智能型SNCR脱硝系统技术方案

智能型SNCR脱硝系统，包括：两段式分解炉，具有相互连通的上段炉和下段炉，用于加热分解生料并因此产生含NOX的烟气；设置在下段炉的周壁上的多个氨水喷枪，用于将氨水雾化喷入下段炉；与上段炉连通的生料预热器，利用来自两段式分解炉的高温烟气对生料进行预热，预热后的生料从生料预热器进入两段式分解炉；气体分析仪，用于检测来自生料预热器的烟气中的NOX浓度；以及控制器，根据气体分析仪所检测的烟气中的NOX浓度，实时调整下段炉的氨水喷入量。本实用新型专利技术大幅度提高了氨的利用率，最大限度地降低了运行成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】智能型SNCR脱硝系统，包括：两段式分解炉，具有相互连通的上段炉和下段炉，用于加热分解生料并因此产生含NOX的烟气；设置在下段炉的周壁上的多个氨水喷枪，用于将氨水雾化喷入下段炉；与上段炉连通的生料预热器，利用来自两段式分解炉的高温烟气对生料进行预热，预热后的生料从生料预热器进入两段式分解炉；气体分析仪，用于检测来自生料预热器的烟气中的NOX浓度；以及控制器，根据气体分析仪所检测的烟气中的NOX浓度，实时调整下段炉的氨水喷入量。本技术大幅度提高了氨的利用率，最大限度地降低了运行成本。【专利说明】智能型SNCR脱硝系统
本技术涉及烟气脱硝系统。
技术介绍
烟气例如水泥厂窑尾烟气中所含NOx需要降低到一定限度后才能排放至大气。现有的水泥厂窑尾烟气采用SNCR (选择性非催化还原)脱硝工艺，通常选用20%浓度的氨水作为脱硝介质。但是，目前的这种SNCR脱硝系统存在氨水利用率低下、实际脱硝效果差等诸多问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能型SNCR脱硝系统，其能够对烟气进行高效脱硝。本技术的智能型SNCR脱硝系统包括:两段式分解炉，具有相互连通的上段炉和下段炉，用于加热分解生料并因此产生含NOx的烟气；设置在下段炉的周壁上的多个氨水喷枪，用于将氨水雾化喷入下段炉；与上段炉连通的生料预热器，利用来自两段式分解炉的高温烟气对生料进行预热，预热后的生料从生料预热器进入两段式分解炉；气体分析仪，用于检测来自生料预热器的烟气中的NOx浓度；以及控制器，根据气体分析仪所检测的烟气中的NOx浓度，实时调整下段炉的氨水喷入量。在本技术的一个优选实施例中，调整下段炉的氨水喷入量是通过调整氨水喷枪的使用数量来实现的。这种情况下，优选每个喷枪能够在密封条件下自动伸入/退出分解炉。在本技术的一个优选实施例中，每个喷枪的喷射雾滴直径小于150微米，喷射量小于每分钟2.5升。在本技术的一个优选实施例中，所述多个氨水喷枪围绕下段炉的下部周壁均匀布置。在本技术的一个优选实施例中，气体分析仪不间断地在密封条件下对生料预热器中的烟气进行取样分析，并且包括伸入生料预热器中的两个并联采样头和用于检测采样头所抽取的样品的检测器，在智能型SNCR脱硝系统的正常运转过程中，这两个并联采样头一个工作，另一个备用或被清理。这种情况下，每个采样头通过各自的压缩空气管路与同一压缩空气源连通，每个压缩空气管路上设置有压缩空气控制阀；每个采样头还通过各自的抽气管路与各自的抽气泵连通，每个抽气管路上设置有抽气控制阀；每个抽气泵用于将所抽取的烟气样品通过各自的输气管路送入检测器，并且每个输气管路上还设置有排气阀。本技术大幅度提高了氨的利用率(达75%以上)，精确控制了排放值的波动范围(小于30ppm)，最大限度地降低了运行成本。【专利附图】【附图说明】图1是根据本技术的智能型SNCR脱硝系统的结构示意图；图2是根据本技术的氨水喷枪布置示意图；图3是根据本技术的生料预热器的结构示意图；图4是根据本技术的气体分析仪的结构示意图；图5是根据本技术的智能型SNCR脱硝系统给定排放值改变时的截屏曲线图；图6是根据本技术的智能型SNCR脱硝系统平稳运行时的截屏曲线图；图7是根据本技术的智能型SNCR脱硝系统喂煤量波动时的截屏曲线图。【具体实施方式】下面结合附图以水泥厂窑尾烟气脱硝为例详细描述本技术的智能型SNCR脱硝系统。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本技术的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。