一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统和使用方法技术方案

一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统和使用方法，属于大气污染治理技术领域。该系统构成上融合氨还原脱硝设备单元，使用上采用两级不同分段脱硝方式，原理上利用NH

【技术实现步骤摘要】
一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统和使用方法
本专利技术属于大气污染治理
，特别是涉及一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统和使用方法。
技术介绍
为了治理大气污染，减少雾霾，环保部门出台了非常严格的烟气超低排放政策，而且，随着人类生态环境发展需要以及环保技术的不断创新提高，对污染控制标准也将越来越高，管控政策、措施、范围也将越来越严格。控制雾霾生成成为环境综合治理的重中之重。在雾霾形成机理上，大气中NOX和NH3形成NH4NO3是形成雾霾的主要“元凶”已成共识。因而，降低烟气中NOX和NH3的排放量就成为现阶段大气污染深度治理的首要目标。然而，烟气中NOX和NH3的工业来源是被广泛使用的氨法还原脱硝(以下简称氨还原)工艺，也就是说，现有氨还原脱硝工艺SNCR和SCR以及二者的组合脱硝工艺是形成NOX和NH3超标排放的主要“元凶”。原因很简单，氨还原工艺，选用的含NH3原料有三种，分别是液氨、氨水和尿素，它们在工况条件下其实就是NH3气态或者分解为NH3，这是造成氨逃逸的潜在因素。SNCR脱硝，是在燃料燃烧时800-1000℃温度条件下喷入NH3或将含NH3液体雾化喷入烟气中，将NOX还原成N2，从而降低NOX的排放浓度。此方法因受温度波动变化，NOX的浓度变化，NH3在烟气中混合不均匀等因素影响，造成喷入的NH3不能被完全利用，未参加反应的NH3随烟气排放，导致“氨逃逸”。SCR脱硝，是将喷入的NH3在300-400℃温度和催化剂存在条件下，将NOX还原成N2，降低烟气NOx的排放量。催化剂的催化能力对NH3还原NOX的效率影响很大，烟气中杂质成分(比如：粉尘、H2S、重金属离子、焦油等)容易造成催化剂污染和中毒，催化能力周期下降，从而造成预期脱硝效率下降，脱硝率下降也必然导致NH3的利用率下降，逃逸的NH3也呈周期性增加的恶性循环。尤其是在催化剂使用到后期，催化能力的下降影响到烟气中NOX超标时，往往会增加NH3原料的用量，以增加反应物浓度来控制脱硝率，这就更加加重了NH3的过剩量而导致“氨逃逸”更加严重。SNCR+SCR组合脱硝，在很多行业(比如燃煤企业、玻璃、水泥、火电和钢铁等)被广泛实施，旨在达到理想的脱硝效果，但是同样不能避免“氨逃逸”的肆虐行为。本专利技术人2019年获得授权的专利《一种降低氨和脱硫液逃逸的脱硫设备》(专利号201821153325.3)，2020年3月15日申请的《一种遏制雾霾产生的烟气水洗脱污系统》(申请号202010199696.0)，就针对氨还原脱硝存在的“氨逃逸”弊端，提前给出了科学、合理的治理解决办法。它们的共同特点是依据NH3易溶于水的原理专门在脱硝脱硫尾端对逃逸的NH3进行水洗回收，换句话说，就是现有氨还原脱硝出现的“氨逃逸”现象是很容易得到控制的，不论逃逸的氨浓度有多高、流量有多大，只要在脱硝单元尾部与烟囱排空之间加装简单的水洗回收系统，就能高效快捷将逃逸的氨回收回来，就能使NH3接近“零”排放的水平，彻底杜绝“氨逃逸”现象。这应该称得上是目前现有技术方面理论最科学、工艺最合理、设备最简单、操作最容易、指标最先进、投资最小化且行之有效的好办法了。但是，以上方案也还是存在阅历不长、知名度不高、传播面不广等方面的问题，在治理思路上还属于“被动”应对范畴，没有从源头采取抑制手段，从科技的创新发展而言，治理“氨逃逸”，实现超低排放乃至超净排放目标，不应该局限于此，还应该从机理上、方式上以及多样性上提出更先进、更新颖、更实用和适合选择应用的新的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统和使用方法，该系统在构成上融合氨还原脱硝的原有设备单元，在使用上采用两级不同的分段脱硝方式，在原理上充分利用NH3加入量易控和NO氧化成NO2、进而NO2又易于被吸收转化的特点，分别在氨还原一级脱硝单元介入控制和在后段的二级氧化吸附(吸收)脱硝单元完成净化，保证NH3和NOX超净排放。本专利技术在本文中表述的二级氧化吸附脱硝、二级氧化吸收脱硝是同一个概念，也可以称之为氧化脱硝。为达到上述目的，本专利技术提供一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统，其特征在于：包括通过管道、管件以及信号反馈控制线路连接的NH3原料供应单元、氨还原脱硝单元、过量NH3检测感应单元、NH3-PLC控制单元、烟气增压单元、NOX氧化吸收单元、NOX检测传感单元、NOX-PLC控制单元、氧化脱硝剂加料单元、失效脱硝剂排出单元组成，所述的NH3原料供应单元包括进料口、与氨还原脱硝单元连接的供料口以及与NH3-PLC控制单元相连接的控制信号输入端，用于NH3原料供应单元根据NH3-PLC控制单元发出的控制信号增减向氨还原脱硝单元的供应量；所述的NH3-PLC控制单元包括与过量NH3检测感应单元相连接的检测信号输入端和与NH3原料供应单元相连接的控制信号输出端，用于NH3-PLC控制单元根据过量NH3检测感应单元反馈的信号是否超越预先设定的上限控制数值或者低于预先设置的下限控制数值，向NH3原料供应单元发出增减供应脱硝用氨原料的控制指令；所述的氨还原脱硝单元包括烟气入口、与NH3原料供应单元相连接的NH3原料入口以及与过量NH3检测感应单元相连接的一级脱硝烟气出口，用于氨还原脱硝单元将NH3原料供应单元供应的氨与烟气发生一级脱硝反应，并将反应生成的一级脱硝烟气输送给过量NH3检测感应单元；所述的过量NH3检测感应单元包括与氨还原脱硝单元相连接的一级脱硝烟气入口、与NH3-PLC控制单元相连接的监测信号输出端以及与烟气增压单元相连接的一级脱硝烟气出口，用于过量NH3检测感应单元将氨还原脱硝单元输送过来的一级脱硝烟气转送给烟气增压单元，同时将检测信号反馈给NH3-PLC控制单元；所述的烟气增压单元包括与过量NH3检测感应单元相连接的一级脱硝烟气入口和与NOX氧化吸收单元相连接的增压烟气出口，用于提供给烟气克服二级氧化吸收脱硝的系统阻力；所述的NOX氧化吸收单元包括与烟气增压单元相连接的增压烟气入口、与NOX检测传感单元相连接的二级脱硝烟气出口、与氧化脱硝剂加料单元相连接的氧化脱硝剂入口以及与失效脱硝剂排出单元相连接的失效脱硝剂出口，用于一级脱硝烟气与氧化脱硝剂完成二级氧化吸附脱硝反应，并将二级脱硝烟气输送至NOX检测传感单元；所述的NOX检测传感单元包括与NOX氧化吸收单元相连接的二级脱硝烟气入口、与NOX-PLC控制单元相连接的检测信号输出端以及与排空系统相连接的尾气排空口，用于将二级脱硝后的烟气输送排空，同时将烟气检测信号反馈给NOX-PLC控制单元；所述的NOX-PLC控制单元包括与NOX检测传感单元相连接的检测信号输入端、与氧化脱硝剂加料单元和失效脱硝剂排出单元分别连接的控制信号输出端，用于根据NOX检测传感单元反馈的信号是否超越预先设定的上限控制数值或者低于预先设置的下限控制数值，向氧化脱硝剂加料单元发出启停氧化脱硝剂加料控制指令，同样，根据NOX检测传感单元反馈的信号向失效脱硝剂排出单元发出启停失本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统，其特征在于：包括通过管道、管件以及信号反馈控制线路连接的NH

