一种多级喷氨SNCR脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术属于脱硝技术领域，具体涉及一种多级喷氨SNCR脱硝系统。本实用新型专利技术提供的多级喷氨SNCR脱硝系统包括多级串联的补热喷氨单元；每一补热喷氨单元包括竖向设置的加热管和连接在加热管上方的混氨管；混氨管下部设有若干喷头用以向混氨管内部喷入氨气；混氨管上部设有氮氧化物浓度传感器用以检测混氨管内氮氧化物的浓度；混氨管上部还设有温度传感器用以检测混氨管内烟气的温度。与现有技术相比，本实用新型专利技术提供的多级喷氨SNCR脱硝系统，可以有效提升氨气的利用效率，并且使脱硝过程更加经济环保。更加经济环保。更加经济环保。

【技术实现步骤摘要】
一种多级喷氨SNCR脱硝系统


[0001]本技术属于脱硝
，具体涉及一种多级喷氨SNCR脱硝系统。

技术介绍

[0002]选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术，是一种烟气中氮氧化合物的末端处理技术。SNCR脱硝技术将尿素、氨气等含有氨基的还原剂在850
‑
1150℃的高温下与烟气混合，使烟气中的氮氧化合物还原为无毒无害的氮气和水。由于SNCR脱硝过程中发生氧化还原反应且不使用催化剂，因此称之为选择性非催化还原脱硝技术。
[0003]以氨气作为还原剂，SNCR脱硝的主要反应如下式所示：
[0004]4NO+4NH3+O2→
4N2+6H2O；
[0005]2NO2+4 NH3+O2→
3N2+6H2O。
[0006]实际操作中，氨气与烟气的配比由于直接影响混合气中氮氧化物与氨气的反应配比，因此是一项十分重要的工艺控制要素。如果按照SNCR反应的理论配比，那么还原1mol一氧化氮需要1mol氨气。但实际反应比较复杂，一氧化氮与氨气的混合不可能达到理想状态，因此实际操作中氨气通常是过量加入的。氨气的过量加入虽然能够提升脱硝效率，但氨气过量也会导致氨气逸出量增大，氨气本身也是污染物，对大气也会造成污染，并且浪费的氨气也导致成本升高。
[0007]此外，烟气中氮氧化物的浓度、颗粒物含量、温场分布、流场分布等众多因素都会对SNCR脱硝反应造成影响，进而影响脱硝效率。而且上述因素并非一成不变，而是会随着烟气的燃烧状态而波动变化。因此在实际操作中，氨气的添加量是比较难以把握的，很难通过一个固定的配比达到既高效脱硝又不造成氨气逸出污染的目的。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足，本技术提供一种多级喷氨SNCR脱硝系统，目的在于提升氨气的利用效率以及使脱硝过程更加经济环保。
[0009]为了达到上述目的，本技术通过以下技术方案来实现：一种多级喷氨SNCR脱硝系统，包括多级串联的补热喷氨单元；每一补热喷氨单元包括竖向设置的加热管和连接在加热管上方的混氨管；混氨管下部设有若干喷头用以向混氨管内部喷入氨气；混氨管上部设有氮氧化物浓度传感器用以检测混氨管内氮氧化物的浓度；混氨管上部还设有温度传感器用以检测混氨管内烟气的温度。
[0010]进一步地，在最下方的补热喷氨单元的下方，还连接有螺旋导流管；螺旋导流管引导烟气自下而上形成螺旋上升的流动状态。
[0011]进一步地，螺旋导流管包括圆筒状的导流管体、沿轴线方设向于导流管体中央的中轴、固定连接在导流管体与中轴之间的螺旋导流板。
[0012]进一步地，喷头从外向内贯穿混氨管的管壁；喷头伸入混氨管的距离与混氨管直径的比值为0.2
‑
0.45:1。
[0013]进一步地，每一混氨管上设有两个相对的喷头，每一喷头的前端向前方和侧前向方喷出氨气。
[0014]进一步地，喷头包括固定在混氨管外壁上的喷座，喷座内具有贯通的容纳孔，有一导氨管嵌设于喷座内，导氨管的前端伸入到混氨管内，喷座的后端螺纹配合连接有进气块，在进气块和导氨管之间设有密封块；导氨管内具有中空的氨气输送通道，氨气输送通道前端贯通连接若干氨气喷孔，氨气输送通道内设有向前抵合的顶针，氨气输送通道中部具有鼓形腔；进气块上设有进氨口，进氨口与鼓形腔之间有流道连通。
[0015]进一步地，进气块内具有空腔，进气块内布置有沿顶针方向的压簧，压簧前端抵接有一顶块，顶块的前端穿过密封块抵接在顶针的后端，压簧的后端抵接有一调节块，调节块与进气块尾部螺纹配合连接。
[0016]进一步地，加热管包括内管层、外管层、位于内管层与外管层之间的电热盘管；内管层由刚性导热材料制成，外管层由隔热材料制成。
