[发明专利]一种基于气力输送的工业用烟气脱硝装置

说明书

本发明涉及一种基于气力输送的工业用烟气脱硝装置，包括供气系统、加剂系统、喷吹系统、喷射管道和PLC过程控制系统。供气系统为整套装置提供干燥、稳定的压缩风。加剂系统与喷吹系统相连，喷吹系统与喷射管道相连。加剂系统和喷吹系统通入压缩风。脱硝剂颗粒通过加剂系统转运并储存在脱硝剂储仓内，再通过气力输送转运并储存在喷吹系统中，经喷射管道喷入待脱硝烟道内。PLC过程控制系统编程，并处理开关量、模拟量，发出控制信号，使装置处于正常工作状态。本发明实现了将微量脱硝剂颗粒经过长距离输送后喷射进入烟道进行脱硝的目的，同时可实现连续加剂、喷剂，喷剂量可调节，各喷枪出料较均匀。

技术领域

本发明涉及一种基于气力输送的工业用烟气脱硝装置，属于烟气净化装置技术领域。进一步说，涉及一种固体脱硝剂的连续稀相输送及颗粒喷射装置，即将脱硝剂颗粒利用气力输送技术、自动控制技术通过喷射管道和喷枪喷入待脱硝烟道内的装置。

背景技术

随着我国经济的发展，大气污染问题也越来越严重。氮氧化物(NO_x)是火电厂、钢铁行业、炼油行业、玻璃行业、水泥行业等的锅炉、炉窑产生的烟气中的主要污染物之一。烟气中的NO_x危害人类健康，还可导致光化学烟雾和酸雨。近年来对大气污染物中NO_x的控制越来越引起国家和相关行业的重视。国家和地方政府相继制定不同行业的大气污染物排放控制要求，对NO_x的排放浓度控制也越来越严格。

目前火电厂、钢铁行业等涉及烟气脱硝的行业，其后端脱硝的技术主要采用SCR(选择性催化还原技术)、SNCR(选择性非催化还原技术)和SCR+SNCR联合使用。这三种常用工艺使用的还原剂都是液氨、氨水或尿素溶液。SCR技术的脱硝效率为80～90％，但其核心部件催化剂容易中毒，影响脱硝装置的使用效果并且增加运行成本；传统的SNCR技术，脱硝效率为30～60％，其反应温度范围较窄，为850～1150℃。SCR+SNCR联合使用技术，脱硝效率为50～80％。但这三种技术均采用氨基还原剂，工业应用时为达到环保要求容易过分追求脱硝效率，增加氨耗量，进而引发氨逃逸，造成二次污染及设备腐蚀等问题。

目前的SCR和SNCR设备喷射的是液体还原剂，因此直接利用现有的脱硝设备无法直接用来喷射固体脱硝剂。虽然冶金工业中利用气力输送技术将固体散装物料喷入反应系统已经广泛应用，但冶金行业喷射的颗粒粒径和固体脱硝剂的粒径有一定差别，固体脱硝剂的平均粒径为20～30μm，同时冶金行业是将气固两相流喷射入钢液等液体环境中，而固体脱硝剂的喷射是将气固两相流喷射入烟气中。此外，固体脱硝剂的两次转料属于稀相气力输送，喷吹属于微量颗粒输送(料气混合比小于1)，单位质量压缩风含有的颗粒量非常少，微量颗粒输送时的输送规律与稀相气力输送的输送规律有一定的差别。因此直接采用冶金行业的物料喷吹装置，也不能实现微量固体脱硝剂的输送及在烟道内的均匀喷射。

基于脱硝效率的高低取决于固体脱硝剂与烟气的接触程度，目前又没有一种设备可以直接实现这一点，因此为了利用固体脱硝剂实现高效连续脱硝的目的，需要一套设备将微量脱硝剂颗粒通过气力输送装置输送至喷枪处，再经喷枪射入待脱硝位置，与烟气充分混合反应，并且喷计量可调节，喷剂操作可连续进行。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于气力输送的工业用烟气脱硝装置，以实现微量固体脱硝剂的输送及在待脱硝位置的均匀喷射，且输送量可调节，脱硝剂输送过程高效、连续。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明的一种基于气力输送的工业用烟气脱硝装置，包括供气系统、加剂系统、喷吹系统、喷射管道和PLC过程控制系统，加剂系统包括脱硝剂储仓、储仓罐顶除尘器、储仓罐顶安全阀、储仓罐顶消声器、储仓罐顶抽空器、脱硝剂加料斗、储仓给料机和输送管道。喷吹系统包括缓存料仓、缓存料仓罐顶除尘器、缓存料仓罐顶安全阀、喷剂料仓和喷剂料仓给料机，喷射管道包括输送管道和喷枪，所述供气系统为整套装置提供干燥、稳定的压缩风，所述加剂系统与喷吹系统相连，喷吹系统与喷射管道相连，所述加剂系统和喷吹系统通入压缩风，所述喷枪插入待脱硝烟道内。