一种脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统，属于有色冶炼、化工、环保技术领域，本发明专利技术包括氨水存储系统、氨水喷入调节系统、监测系统，氨水存储系统包括氨水站、氨水中间储槽，氨水站通过管道与氨水中间储槽连通，氨水喷入调节系统包括喷射泵、控制阀Ⅰ、流量变送器、储气罐、控制阀Ⅱ、喷枪，喷枪对称设置于冶金炉烟道700～1000℃区域内；监测系统包括PLC控制柜、触摸屏、氮氧化物检测装置，氮氧化物检测装置设于冶金炉烟道内；本发明专利技术是具有工艺装置稳定可靠、自动化程度高、生产成本低、适应性强等特点，能有效脱除铅锌冶炼烟气中的氮氧化物，实现有色金属冶炼烟气氮氧化物含量达标排放。

A system for removing nitrogen oxides from the flue gas of lead and zinc smelting

【技术实现步骤摘要】
一种脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统
本专利技术属于有色冶炼、化工、环保
，具体的说，涉及一种脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统。
技术介绍
氮氧化物(NOX)是造成大气污染的主要污染源之一，其危害主要包括：①NOX对人体及动物的致毒作用；②对植物的损害作用；③NOX是形成酸雨、酸雾的主要原因之一；④NOX与碳氢化合物形成光化学烟雾；⑤NOX亦参与臭氧层的破坏。因冶金炉尾气烟囱所处地理位置周边有农田、住户的存在，导致环保压力加剧，且有国家环保新政策：《中华人民共和国大气污染防治法》中第四十三条要求、以及《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)中对大气污染物排放限值氮氧化物控制要求100mg/m3。而目前国内在铅锌冶炼行业烟气中氮氧化物治理还处于研究阶段，无法确保尾气指标优于国家标准排放。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统，具有装置稳定可靠、自动化程度高、生产成本低、适应性强等特点，能有效脱除铅锌冶炼烟气中的氮氧化物，实现有色金属冶炼烟气氮氧化物含量达标排放。为实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：所述的脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统包括氨水存储系统、氨水喷入调节系统、监测系统，所述氨水存储系统包括氨水站1、氨水中间储槽2，所述氨水站1通过管道与氨水中间储槽2连通，且氨水站1与氨水中间储槽2之间设有氨水输送泵3；所述氨水喷入调节系统包括喷射泵4、控制阀Ⅰ5、流量变送器6、储气罐7、控制阀Ⅱ8、喷枪9，所述氨水中间储槽2通过氨水输送管10与喷枪9相连通，所述氨水输送管10上依次设有喷射泵4、控制阀Ⅰ5、流量变送器6；所述流量变送器6与氨水中间储槽2之间还设有回流管道11；所述储气罐7通过压缩空气管12与喷枪9相连通，所述压缩空气管12上设有控制阀Ⅱ8；所述喷枪9对称设置于冶金炉烟道700～1000℃区域内；所述监测系统包括PLC控制柜13、触摸屏14、氮氧化物检测装置15，所述氮氧化物检测装置15设于冶金炉烟道内，所述PLC控制柜13分别与触摸屏14、氮氧化物检测装置15、流量变送器6、氨水输送泵3、喷射泵4、控制阀Ⅰ5、控制阀Ⅱ8电性连接。进一步的，所述氨水中间储槽2内设有液位计16。进一步的，所述氨水输送泵3为小流量、高扬程泵。进一步的，所述喷射泵4的喷射量为0～5m3/h。进一步的，所述氨水喷入调节系统还包括手动阀门、当地计量阀以及用来手动调节单个喷枪9流量的针阀。