【技术特征摘要】
1.一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统，其特征在于：包括通过管道、管件以及信号反馈控制线路连接的NH3原料供应单元(1)、氨还原脱硝单元(2)、过量NH3检测感应单元(3)、NH3-PLC控制单元(4)、烟气增压单元(5)、NOX氧化吸收单元(6)、NOX检测传感单元(7)、NOX-PLC控制单元(8)、氧化脱硝剂加料单元(9)、失效脱硝剂排出单元(10)组成，
所述的NH3原料供应单元(1)包括进料口、与氨还原脱硝单元(2)连接的供料口以及与NH3-PLC控制单元(4)相连接的控制信号输入端，用于NH3原料供应单元(1)根据NH3-PLC控制单元(4)发出的控制信号增减向氨还原脱硝单元(2)的供应量；
所述的NH3-PLC控制单元(4)包括与过量NH3检测感应单元(3)相连接的检测信号输入端和与NH3原料供应单元(1)相连接的控制信号输出端，用于NH3-PLC控制单元(4)根据过量NH3检测感应单元(3)反馈的信号是否超越预先设定的上限控制数值或者低于预先设置的下限控制数值，向NH3原料供应单元(1)发出增减供应脱硝用氨原料的控制指令；
所述的氨还原脱硝单元(2)包括烟气入口、与NH3原料供应单元(1)相连接的NH3原料入口以及与过量NH3检测感应单元(3)相连接的一级脱硝烟气出口，用于氨还原脱硝单元(2)将NH3原料供应单元(1)供应的氨与烟气发生一级脱硝反应，并将反应生成的一级脱硝烟气输送给过量NH3检测感应单元(3)；
所述的过量NH3检测感应单元(3)包括与氨还原脱硝单元(2)相连接的一级脱硝烟气入口、与NH3-PLC控制单元(4)相连接的监测信号输出端以及与烟气增压单元(5)相连接的一级脱硝烟气出口，用于过量NH3检测感应单元(3)将氨还原脱硝单元(2)输送过来的一级脱硝烟气转送给烟气增压单元(5)，同时将检测信号反馈给NH3-PLC控制单元(4)；
所述的烟气增压单元(5)包括与过量NH3检测感应单元(3)相连接的一级脱硝烟气入口和与NOX氧化吸收单元(6)相连接的增压烟气出口，用于提供给烟气克服二级氧化吸收脱硝的系统阻力；
所述的NOX氧化吸收单元(6)包括与烟气增压单元(5)相连接的增压烟气入口、与NOX检测传感单元(7)相连接的二级脱硝烟气出口、与氧化脱硝剂加料单元(9)相连接的氧化脱硝剂入口以及与失效脱硝剂排出单元(10)相连接的失效脱硝剂出口，用于一级脱硝烟气与氧化脱硝剂完成二级氧化吸附脱硝反应，并将二级脱硝烟气输送至NOX检测传感单元(7)；
所述的NOX检测传感单元(7)包括与NOX氧化吸收单元(6)相连接的二级脱硝烟气入口、与NOX-PLC控制单元(8)相连接的检测信号输出端以及与排空系统相连接的尾气排空口，用于将二级脱硝后的烟气输送排空，同时将烟气检测信号反馈给NOX-PLC控制单元(8)；
所述的NOX-PLC控制单元(8)包括与NOX检测传感单元(7)相连接的检测信号输入端、与氧化脱硝剂加料单元(9)和失效脱硝剂排出单元(10)分别连接的控制信号输出端，用于根据NOX检测传感单元(7)反馈的信号是否超越预先设定的上限控制数值或者低于预先设置的下限控制数值，向氧化脱硝剂加料单元(9)发出启停氧化脱硝剂加料控制指令，同样，根据NOX检测传感单元(7)反馈的信号向失效脱硝剂排出单元(10)发出启停失效脱硝剂排出控制指令；
所述的氧化脱硝剂加料单元(9)包括氧化脱硝剂进料口、与NOX-PLC控制单元(8)相连接的控制信号输入端以及与NOX氧化吸收单元(6)相连接的供料口，用于根据NOX-PLC控制单元(8)传递的控制指令启停向NOX氧化吸收单元(6)的供料动作；
所述的失效脱硝剂排出单元(10)包括与NOX氧化吸收单元(6)相连接的失效脱硝剂入口、与NOX-PLC控制单元(8)相连接的控制信号输入端以及失效脱硝剂出口，用于根据NOX-PLC控制单元(8)发出的控制指令排出来自NOX氧化吸收单元(6)的失效脱硝剂。


