一种新型SNCR脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术涉及工业烟气氮氧化物减排脱硝技术领域，涉及一种新型SNCR脱硝系统，其包括制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块、NOX在线监测模块、自动控制模块、分配模块、喷射模块、锅炉。本实用新型专利技术是对现有的选择性非催化还原技术SNCR脱硝系统进行改进，可实现全自动智能化操作，可根据锅炉负荷预测炉内氮氧化物生成量，以及在线实时监控烟气参数等数据，准确计算脱硝还原剂的需求量，并将信息反馈到计量稀释模块，计量稀释模块迅速调节相应设备，以准确提供相应量的还原剂至分配喷射模块，进行炉内喷射，达到脱硝效率高、自动化程度高、投运成本低、脱硝效果好的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及工业烟气氮氧化物减排脱硝
，涉及一种新型SNCR脱硝系统，其包括制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块、NOX在线监测模块、自动控制模块、分配模块、喷射模块、锅炉。本技术是对现有的选择性非催化还原技术SNCR脱硝系统进行改进，可实现全自动智能化操作，可根据锅炉负荷预测炉内氮氧化物生成量，以及在线实时监控烟气参数等数据，准确计算脱硝还原剂的需求量，并将信息反馈到计量稀释模块，计量稀释模块迅速调节相应设备，以准确提供相应量的还原剂至分配喷射模块，进行炉内喷射，达到脱硝效率高、自动化程度高、投运成本低、脱硝效果好的有益效果。【专利说明】
本技术涉及工业烟气氮氧化物减排脱硝
，涉及一种新型SNCR脱硝 系统。 -种新型SNCR脱硝系统
技术介绍
随着氮氧化物N0X排放量不断增加，酸雨污染已由硫酸型向硫酸硝酸复合型转变， 城市大气环境形势依然严峻。随着我国经济的发展和环境标准的提升，烟气脱硝技术将在 我国火电、生活垃圾焚烧和水泥行业得到广泛应用。目前主流的烟气脱硝技术主要有选择 性催化还原（SCR)、选择性非催化还原法（SNCR)、低氮燃烧技术。 选择性非催化还原法（Selective Non-Catalytic Reduction，简称 SNCR)脱硝工 艺，是在没有催化剂存在条件下，将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与N0X进行选择性反 应，不用催化剂，将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水的一种脱硝方法。因此必须在 高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850?1KKTC的区域，迅速热分解成NH 3，与烟 气中的N0X反应生成队和4〇。该技术以锅炉为反应器。SNCR脱硝工艺的基本化学反应式 如下： NH3为还原剂的反应式为：+ + (? -4况2 + 6馬0 尿素为还原剂的反应式为：2Α? + σ〇ι册：i; + 4 2Λ[ + CO: + 2^0 SNCR脱硝技术应用在大型燃煤锅炉上能够达到30%?40%的Ν0Χ脱除率，在中小 型燃煤锅炉上可达到50%?70%的脱硝效率，效果总体令人满意，无二次污染。所需的还 原剂多样易得，一般都是含氮的物质，包括氨、尿素和各种铵盐。效果最好、实际应用最广泛 的是氨和尿素。鉴于安全性和成本考虑，尿素成为SNCR还原剂的最佳选择。另外，与SCR 技术相比，SNCR技术没有SCR技术所用的昂贵的脱硝催化剂，其技术优势就在于投资与运 行成本少，S02/S0 3转化率小。 从系统装置模块化的角度看，现有的SNCR脱硝系统一般包括制备储存模块、输送 循环模块、计量稀释模块、分配模块、喷射模块、锅炉。其缺点是脱硝效率相对较低，普遍没 有实现自动化和较为精确地控制最佳的还原剂喷射量，与实时脱硝反应所需量不对应，使 得脱硝效率较差，通常大型锅炉的SNCR脱硝系统的脱硝效率在40%以下。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供一种新型SNCR脱硝系统，是对现有的 选择性非催化还原技术SNCR脱硝系统进行改进，可实现全自动智能化操作，可根据锅炉负 荷预测炉内氮氧化物生成量，以及在线实时监控烟气参数等数据，准确计算脱硝还原剂的 需求量，并将信息反馈到计量稀释模块，计量稀释模块迅速调节相应设备，以准确提供相应 量的还原剂提供至分配喷射模块，进行炉内喷射。 