一种用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统及控制方法技术方案

本发明专利技术属于烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统及控制方法，氨水低温蒸发

【技术实现步骤摘要】
一种用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统及控制方法


[0001]本专利技术属于烟气脱硝
，尤其涉及一种用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统及控制方法。

技术介绍

[0002]现有技术：
[0003]近年来我国环保标准日趋严格，在烟气脱硝领域，SCR脱硝技术因其脱硝效率高，还原剂(NH3)利用率高的优点，得到了广泛的应用。传统中高温SCR脱硝技术适用于烟气温度200℃以上条件，其还原剂供给一般采用液氨气化、尿素分解或利用雾化喷枪直接向烟气中喷入质量分数在15％
‑
25％间的氨水。上述三种还原剂供给方式中：液氨为危险品，使用过程中危险系数较高；尿素分解相对安全，但成本过高；综合考虑成本及安全因素，采用氨水作为还原剂比较适宜。
[0004]SCR系统大多采用将氨水利用雾化喷枪直接喷入SCR反应器前的烟气烟道，见脱硝系统专利
[0005]但本申请专利技术人发现上述现有技术至少存在如下技术问题：
[0006]低温SCR脱硝系统服役温度在200℃以下，烟气的热量品质较低。若在此温度条件下利用雾化喷枪直接向烟道中喷入氨水，氨水液滴蒸发气化过程缓慢，此时NH3成分释放不完全，减少参加脱硝反应的还原剂的有效量；此外采用雾化喷枪喷氨，氨水液滴在烟气中蒸发吸热会导致烟气温度降低，当烟气温度降至水露点附近时会有水滴在SCR催化剂表面凝结聚集以及增加烟气含水量；这几方面的因素都将降低SCR催化剂反应效率，导致脱硝效率和还原剂利用率的降低。
[0007]解决上述技术问题的难度和意义：
[0008]因此，基于这些问题，提供一种将质量分数在15％
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25％间的氨水通过低温蒸发
‑
自冷却方式形成高纯氨气的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统及控制方法具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0009]本申请目的在于为解决现有技术中由于采用质量分数在15％
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25％间的氨水作为低温SCR还原剂时带来的技术问题而提供一种将质量分数在15％
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25％间的氨水通过低温蒸发
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自冷却方式形成高纯氨气的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统及控制方法。
[0010]本申请实施例为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
[0011]一种用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统，所述用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统包括氨水贮存及输送模块、氨水低温蒸发
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自冷却分离模块、氨气稀释及升温模块和废水处理模块；
[0012]氨水贮存及输送模块包括氨水贮存罐，所述氨水贮存罐通过氨水管道与气液分离器连接，所述氨水管道上依次设有氨水输送泵、氨水流量计A和氨水流量调节阀A；
[0013]氨水低温蒸发
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自冷却分离模块包括气液分离器，所述气液分离器底部设有加热器，所述加热器与蒸汽管道连接，所述蒸汽管道上设有蒸汽流量调节阀，所述气液分离器中部设有换热填料层，所述换热填料层上方设有与所述氨水管道连接的自冷却盘管，所述气液分离器顶部设有除雾器；
[0014]氨气稀释及升温模块包含静态混合器，所述静态混合器与气液分离器通过氨水混合管道连接，所述静态混合器连接有烟气混合管道，所述氨水混合管道上设有氨水流量计和氨气流量调节阀，所述烟气混合管道上设有烟气流量计和烟气流量调节阀；
[0015]废水处理模块包含篦冷机，所述篦冷机内设有废液喷头，所述废液喷头通过废水管道与气液分离器连接，所述废水管道上设有废水输送泵和废水流量调节阀。
[0016]本申请实施例还可以采用以下技术方案：
[0017]在上述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统中，进一步的，所述氨水输送泵采用变频离心泵或耐腐蚀泵，所述氨水流量计A为电磁流量计，所述氨水流量调节阀门A为气动阀门。
[0018]在上述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统中，进一步的，所述氨水储存罐的顶部设有氨水卸车口和带长管的氨气接收口，所述长管深入到氨水储存罐底部并低于氨水液面，所述氨水储存罐上部设有温度计和压力计，所述氨水储存罐侧面设有液位计，所述氨水储存罐底部设有排污口。
[0019]在上述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统中，进一步的，所述气液分离器顶部通过氨水回流管道与氨气接收口连接，所述氨水回流管道上设有安全阀。
[0020]在上述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统中，进一步的，所述气液分离器底部设有温度传感器，所述气液分离器顶部设有压力传感器，所述气液分离器侧壁设有液位计。