进一步的，所述喷枪9的枪体为套筒型结构，喷枪9的喷嘴为内混式的雾化结构，喷枪9的外壁采用超音速电弧喷涂有耐磨合金，其外侧设有碳化硅套管。进一步的，所述喷枪9上设有电动推进器。本专利技术的有益效果：1、本专利技术根据系统安装的氮氧化物监测装置在线监测结果的反馈，当氮氧化物超过100mg/m3时自动运行并根据含量高低自动调整氨水喷射量，当氮氧化物低于控制标准时由控制系统自动停止脱硝装置，减少氨水使用量，剩余的氨水由回流管道返回到氨水中间储槽内备用。同时，本专利技术在冶金炉熔炼过程中可以实现间断、连续调节氨水喷入量；具在操作、控制简便、可实现集中自动控制。在有色金属冶炼行业治理烟气中的氮氧化物领域，本专利技术的出现起到了引领作用。2、本专利技术将喷枪设于冶金炉烟气管道最佳的脱硝反应温度区域，即冶金炉烟道700～1000℃区域内，减少了低温段脱硝需要额外增加催化剂装置的投资费用，大幅降低项目投资。3、火法炼铅烟气中氮氧化物含量范围0～1000mg/m3，通过本专利技术在火法炼铅烟气脱硝中的实际运行效果，其脱硝效率可达到85％以上，其具有工艺和装备稳定可靠、自动化程度高、生产成本低等优点。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术监测系统的结构示意图；图3是喷枪的结构示意图。图中，1-氨水站、2-氨水中间储槽、3-氨水输送泵、4-喷射泵、5-控制阀Ⅰ、6-流量变送器、7-储气罐、8-控制阀Ⅱ、9-喷枪、10-氨水输送管、11-回流管道、12压缩空气管、13-PLC控制柜、14-触摸屏、15-氮氧化物检测装置、16-液位计。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。所述的脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统包括氨水存储系统、氨水喷入调节系统、监测系统；所述氨水存储系统包括氨水站1、氨水中间储槽2，所述氨水站1通过管道与氨水中间储槽2连通，且氨水站1与氨水中间储槽2之间设有氨水输送泵3；所述氨水中间储槽2内设有液位计16，可随时监测氨水中间储槽2内的氨水量；所述氨水输送泵3为小流量、高扬程泵。氨水的供应量能满足冶金炉不同负荷的要求，调节方便、灵活、可靠。所述氨水喷入调节系统包括喷射泵4、控制阀Ⅰ5、流量变送器6、储气罐7、控制阀Ⅱ8、喷枪9，所述氨水中间储槽2通过氨水输送管10与喷枪9相连通，所述氨水输送管10上依次设有喷射泵4、控制阀Ⅰ5、流量变送器6；所述喷射泵4的喷射量为0～5m3/h。所述流量变送器6与氨水中间储槽2之间还设有回流管道11。所述储气罐7通过压缩空气管12与喷枪9相连通，所述压缩空气管12上设有控制阀Ⅱ8。雾化空气由厂用压缩空气供给，可满足喷枪9入口空气压力0.3～0.7MPa的要求，厂用压缩空气利用现有储气罐7再通过压缩空气管12连接进入喷枪9，以确保系统的稳定可靠运行。所述喷枪9对称设置于冶金炉烟道700～1000℃区域内。冶金炉烟道700～1000℃区域为冶金炉烟气管道最佳的脱硝反应温度区域，喷枪设于此区域，减少了低温段脱硝需要额外增加催化剂装置的投资费用，大幅降低项目投资。为了提高喷雾场在烟气通道中的覆盖范围并增强混合程度，喷枪9的喷嘴设计为内混式的雾化结构，利用空气和氨水的掺混、增压来提高喷射速度，在提高雾化效果的同时，扩大喷雾场空间分布范围。在内混式喷嘴中，气、液射流经过强烈的动量和能量交换后形成均匀的泡状两相流，气泡在喷嘴混合室出口处受到限制而挤压、变形并破裂，对附近的液体进一步形成撕裂、破碎，此外，气泡在离开喷口后的二次破碎也能有效提高雾化效果，两相流在离开喷口后最终形成满足雾化要求的喷雾场。所述喷枪9的枪体为套筒型结构，不同介质从尾部的接口处连接，喷枪9的各个管道的材料均选用316L(310S)合金钢。喷枪9的外壁采用超音速电弧喷涂有耐磨合金，提高喷射器的耐磨性。