工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统技术方案

本实用新型专利技术涉及工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统，包括用于输送脱硝用还原剂的还原剂管路、用于输送可提供热能的稀释剂的稀释剂管路、混合器，所述混合器的入口分别连接所述还原剂管路和稀释剂管路。与现有技术相比，本实用新型专利技术在不增加或很少增加设备的前提下，依靠稀释剂的热能来推动脱硝用还原剂汽化和稀释系统使其正常运转，主要设备数量少，结构简单，投资低，控制简单，工作可靠，使用维护修理简易。

Vaporization and dilution system of reducing agent for industrial furnace flue gas denitrification

The utility model relates to a vaporization and dilution system of reductant for industrial furnace flue gas denitrification, including a reductant pipeline for conveying a reductant for denitrification, a diluent pipeline for conveying a diluent providing heat energy, and a mixer. The entrance of the mixer is respectively connected with the reductant pipeline and the diluent pipeline. Compared with the existing technology, the utility model relies on the thermal energy of the diluent to propel the vaporization and dilution system of reducing agent for denitrification to operate normally without adding or little adding equipment. The main equipment has the advantages of small number, simple structure, low investment, simple control, reliable operation and simple maintenance.

【技术实现步骤摘要】
工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统
本技术属于工业炉烟气脱硝
，涉及一种工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统。
技术介绍
石化燃料在燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)已成为除SO2外的主要大气污染物之一。NOx排放对人体健康和生态环境安全产生不利影响。选择性催化还原(SCR)脱硝方法因其技术成熟，脱硝效率高等优点，在国内外工业炉烟气脱硝中得到了广泛应用。鉴于液态脱硝用还原剂易于运输、储存和汽化等优点，我国SCR脱硝系统大多采用液态脱硝还原剂。目前普遍采用管道或罐车运输还原剂到储罐，再由加压泵进入还原剂蒸发设备汽化，然后再用稀释空气(或烟气)把还原剂稀释到所需要浓度，最后经喷氨格栅进入工业炉烟气混合后用于脱硝反应。现行的脱硝用还原剂汽化和稀释分两步进行，系统工艺复杂，设备数量多(包括独立的蒸发器、缓冲罐、混合器等)，控制复杂，占地面积大，成本高；同时还需要安全阀泄放和废液排放系统，容易造成环境的二次污染。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统，在不增加或很少增加设备的前提下，依靠稀释剂的热能来推动脱硝用还原剂汽化和稀释系统使其正常运转，主要设备数量少，结构简单，投资低，控制简单，工作可靠，使用维护修理简易，有效解决现有技术中设备数量多，控制复杂，成本高以及易造成环境二次污染等问题，最终实现SCR脱硝系统的正常稳定运行。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：本技术的目的在于提出了一种工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统，包括用于输送脱硝用还原剂的还原剂管路、用于输送可提供热能的稀释剂的稀释剂管路、混合器，所述混合器的入口分别连接所述还原剂管路和稀释剂管路。进一步的，在与混合器出口相连接的输出管道上还布置有还原剂浓度分析仪表，用于监测脱硝用还原剂浓度。进一步的，在还原剂管路上设置阀门一，在稀释剂管路上设置阀门二，阀门一和阀门二的开度满足混合器出口的混合气体中汽化还原剂的体积浓度满足后续工艺要求。进一步的，所述的还原剂管路的入口还连接液氨、氨水和/或尿素溶液的提供装置，用以在还原剂管路中通液氨、氨水或尿素溶液等还原剂。进一步的，所述的稀释剂管路的入口还连接过热蒸汽、热烟气和/或热空气的发生装置，用以通过热蒸汽、热烟气或热空气中的一种或多种等稀释剂。更进一步的，所述的过热蒸汽为压力0.4Mpag以下、温度为160～210℃的低压过热蒸汽或压力1.1Mpag、温度200～360℃的中压过热蒸汽。更进一步的，所述的热烟气的温度为150～450℃。更进一步的，所述的热空气的温度为100～360℃。