[0017]有益效果：与现有技术相比，本技术提供的多级喷氨SNCR脱硝系统，通过设置多级补热喷氨单元使氨气的输入量易于准确控制，既提高氨气的利用效率也减少氨气的溢出污染；通过设置螺旋导流管引导烟气形成螺旋上升的流动状态，提高补热效率，也提高氨气与烟气的混合效率，从而提高氨气的实际利用率；通过对喷头空间分布的设置以及喷头结构的设计，使得氨气更均匀地喷入混氨管，从而提升氨气的利用效率。
附图说明
[0018]图1为多级喷氨SNCR脱硝系统的结构示意图。
[0019]图2为螺旋导流管的内部结构示意图。
[0020]图3为混氨管的横剖面示意图。
[0021]图4为喷头的内部结构示意图。
[0022]图5为图4氨气喷孔处的局部放大图。
[0023]图6为加热管的横剖面示意图。
[0024]图中，加热管1、混氨管2、喷头3、氮氧化物浓度传感器4、温度传感器5、螺旋导流管6、导流管体61、中轴62、螺旋导流板63、喷座31、导氨管32、进气块33、密封块34、氨气喷孔322、顶针35、鼓形腔323、进氨口331、压簧36、顶块37、调节块38、内管层11、外管层12、电热盘管13。
具体实施方式
[0025]下面通过实施例进一步阐明本技术，旨在更清楚地说明本技术的技术方案，而不应理解为是一种限制。
[0026]除非另有定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应理解为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的
“ꢀ
第一”、
“ꢀ
第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。
“ꢀ
包括”或者
“ꢀ
包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
“ꢀ
连接”或者
“ꢀ
相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
“ꢀ
上”、
“ꢀ
下”、
“ꢀ
左”、
“ꢀ
右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0027]如图1所示多级喷氨SNCR脱硝系统，包括多级串联的补热喷氨单元，以下以两级串联为例进行介绍。每一补热喷氨单元包括竖向设置的加热管1和连接在加热管1上方的混氨管2。混氨管2下部设有若干喷头3用以向混氨管2内部喷入氨气。混氨管2上部设有氮氧化物浓度传感器4用以检测混氨管2内氮氧化物的浓度；氮氧化物浓度传感器4包括一氧化氮浓度传感器和二氧化氮浓度传感器，两者可以分别设置在混氨管2上，也可以集成在一起设置在混氨管2上。混氨管2上部还设有温度传感器5用以检测混氨管2内烟气的温度。
[0028]上述两级串联的脱硝系统在使用时，第一级补热喷氨单元工作时可以按照化学计量比或接近化学计量比向混氨管2内喷入氨气，混入氨气的混合烟气在第一级混氨管2内经过高温氧化还原反应后进入第二级补热喷氨单元，第二级补热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级喷氨SNCR脱硝系统，其特征在于：包括多级串联的补热喷氨单元；每一补热喷氨单元包括竖向设置的加热管（1）和连接在加热管（1）上方的混氨管（2）；所述混氨管（2）下部设有若干喷头（3）用以向混氨管（2）内部喷入氨气；所述混氨管（2）上部设有氮氧化物浓度传感器（4）用以检测混氨管（2）内氮氧化物的浓度；所述混氨管（2）上部还设有温度传感器（5）用以检测混氨管（2）内烟气的温度。2.根据权利要求1所述的多级喷氨SNCR脱硝系统，其特征在于：在最下方的补热喷氨单元的下方，还连接有螺旋导流管（6）；所述螺旋导流管（6）引导烟气自下而上形成螺旋上升的流动状态。3.根据权利要求2所述的多级喷氨SNCR脱硝系统，其特征在于：所述螺旋导流管（6）包括圆筒状的导流管体（61）、沿轴线方设向于导流管体（61）中央的中轴（62）、固定连接在导流管体（61）与中轴（62）之间的螺旋导流板（63）。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的多级喷氨SNCR脱硝系统，其特征在于：所述喷头（3）从外向内贯穿所述混氨管（2）的管壁；所述喷头（3）伸入混氨管（2）的距离与混氨管（2）直径的比值为0.2
‑
0.45:1。5.根据权利要求4所述的多级喷氨SNCR脱硝系统，其特征在于：每一混氨管（2）上设有两个相对的喷头（3），每一喷头（3）的前端向前方和侧前向方喷出氨气。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钲，郁奕华，施文军，
申请(专利权)人：苏州谦恒巨环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：