本技术通过以下技术方案来实现： 一种新型SNCR脱硝系统，包括制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块、N0x在 线监测模块、自动控制模块、分配模块、喷射模块、锅炉。 制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块通过管道依次循环连接，计量稀释模 块、分配模块、喷射模块通过管道依次连接，自动控制模块通过电路接入来自锅炉的温度、 压力等信号，通过电路获取来自N0X在线监测模块的信号，并通过电路输出控制信号到计量 稀释1旲块。 制备储存模块包括配制罐、输送泵、输送管道、储存罐、废液坑，配制罐顶部设有搅 拌器、加热装置、温度指示、液位指示，用于制备还原剂溶液，输送泵将配制罐内的还原剂溶 液通过输送管道储存在储存罐内，储存罐和配制罐均连接去盐水管道，均在内部设有加热 装置，在侧部均设有温度表、液位计，均在底部及侧部设有连接至废液坑的管道，均在侧部 连接计量稀释模块，均在顶部设有计量稀释模块回流管道。 制备储存模块可储存一定质量浓度的还原剂，采用的还原剂可以为氨水溶液或者 尿素溶液。优选地，还原剂采用氨水，制备储存模块也可将液氨制成氨水。从安全的角度出 发，进一步优选地，还原剂采用直接外购无毒无危险的袋装颗粒尿素，通过电加热或厂内蒸 汽加热提升溶剂(去盐水）温度的方式促进颗粒尿素的溶解，制备40-50%尿素溶液并储存。 输送循环模块包括高流量循环装置（HFD)、内嵌过滤器和用于远程控制及监测 HFD循环系统压力、温度、流动参数的仪表。输送循环模块是独立的高流量传输系统，保持管 道内还原剂溶液的流动性，同时便于后续计量稀释模块的控制。 计量稀释模块包括输送管道、去盐水管道，输送管道与去盐水管道通过混合器合 并成稀释还原剂管道，去盐水管道上设有多级离心泵、过滤器、流量计，输送管道上依次设 有计量泵、阻尼器、流量计，多组并联的所述管道上均连接有回流管道，稀释还原剂管道上 设有压力表。计量稀释模块可实现独立的还原剂流量控制，保证准确性，可布置在锅炉房附 近的设备房内，连接自动控制模块，可精确计量和独立调节锅炉内每个喷射区脱硝反应所 需的还原剂溶液剂量，投运到分配模块。 N0X在线监测模块设置于锅炉出口处，由控制单元、电源单元、信号处理单元和监 测单元组成，用于监测通过脱硝反应后的烟气通过锅炉出口处时的N0 X含量，并将信号反馈 到自动控制模块。 自动控制模块根据CFD (计算机流体力学)和CKM (化学反应动力学)，模拟炉内燃 烧温度场、流态场、化学反应动力性，通过计算机模拟运算获得反应温度窗口、还原剂喷射 量、还原剂与烟气的混合程度、反应时间，确定最佳喷射点并为喷射模块分级布置喷枪提供 依据，响应锅炉负荷和Ν0Χ在线监测模块的控制信号，随时根据炉内燃烧情况、氮氧化物排 放量，精确控制计量稀释模块投运到分配模块、喷射模块的还原剂溶液流量、压力等。 通过区域压力控制阀与PLC控制器的结合的方式，由分配模块将还原剂溶液输送 到喷射模块。 喷射模块布置在锅炉内及喷射点附近。喷射模块包括多级布置喷枪。喷枪利用压 缩空气将所需的还原剂溶液雾化后喷入锅炉中。优选地，喷射模块包括至少四级布置的喷 枪组。优选地，至少有一级喷枪组设置在锅炉内。优选地，每一级喷枪组均由至少三个喷枪 构成。优选的，喷枪采用带套管保护的双流体喷枪。每个喷枪均设置流量计、压力表、传感 器以监控其流量和雾化效果等状况，每个喷枪采用独立一路管道，管道上设置压缩空气调 节阀，用于调节压缩空气的量，确保其在最佳工作条件下运行。 本技术的有益效果为： 1、脱硝效率高：氮氧化物和还原剂的当量比不超过1. 2,达到最佳经济效果，降低 氨逃逸量，减少硫酸氢氨的生成量，本技术应用在大型燃煤锅炉上可达50%以上的N0X 脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型SNCR脱硝系统，其特征在于：包括制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块、NOX在线监测模块、自动控制模块、分配模块、喷射模块、锅炉，所述制备储存模块、输送循环模块、计量稀释模块通过管道依次循环连接，所述计量稀释模块、分配模块、喷射模块通过管道依次连接，所述自动控制模块通过电路接入来自所述锅炉的温度、压力信号，通过电路获取来自所述NOX在线监测模块的信号，并通过电路输出控制信号到所述计量稀释模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林卓晖，
申请(专利权)人：广东清华中邦热能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44