一种烟气脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种烟气脱硝系统，属于烟气脱硝技术领域，解决了现有天然气工业窑烟气脱硝系统工艺复杂、设备繁多、运行成本高以及还原剂喷射控制精度低的技术问题。脱硝系统包括温度平衡器、NG‑SCR反应单元、尿素低温水解单元、SCR入口检测单元、SCR出口检测单元和排气单元；SCR入口检测单元设置于NG‑SCR反应单元的入口管道上，SCR出口检测单元设置于NG‑SCR反应单元的出口管道上；尿素低温水解单元与NG‑SCR反应单元的入口管道连通，尿素低温水解单元用于为NG‑SCR反应单元提供还原剂，NG‑SCR反应单元用于脱除烟气中的NO

【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱硝系统
本技术涉及烟气脱硝
，尤其涉及一种烟气脱硝系统。
技术介绍
天然气是一种洁净的能源，以天然气为热源的工业窑炉如带钢连续热镀锌退火炉、带钢彩涂生产线VOCs焚烧炉、不锈钢热处理炉等的烟气几乎无硫无尘，比火电厂锅炉烟气和炼铁厂烧结机烟气和高炉烟气洁净许多，只有烟气中的NOx会超出环保标准中要求的限值，因此天然气工业窑炉烟气只需进行烟气脱硝治理即可。目前烟气NOx超低排放最有效的方法为SCR脱硝(选择性催化还原技术)，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，在有O2的环境下，把烟气中的NOx还原成N2和H2O。大部分的天然气工业窑炉烟气的流量在500Nm3/h～40000Nm3/h之间，烟气中的NOx含量也比较低，大部分工况在80～300mg/Nm3之间，比火电厂烟气和钢铁厂烧结机和烟气量小很多，NOx含量也小很多，因此需要的还原剂量也很小。由于烟气参数和成分的差异，大部分适用于火电厂、钢铁厂和焦化厂的SCR脱硝工艺技术，若直接应用于天然气工业窑炉烟气脱硝，存在工艺复杂、设备繁多、运行成本高及还原剂喷射量不够精确的缺点。天然气工业窑炉烟气的温度波动较大，天然气工业窑炉烟气的温度一般在60-600℃，而脱硝处理时，烟气的温度需要控制在180-380℃，因此，对烟气的预处理工艺非常必要。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本技术旨在提供一种烟气脱硝系统，即NG-SCR(NaturalGas-SelectiveCatalyticReduction)脱硝技术，用以解决现有天然气工业窑烟气脱硝系统工艺复杂、设备繁多、运行成本高以及还原剂喷射控制精度低的技术问题。一方面，本技术提供了一种烟气脱硝系统，包括温度平衡器、NG-SCR反应单元、尿素低温水解单元、SCR入口检测单元、SCR出口检测单元和排气单元；烟气经过所述温度平衡器后进入所述NG-SCR反应单元；所述SCR入口检测单元设置于NG-SCR反应单元的入口管道上，所述SCR出口检测单元设置于NG-SCR反应单元的出口管道上；所述尿素低温水解单元与NG-SCR反应单元的入口管道连通，所述尿素低温水解单元用于为NG-SCR反应单元提供还原剂，所述NG-SCR反应单元用于脱除烟气中的NOX，脱硝后的烟气经排气单元排出。进一步的，所述温度平衡器包括平衡器外壳和设于平衡器外壳包围的空腔内的导流板和蓄热体；所述温度平衡器用于调节烟气的温度。进一步的，所述SCR入口检测单元包括入口传感器，所述入口传感器用于检测烟气的温度、流量以及烟气中NOX和O2的含量；所述SCR出口检测单元包括出口传感器，所述出口传感器用于检测烟气的温度以及烟气中NOX和O2的含量。进一步的，所述尿素低温水解单元包括尿素补充泵、尿素缓存罐和尿素喷嘴；所述尿素喷嘴通过支管与尿素缓存罐连通，所述尿素喷嘴用于向NG-SCR反应单元的入口管道内喷射尿素；所述支管上设有尿素流量计；所述尿素补充泵用于向尿素缓存罐内补充尿素。进一步的，所述尿素喷嘴为气液双流体喷嘴。进一步的，所述NG-SCR反应单元包括脱硝反应器壳体，所述脱硝反应器壳体包围的内部腔体沿烟气流动方向包括烟气入口段、烟气均流段和烟气脱硝反应段。进一步的，所述烟气均流段设有导流片、电动机和烟气流量计，所述导流片设置于烟道内部，所述导流片垂直于烟气的流动方向，所述导流片与所述电动机连接，所述电动机设于烟道外侧，所述烟气流量计用于检测烟气的流速。进一步的，所述导流片、电动机和烟气流量计的数量均为多个。进一步的，还包括ELC控制单元；所述电动机和烟气流量计均与ELC控制单元连接；通过所述烟气流量计测量烟气的流速情况，然后将烟气的流速情况反馈至ELC控制单元，ELC控制单元根据各部位的烟气的流速情况控制各个电动机的旋转角度，实现各部位的烟气的均匀分布。进一步的，还包括气气换热器和热风炉，烟气依次经过气气换热器、热风炉、温度平衡器、NG-SCR反应单元；烟气通过气气换热器、热风炉和温度平衡器后进入NG-SCR反应单元(E)。与现有技术相比，本技术至少可实现如下有益效果之一：(1)本技术提供的烟气脱硝系统通过综合设置NG-SCR反应单元、尿素低温水解单元、SCR入口检测单元、SCR出口检测单元、温度平衡器和ELC控制单元，将ELC控制技术、高效低温催化技术、尿素低温水解技术、以及烟温平衡技术完美的结合起来，实现了脱硝系统远程智能控制、脱硝工艺中还原剂的精准喷射、成功有效的控制氨逃逸。(2)通过将催化剂单元布置为正方形，更有利于烟气流场的均匀分布，提高催化剂的实际利用体积。(3)烟气均流段的设置，可使烟气均匀分布，有利于烟气热量的平衡。(4)通过将尿素喷嘴设置为气液双流体喷嘴，增大喷射的尿素水溶液与管道内的烟气的接触面积，增加反应的均匀性。(5)本技术的温度平衡器B通过设置蓄热体在烟气温度高于380℃时，蓄热体吸热，将烟气的热能储存，保证经过蓄热体后的烟气温度低于380℃；当烟气温度低于180℃时，烟气经过蓄热体，蓄热体放出热量，使烟气温度升高至180℃以上，进而保证进入NG-SCR反应单元的烟气温度维持在180～380℃(较佳的脱硝温度)之间，保证较好的脱硝效果。本技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为实施例1的烟气脱硝系统结构示意图；其中(a)是整体结构示意图，(b)和(c)均是局部放大图；图2为实施例1的温度平衡器结构示意图；图3为实施例1的烟气均流段的结构示意图之一；图4为实施例1的烟气均流段的结构示意图之一。附图标记：A-热风炉，B-温度平衡器，C-尿素低温水解单元，D-尿素桶，E-NG-SCR反应单元，F-气气换热器，G-SCR入口检测单元，H-SCR出口检测单元，J-ELC控制单元，K-排气单元，1-烟气入口段，2-烟气均流段，3-烟气脱硝反应段，4-导流片，5-电动机，6-烟气流量计，7-平衡器外壳，8-导流板，9-蓄热体，10-烟道。具体实施方式下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。大部分的天然气工业窑炉烟气的流量在500Nm3/h～40000Nm3/h之间，烟气中的NOx含量也比较低，大部分工况在80～300mg/Nm3之间，比火电厂烟气和钢铁厂烧结机和烟气量小很多，NOx含量也小很多，因此需要的还原剂量也很小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气脱硝系统，其特征在于，包括温度平衡器(B)、NG-SCR反应单元(E)、尿素低温水解单元(C)、SCR入口检测单元(G)、SCR出口检测单元(H)和排气单元(K)；烟气经过所述温度平衡器(B)后进入所述NG-SCR反应单元(E)；/n所述SCR入口检测单元(G)设置于NG-SCR反应单元(E)的入口管道上，所述SCR出口检测单元(H)设置于NG-SCR反应单元(E)的出口管道上；所述尿素低温水解单元(C)与NG-SCR反应单元(E)的入口管道连通，所述尿素低温水解单元(C)用于为NG-SCR反应单元(E)提供还原剂，所述NG-SCR反应单元(E)用于脱除烟气中的NO