[0021]在上述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统中，进一步的，所述加热器采用板式换热器，所述换热填料层采用高效填料结构。
[0022]在上述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统中，进一步的，所述自冷却盘管为多层，所述自冷却盘管为螺旋状，所述自冷却盘管上设有布液喷头。
[0023]在上述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统中，进一步的，所述用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统还包括控制模块，所述控制模块包括SCR反应器入口烟气分析仪、计算机、氨水流量调节阀A、氨水流量计A、氨气流量调节阀B、氨气流量计B、烟气流量调节阀和烟气流量计，所述计算机的输入端与SCR反应器入口烟气分析仪连接，所述计算机的输出端分别与氨水流量调节阀A、氨气流量调节阀B和烟气流量调节阀连接，所述氨水流量调节阀A与氨水流量计A连接，所述氨气流量调节阀B与氨气流量计B连接，所述烟气流量调节阀与烟气流量计连接。
[0024]一种用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给控制方法，所述用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给控制方法采用了上述任一项所述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统。
[0025]在上述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给控制方法中，进一步的，所述用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给控制方法包括以下步骤：
[0026]步骤1：质量浓度在15％
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25％的氨水利用氨水罐车自带泵通过氨水贮存罐顶部氨
水卸车口进入氨水贮存罐中，氨水贮存罐中的氨水通过所述氨水输送泵和氨水流量调节阀A进行流量调节和控制，流量符合要求的氨水被送入到气液分离器的中部；
[0027]步骤2：送到气液分离器的氨水通过中部的多层自冷却盘管和布液喷头喷入气液分离器内部，喷出的氨水液滴在换热填料层与气液分离器底部蒸发出的氨气进行热交换，升高温度后进入气液分离器底部，气液分离器底部设有加热器对氨水进行升温，加热器由来自于余热锅炉的蒸汽作为热源，通过蒸汽流量调节阀进行控制，蒸发出的氨气沿气液分离器内腔上升，在换热填料层与新喷入的氨水进行换热，降温，然后经过多层自冷却盘管，氨气内少量蒸发出来的水蒸气与自冷却盘管内低温氨水进行热量交换发生冷凝后向下流动，其他跟随氨气气流上升的小水滴被除雾器除去；
[0028]步骤3：分离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统，其特征在于：所述用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统包括氨水贮存及输送模块、氨水低温蒸发
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自冷却分离模块、氨气稀释及升温模块和废水处理模块；氨水贮存及输送模块包括氨水贮存罐，所述氨水贮存罐通过氨水管道与气液分离器连接，所述氨水管道上依次设有氨水输送泵、氨水流量计A和氨水流量调节阀A；氨水低温蒸发
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自冷却分离模块包括气液分离器，所述气液分离器底部设有加热器，所述加热器与蒸汽管道连接，所述蒸汽管道上设有蒸汽流量调节阀，所述气液分离器中部设有换热填料层，所述换热填料层上方设有与所述氨水管道连接的自冷却盘管，所述气液分离器顶部设有除雾器；氨气稀释及升温模块包含静态混合器，所述静态混合器与气液分离器通过氨水混合管道连接，所述静态混合器连接有烟气混合管道，所述氨水混合管道上设有氨水流量计和氨气流量调节阀，所述烟气混合管道上设有烟气流量计和烟气流量调节阀；废水处理模块包含篦冷机，所述篦冷机内设有废液喷头，所述废液喷头通过废水管道与气液分离器连接，所述废水管道上设有废水输送泵和废水流量调节阀。2.根据权利要求1所述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统，其特征在于：所述氨水输送泵采用变频离心泵或耐腐蚀泵，所述氨水流量计A为电磁流量计，所述氨水流量调节阀门A为气动阀门。3.根据权利要求1所述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统，其特征在于：所述氨水储存罐的顶部设有氨水卸车口和带长管的氨气接收口，所述长管深入到氨水储存罐底部并低于氨水液面，所述氨水储存罐上部设有温度计和压力计，所述氨水储存罐侧面设有液位计，所述氨水储存罐底部设有排污口。4.根据权利要求1所述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统，其特征在于：所述气液分离器顶部通过氨水回流管道与氨气接收口连接，所述氨水回流管道上设有安全阀。5.根据权利要求1所述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统，其特征在于：所述气液分离器底部设有温度传感器，所述气液分离器顶部设有压力传感器，所述气液分离器侧壁设有液位计。6.根据权利要求1所述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统，其特征在于：所述加热器采用板式换热器，所述换热填料层采用高效填料结构。7.根据权利要求1所述的用于水泥厂低温SCR脱硝的还原剂供给系统，其特征在于：所述自冷却盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永刚，程兆环，黄庆，唐新宇，张涛，杜亮波，崔小璇，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：