一种工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释的工艺方法，采用上述提出的汽化和稀释系统进行，具体为：将脱硝用还原剂和可提供热能的稀释剂分别通过还原剂管路和稀释剂管路输入到混合器中，使得脱硝用还原剂在混合器被稀释剂提供的热能汽化，并稀释汽化的还原剂至指定浓度。与现有技术相比，本技术具有以下优点：(1)工艺流程简单，设备数量少，控制简单，使用维修简易；(2)无废气、废液排放，对环境无污染；(3)节省了建设用地，本技术建设投资少。附图说明图1为本技术的脱硝用还原剂采用液氨时的技术流程图；图2为本技术的脱硝用还原剂采用氨水时的技术流程图；图3为本技术的脱硝用还原剂采用尿素溶液时的技术流程图；图中标记说明：1-阀门一，2-阀门二，3-混合器，4-还原剂浓度分析仪表，5-液氨，6-氨水，7-尿素溶液，8-低压过热蒸汽，9-热烟气，10-热空气，11-喷氨格栅，12-整流格栅，13-脱硝反应器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1所示，一种脱硝用还原剂汽化和稀释系统，主要由带有阀门一1的还原剂管路，带有阀门二2的稀释剂管路，入口分别连接还原剂管路和稀释剂管路的混合器3，以及设置在混合器3输出管路上的氨气浓度分析仪表4组成，其具体的工艺方法包括下列步骤：(1)将脱硝用还原剂液氨5经还原剂管道通过阀门一1引入到混合器3；(2)将厂区低压过热蒸汽8经稀释剂管道通过阀门二2引入混合器3；利用蒸汽热能汽化液氨，低压过热蒸汽8流量根据液氨流量变化可自动调节；(3)混合器3出口的脱硝用还原剂氨气体积浓度由还原剂浓度分析仪表4监测。一般厂区公用工程都设有低压蒸汽母管(0.4Mpag，160～210℃)，中压蒸汽母管(1.1Mpag，200～360℃)，还有高压蒸汽等。本实施方案选用低压蒸汽作汽化介质源和稀释剂。蒸汽的用量是由脱硝用氨量确定的。使用时直接从该种蒸汽母管上开口引出需要的一定量的蒸汽进入还原剂汽化和稀释系统即可。本实施例的具体技术数据：脱硝用还原剂液氨流量——(10～100)kg/hr(工业炉烟气脱硝所需流量)；低压过热蒸汽的介质压力——0.4Mpag以下，190℃；混合器中氨气体积浓度——5％。本实施例得到的达到工艺要求的5％氨气体积浓度的混合气体可直接送入后续脱硝单元，首先经喷氨格栅11喷出，然后经整流格栅12整流后，进入脱硝反应器13处理，参见图1所示。实施例2如图2所示，利用热烟气(400℃)作为汽化介质热源和稀释剂、脱硝还原剂是氨水的还原剂汽化和稀释系统，如实施例1一样，主要由阀门一1，阀门二2，混合器3，还原剂浓度分析仪表4组成，其方法包括下列步骤：(1)将脱硝用还原剂氨水6由管道通过阀门一1输入到混合器3；(2)将热烟气9由管道通过阀门二2引入混合器3；利用热烟气的热能汽化氨水，热烟气流量根据氨水流量变化可自动调节；(3)混合器3出口的脱硝用还原剂氨气体积浓度由还原剂浓度分析仪表4监测。本实施方案选用热烟气作汽化介质源和稀释剂。热烟气的用量是由脱硝用氨量确定的。使用时直接从工业炉尾段合适位置引出我们需要的一定量的热烟气进入还原剂汽化和稀释系统即可。本实施例的技术数据：还原剂氨水流量——(50～500)kg/hr(工业炉烟气脱硝所需流量)；热烟气——400℃；混合器中氨气体积浓度——3.5％。后续制得的符合工艺要求的混合气体参见实施例1处理过程，参见图2所示。本实施例具有如下优点和效果：1、本实施例是利用热烟气9热能汽化氨水，同时作为稀释剂把混合器出口氨气体积浓度降低至3.5％；2、本实施例无废气、废液排放，对环境无污染；3、本实施例工艺流程简单，设备数量少，造价低廉，使用维修简易，占地面积少，建设投资少。实施例3如图3所示，利用热空气(280℃)作为汽化介质源和稀释剂、脱硝还原剂是尿素溶液的还原剂汽化和稀释系统，如实施例1一样，同样主要由阀门一1，阀门二2，混合器3，还原剂浓度分析仪表4组成。其汽化稀释的方法包括下列步骤：(1)将脱硝用还原剂尿素溶液7由管道通过阀门一1输入到混合器3；(2)将热空气10由管道通过阀门二2引入混合器3；利用热空气的热能汽化尿素溶液，热空气流量根据尿素溶液流量变化可自动调节；(3)混合器3出口的脱硝用还原剂氨气体积浓度由还原剂浓度分析仪表4监测。本实施方案选用热空气作汽化介质源和稀释剂。热空气的用量是由脱硝用氨量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统，其特征在于，包括用于输送脱硝用还原剂的还原剂管路、用于输送可提供热能的稀释剂的稀释剂管路、混合器，所述混合器的入口分别连接所述还原剂管路和稀释剂管路。

【技术特征摘要】
1.一种工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统，其特征在于，包括用于输送脱硝用还原剂的还原剂管路、用于输送可提供热能的稀释剂的稀释剂管路、混合器，所述混合器的入口分别连接所述还原剂管路和稀释剂管路。2.根据权利要求1所述的一种工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统，其特征在于，在与混合器出口相连接的输出管道上还布置有还原剂浓度分析仪表。3.根据权利要求2所述的一种工业炉烟气脱硝用还原剂的汽化和稀释系统，其特征在于，在还原剂管路上设置阀门一，在稀释剂管路上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭英锋，张磊，涂国华，李保有，
申请(专利权)人：惠生工程中国有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31