一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统，包括分解炉、还原剂分配模块、脱硝控制模块、软水输送模块、氨水供给模块；氨水卸载模块的第一喷淋装置，氨水储罐顶部的温度传感器、压力传感器和安全疏放阀，氨水储罐上方的第二喷淋装置，氨水输送模块的第一氨泄漏检测仪和第一声光报警器；还原剂分配模块的第二氨泄漏检测仪、第二声光报警器和排气扇；温度传感器、压力传感器、第一氨泄漏检测仪和第二氨泄漏检测仪均连接脱硝控制模块；安全疏放阀、第二喷淋装置、第一声光报警器、第二声光报警器和排气扇均连接脱硝控制模块。本实用新型专利技术减少使用氨水作为还原剂潜在的危险，解决中国水泥炉窑SNCR脱硝工程安全性不高的技术问题。（*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】本技术公开了一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统，包括分解炉、还原剂分配模块、脱硝控制模块、软水输送模块、氨水供给模块；氨水卸载模块的第一喷淋装置，氨水储罐顶部的温度传感器、压力传感器和安全疏放阀，氨水储罐上方的第二喷淋装置，氨水输送模块的第一氨泄漏检测仪和第一声光报警器；还原剂分配模块的第二氨泄漏检测仪、第二声光报警器和排气扇；温度传感器、压力传感器、第一氨泄漏检测仪和第二氨泄漏检测仪均连接脱硝控制模块；安全疏放阀、第二喷淋装置、第一声光报警器、第二声光报警器和排气扇均连接脱硝控制模块。本技术减少使用氨水作为还原剂潜在的危险，解决中国水泥炉窑SNCR脱硝工程安全性不高的技术问题。【专利说明】一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统
本技术涉及水泥生产过程热处理期间释放气体处理工序中安全与环境保护学科，具体涉及一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统。
技术介绍
SNCR脱硝技术在国内外水泥行业炉窑烟气脱硝工程中的运用最为广泛。水泥炉窑SNCR脱硝系统还原剂主要有氨水和尿素两种:在国内水泥生产线除福建龙麟水泥、都江堰拉法基水泥等项目采用尿素作为还原剂外，其它水泥企业大部分采用氨水作为还原剂。2012年10月，福建某水泥厂发生氨水爆炸事故造成2人死亡，2013年6月3日，吉林禽业有限公司液氨特大爆炸事故致119人遇难，致使水泥脱硝系统使用氨水作为还原剂的系统安全性引起了广泛关注。根据《危险化学品名录》(2008)，20?25%氨水属于危险化学品；根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)，氨水未被划归为重大危险源；根据《首批危险化学品使用量的数量标准》，氨水并未被列入名录，未条款规定企业办理“危险化学品安全使用许可证”；作为使用企业，需满足《危险化学品安全管理条例》(国务院令第591号)的相关储存和使用条例。氨水易分解放出氨气，温度越高，分解速度越快，可形成爆炸性气氛。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。SNCR采用作还原剂氨水浓度在20?25%，没有达到国家将氨溶液列为危险化学品的程度，但由于存在氨水氨气挥发体积浓度爆炸极限15?20%的因素，对氨水系统加强安全性措施。氨水易燃，有毒，具有刺激性的危险化学品，当人体吸入低浓度氨对粘膜有刺激作用，吸入高浓度氨可造成组织溶解坏死；氨与空气混合能形成爆炸混合物，遇明火、高热可能引发燃烧爆炸。水泥脱硝由于使用氨水作为还原剂，可能存在的危险主要在于氨水的泄漏引起爆炸或人身危害。泄漏点主要在储罐及管路管件连接处，如:在充装过程中由于操作不慎或误操作造成泄漏；储罐、阀门、管道及附件因腐蚀损坏造成泄漏；运行巡视不到位或检修质量问题，造成设备漏泄。另外，还有不常发生但潜在的危险源:因高温、雷击、过量储存或其它不可抗力引发储罐爆炸；运行和检修定期工作不到位，造成氨区设备损坏，使氨区不能正常运行；运输槽车运输量超限或设备维护不当，发生泄漏，爆炸起火。目前，尚无专门针对水泥脱硝安全性措施的专利。
技术实现思路