2.根据权利要求1所述的一种烟气分级脱硝治理氨逃逸的系统，所述的氨还原脱硝单元(2)采用SNCR+SCR组合脱硝。


3.一种烟气无氨氧化吸附脱硝治理氨逃逸的系统，其特征在于：包括通过管道、管件以及信号反馈控制线路连接的烟气增压单元(5)、NOX氧化吸收单元(6)、NOX检测传感单元(7)、NOX-PLC控制单元(8)、氧化脱硝剂加料单元(9)、失效脱硝剂排出单元(10)组成，
所述的烟气增压单元(5)包括烟气入口和与NOX氧化吸收单元(6)相连接的增压烟气出口，用于提供给烟气克服无氨氧化吸收脱硝的系统阻力；
所述的NOX氧化吸收单元(6)包括与烟气增压单元(5)相连接的增压烟气入口、与NOX检测传感单元(7)相连接的氧化脱硝烟气出口、与氧化脱硝剂加料单元(9)相连接的氧化脱硝剂入口以及与失效脱硝剂排出单元(10)相连接的失效脱硝剂出口，用于脱硝烟气与氧化脱硝剂加料单元(9)供应的氧化剂完成氧化吸附脱硝，并将氧化脱硝烟气输送至...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭振超，韩默先，张磊，彭芃，郭清，刘立军，韩硕怀，韩冰，
申请(专利权)人：邢台润天环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13