枪体采用氨水溶液走内侧、压缩空气走外侧的方法进行热防护，同时在喷枪9外侧加装碳化硅套管，碳化硅套管与喷枪9之间流动冷却空气，总体提高设备的热防护和耐磨性。喷枪9能适应不同浓度的氨水流量，在流量变化幅度较大时也能保持优良的雾化效果，同时避免过量喷氨造成的二次污染。所述喷枪9上设有电动推进器，在紧急情况下可以自动退出炉内，确保喷枪的安全性，提高系统整体可靠性和使用寿命。所述氨水喷入调节系统还包括手动阀门、当地计量阀以及用来手动调节单个喷枪9流量的针阀。所述监测系统包括PLC控制柜13、触摸屏14、氮氧化物检测装置15，所述氮氧化物检测装置15设于冶金炉烟道内，能实时在线检测冶金炉烟气的氮氧化物含量。所述PLC控制柜13分别与触摸屏14、氮氧化物检测装置15、流量变送器6、氨水输送泵3、喷射泵4、控制阀Ⅰ5、控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统，其特征在于：所述的脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统包括氨水存储系统、氨水喷入调节系统、监测系统，所述氨水存储系统包括氨水站（1）、氨水中间储槽（2），所述氨水站（1）通过管道与氨水中间储槽（2）连通，且氨水站（1）与氨水中间储槽（2）之间设有氨水输送泵（3）；所述氨水喷入调节系统包括喷射泵（4）、控制阀Ⅰ（5）、流量变送器（6）、储气罐（7）、控制阀Ⅱ（8）、喷枪（9），所述氨水中间储槽（2）通过氨水输送管（10）与喷枪（9）相连通，所述氨水输送管（10）上依次设有喷射泵（4）、控制阀Ⅰ（5）、流量变送器（6）；所述流量变送器（6）与氨水中间储槽（2）之间还设有回流管道（11）；所述储气罐（7）通过压缩空气管（12）与喷枪（9）相连通，所述压缩空气管（12）上设有控制阀Ⅱ（8）；所述喷枪（9）对称设置于冶金炉烟道700～1000℃区域内；所述监测系统包括PLC控制柜（13）、触摸屏（14）、氮氧化物检测装置（15），所述氮氧化物检测装置（15）设于冶金炉烟道内，所述PLC控制柜（13）分别与触摸屏（14）、氮氧化物检测装置（15）、流量变送器（6）、氨水输送泵（3）、喷射泵（4）、控制阀Ⅰ（5）、控制阀Ⅱ（8）电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统，其特征在于：所述的脱除铅锌冶炼烟气氮氧化物的系统包括氨水存储系统、氨水喷入调节系统、监测系统，所述氨水存储系统包括氨水站（1）、氨水中间储槽（2），所述氨水站（1）通过管道与氨水中间储槽（2）连通，且氨水站（1）与氨水中间储槽（2）之间设有氨水输送泵（3）；所述氨水喷入调节系统包括喷射泵（4）、控制阀Ⅰ（5）、流量变送器（6）、储气罐（7）、控制阀Ⅱ（8）、喷枪（9），所述氨水中间储槽（2）通过氨水输送管（10）与喷枪（9）相连通，所述氨水输送管（10）上依次设有喷射泵（4）、控制阀Ⅰ（5）、流量变送器（6）；所述流量变送器（6）与氨水中间储槽（2）之间还设有回流管道（11）；所述储气罐（7）通过压缩空气管（12）与喷枪（9）相连通，所述压缩空气管（12）上设有控制阀Ⅱ（8）；所述喷枪（9）对称设置于冶金炉烟道700～1000℃区域内；所述监测系统包括PLC控制柜（13）、触摸屏（14）、氮氧化物检测装置（15），所述氮氧化物检测装置（15）设于冶金炉烟道内，所述PLC控制柜（13）分别与触...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞兵，张云良，王勇，郑炳孝，马绍斌，陈永春，李卫云，肖毕高，孙祖禄，茶建平，邹坤呈，
申请(专利权)人：云南驰宏锌锗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53