以分別控制該噴射層的推進器。在正常運行時,每個噴射層每面爐墻上的所有噴射器同進同退。噴槍采用雙流體噴嘴,氨水在壓縮空氣介質的作用下,被霧化成極小的霧滴噴入爐膛內溫度窗口中,從而脫除煙氣中的NOX。
還包括氮氧化物檢測系統和PLC控制系統,所述氮氧化物檢測系統和在線稀釋分配系統與PLC控制系統連接,所述氨水存儲罐內設有與PLC控制系統連接的液位傳感器,出口處設有由PLC控制系統控制的電動調節閥,所述供液管道上設有背壓閥與PLC控制系統連接的壓力傳感器,稀釋水泵出水口處設有由PLC控制系統控制的電動調節閥和流量計。
所述在線稀釋分配模塊與噴槍的連接處設置液體過濾器,在線稀釋分配模塊和空氣壓縮系統的連接處設有氣體過濾器,可以防止噴槍的堵塞。該系統還設置了一個空氣預熱器,流化床鍋爐排出的煙氣和燃料空氣經過空氣預熱器進行換熱,可以充分利用尾氣余熱,節省能源。
從上述方案可以看出本新型新型具有以下優點,氮氧化物檢測系統檢測爐內NOx的濃度反饋到PLC控制系統,可以通過人工調節或者PLC控制系自動調節氨水存儲罐處和稀釋水泵的電動調節閥,調節氨水濃度,PLC控制系統通過監測液位傳感器和流量計來確定稀釋后的氨水濃度,從而在不改變噴射流量的情況,使氮氧化物被恰好完全還原,噴射器的流量變化太大,將會影響到霧化噴射效果,從而影響脫硝率和氨殘余,通過背壓閥保持整個管路系統的穩定壓力,通過壓力傳感器對管道系統的壓力進行監控,恒定的壓力有助于噴射系統的噴速的穩定。