本技术提供一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统，用于尽可能减少使用氨水作为还原剂潜在的危险，解决中国水泥炉窑SNCR脱硝工程安全性不高的技术问题。一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统，包括分解炉、还原剂分配模块、连接还原剂分配模块与分解炉的喷枪、脱硝控制模块、通过还原剂分配模块并联的软水输送模块和氨水供给系统；所述氨水供给系统包括依次连接的氨水槽车、氨水卸载模块、氨水储罐和氨水输送模块，所述氨水输送模块与还原剂分配模块相连；所述氨水卸载模块上方设有第一喷淋装置，所述氨水储罐顶部设有温度传感器、压力传感器和安全疏放阀，所述氨水储罐上方设有第二喷淋装置，所述氨水输送模块处设有第一氨泄漏检测仪和第一声光报警器，所述氨水输送模块上方设有第四喷淋装置；所述还原剂分配模块处设有第二氨泄漏检测仪、第二声光报警器和排气扇；所述温度传感器、压力传感器、第一氨泄漏检测仪和第二氨泄漏检测仪均通信连接至脱硝控制模块；所述第二喷淋装置、第四喷淋装置、第一声光报警器、第二声光报警器和排气扇的开关均连接并受控于脱硝控制模块。温度传感器检测氨水储罐内的温度信息传输给脱硝控制模块，脱硝控制模块根据采集到的温度信号自动控制第二喷淋装置的启停，对氨水储罐进行降温；压力传感器检测氨水储罐内的压力信息传输给脱硝控制模块，通过脱硝控制模块监控氨水储罐内的压力信息；安全疏放阀的根据氨水储罐内的压力大小自动开启或关闭，进行降压。所述氨水卸载模块包括卸载泵、卸载管道、相应的阀门和表计，连接头较多，比较容易发生氨泄漏，因此在氨水卸载模块的上方设置喷淋装置，必要时启动喷淋装置对泄漏的氨气进行喷淋吸收。氨水输送模块包括氨水输送泵、氨水输送管道、对应的阀门和表计,连接头相对也较多，比较容易发生氨泄漏，因此在氨水输送模块处设置第一氨泄漏检测仪，第一氨泄漏检测仪检测氨水卸载模块及氨水输送模块附近空气中的氨浓度信息，传输给脱硝控制模块，脱硝控制模块可以设定氨气浓度高报警信号，根据该氨浓度信息，控制第一声光报警器的启停，提醒工作人员开启氨水卸载模块上方的喷淋装置进行喷淋吸收，同时启动第二喷淋模块和第四喷淋模块。所述还原剂分配模块的主体部分可以采用常规的还原剂分配模块，本技术在还原剂分配模块处增设氨泄漏检测仪、声光报警器、急停开关和排气扇。所述还原剂分配模块包括还原剂分配柜和设置在还原剂配送柜内的配送管道，排气扇设置在还原剂分配柜的顶部，第二氨泄漏检测仪设置在还原剂分配柜内，第二声光报警器安装在还原剂分配柜顶。母管上沿氨水流向依次设置第一手动球阀、气动关断阀、第一流量计、气动调节阀，气动关断阀和气动调节阀连接压缩空气管路，压缩空气管路上设置球阀，母管的出口端通过接头连接若干支支管，每支支管对应连接一支喷枪，每根支管上沿氨水流向依次设置针阀、第二流量计和第二手动球阀。气动关断阀、气动调节阀、第一流量计、第二氨泄漏检测仪、第二声光报警器均连接至脱硝控制模块。还原剂分配模块内接头较多，是比较容易发生氨泄漏地方，在此处设置第二氨泄漏检测仪和第二声光报警器，第二氨泄漏检测仪检测还原剂分配柜中的氨浓度并传输给脱硝控制模块，脱硝控制模块启动第二声光报警器提醒工作人员，同时自动启动排气扇。本技术中，脱硝控制模块采用本领域常用的常规控制设备，作为优选，所述脱硝控制模块为DCS控制器。也可以采用PLC控制器。发生氨泄漏时，操作人员可能会由于未带防护眼镜导致眼睛不适，因此，优选地，所述氨水储罐附近还设有用于应急处理的第三喷淋装置，该第三喷淋装置连接自来水槽。该第三喷淋装置用于操作人员清洗眼睛等用途。作为优选，所述氨水卸载模块、氨水输送模块、还原剂分配模块和软水输送模块处均设有急停按钮。在出现紧急情况时，可以通过直接操作该模块的急停按钮，应急停止。作为优选，所述第二喷淋装置和第四喷淋装置均带有电磁阀，所述电磁阀连接并受控于脱硝控制模块。进一步优选，所述电磁阀的前后还设有手动球阀，所述第二喷淋装置和第四喷淋装置的喷头与对应电磁阀之间的进水管道上连接有旁路管道，该旁路管道上设有旁路球阀。设置对应的旁路，以便电磁阀故障时在线维修，亦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统，包括分解炉、还原剂分配模块、连接还原剂分配模块与分解炉的喷枪、脱硝控制模块、通过还原剂分配模块并联的软水输送模块和氨水供给系统；所述氨水供给系统包括依次连接的氨水槽车、氨水卸载模块、氨水储罐和氨水输送模块，所述氨水输送模块与还原剂分配模块相连；其特征在于，所述氨水卸载模块上方设有第一喷淋装置，所述氨水储罐顶部设有温度传感器、压力传感器和安全疏放阀，所述氨水储罐上方设有第二喷淋装置，所述氨水输送模块处设有第一氨泄漏检测仪和第一声光报警器，所述氨水输送模块上方设有第四喷淋装置；所述还原剂分配模块处设有第二氨泄漏检测仪、第二声光报警器和排气扇；所述温度传感器、压力传感器、第一氨泄漏检测仪和第二氨泄漏检测仪均通信连接至脱硝控制模块；所述第二喷淋装置、第四喷淋装置、第一声光报警器、第二声光报警器和排气扇的开关均连接并受控于脱硝控制模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣，韦彦斐，许明海，顾震宇，朱虹，王付超，汪昊琪，骆倩，张宗霖，金均，
申请(专利权)人：浙江省环境保护科学设计研究院，
类型：新型
国别省市：浙江;33