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硝系统，其特征在于，包括温度平衡器(B)、NG-SCR反应单元(E)、尿素低温水解单元(C)、SCR入口检测单元(G)、SCR出口检测单元(H)和排气单元(K)；烟气经过所述温度平衡器(B)后进入所述NG-SCR反应单元(E)；
所述SCR入口检测单元(G)设置于NG-SCR反应单元(E)的入口管道上，所述SCR出口检测单元(H)设置于NG-SCR反应单元(E)的出口管道上；所述尿素低温水解单元(C)与NG-SCR反应单元(E)的入口管道连通，所述尿素低温水解单元(C)用于为NG-SCR反应单元(E)提供还原剂，所述NG-SCR反应单元(E)用于脱除烟气中的NOX，脱硝后的烟气经排气单元(K)排出。


2.根据权利要求1所述的烟气脱硝系统，其特征在于，所述温度平衡器(B)包括平衡器外壳(7)和设于平衡器外壳(7)包围的空腔内的导流板(8)和蓄热体(9)；所述温度平衡器(B)用于调节烟气的温度。


3.根据权利要求1所述的烟气脱硝系统，其特征在于，所述SCR入口检测单元(G)包括入口传感器，所述入口传感器用于检测烟气的温度、流量以及烟气中NOX和O2的含量；
所述SCR出口检测单元(H)包括出口传感器，所述出口传感器用于检测烟气的温度以及烟气中NOX和O2的含量。


4.根据权利要求1所述的烟气脱硝系统，其特征在于，所述尿素低温水解单元(C)包括尿素补充泵、尿素缓存罐和尿素喷嘴；所述尿素喷嘴通过支管与尿素缓存罐连通，所述尿素喷嘴用于向NG-SCR反应单元(E)的入口管道内喷射尿素...

【专利技术属性】
技术研发人员：周柳春，李彦兴，田维太，曹树余，田月，
申请(专利权)人：河北林格环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13