例如，本技术同样可以用于对火电厂烟气进行脱硝。图1示出了本技术的智能型SNCR脱硝系统。所示脱硝系统总体包括两段式分解炉10、生料预热器20、余热锅炉30、生料磨40、除尘器50、烟囱60以及回转窑70。两段式分解炉10具有通过缩颈11相互连通的上段炉12和下段炉13。下段炉13连通回转窑70，上段炉12连通生料预热器20。图1中，实线箭头表示物料行进路线，虚线箭头表示气体行进路线，后面会进一步说明。如图1所示，生料磨40将水泥生料(通常包含按一定比例配合的石灰质原料例如石灰石、黏土质原料及少量校正原料)粉磨到一定细度后送入生料预热器20，生料在生料预热器20中被来自两段式分解炉10的高温烟气逐级预热并随后被送入两段式分解炉10。两段式分解炉10用于加热分解生料并因此会产生一小部分含NOx的烟气。生料在两段式分解炉10中被高温(800°C以上)分解以后最终被送入回转窑70来制备水泥。生料预热器20还与余热锅炉30连通，余热锅炉30接收来自生料预热器20的高温烟气并利用其热量来生产热水或蒸汽。经过余热锅炉30的烟气随后被导入生料磨40以对其中的生料进行高温风干作用。另外，为了快速风干和选粉需求等目的，还会通过风机41在生料磨40中再补充40%以上的自然风。经过生料磨40的混合烟气(混合了一部分自然风)随后进入除尘器50，接下来再经过在线监测仪56进行取样检测，烟气的各项指标包括NOx的浓度指标经检测合格后，通过烟? 60将烟气排放至大气。回转窑70中产生的大量含NOx的烟气以及在回转窑70的窑头71处产生的高温煤烟均进入下段炉13的底部，从而在下段炉13的下部就已经形成了烟气NOx高浓度区域。图2示出了在下段炉13上布置的多个氨水喷枪14。如图2所示，在下段炉13的周壁上，优选围绕其下部周壁，均匀设置多个氨水喷枪14，用于将氨水雾化后喷入下段炉13并与其中的烟气混合均匀。下段炉13中的温度通常在820°C左右，氨水喷入下段炉13后水分会被蒸发从而变成氨气。氨气与烟气均匀混合后向上进入上段炉12。由于上段炉12上部的温度高达850°C以上(通常为880°C -900°C )，而这个温度恰好是氨气还原烟气中NOx的最佳温度，因此就能够在此充分发生还原反应，最大限度地利用氨气来降低烟气中NOx的浓度。这种喷氨方式大大降低了喷氨量，从而节省了氨水资源。如果直接将氨水喷入上段炉12中，则氨水被蒸发后氨气温度不能迅速达到上述最佳反应温度，从而需要加大喷氨量才能达到预定脱硝标准，这会造成大量氨水浪费。如上所述，由于本技术的专利技术人意识到在下段炉13的下部就已经形成了烟气NOx高浓度区域，并且喷入炉中的氨水由于蒸发降温等因素作用不会立即升温至炉温(例如上段炉的最佳还原反应温度900°C)，因此本技术从下段炉13的中下部就开始进行喷氨，从而最大限度地利用了所喷入的氨水。图3示出了生料预热器20的多级结构。生料预热器20共有两组，分别布置在上段炉12两侧，如图1所示。每一组生料预热器20都由5级旋风收尘器构成，从上至下依次为第一级旋风收尘器21、第二级旋风收尘器22、第三级旋风收尘器23、第四级旋风收尘器24和第五级旋风收尘器25。图示的第一级旋风收尘器21又包括两个并联的旋风收尘器21L和 21R。如图3所示，来自生料磨40的生料首先进入第二级旋风收尘器22。第二级旋风收尘器22将进入其中的生料的87%左右向上送入第一级旋风收尘器21 ;其余的生料则向下直接进入第四级旋风收尘器24。第一级旋风收尘器21，也就是两个并联的旋风收尘器21L和21R中所进入的生料则同样被大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能型SNCR脱硝系统，其特征在于，包括： 两段式分解炉，具有相互连通的上段炉和下段炉，用于加热分解生料并因此产生含NOX的烟气； 设置在下段炉的周壁上的多个氨水喷枪，用于将氨水雾化喷入下段炉； 与上段炉连通的生料预热器，利用来自两段式分解炉的高温烟气对生料进行预热，预热后的生料从生料预热器进入两段式分解炉； 气体分析仪，用于检测来自生料预热器的烟气中的NOX浓度；以及 控制器，根据气体分析仪所检测的烟气中的NOX浓度，实时调整下段炉的氨水喷入量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨盛林，
申请(专利权)人：杨盛林，
类型：新型
国别省市：北京;11