柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，包括還原劑儲存供應系統(tǒng)、還原劑給料計量模塊(21)、霧化噴槍(16)及SCR反應器(17)；SCR反應器為選擇性催化還原脫硝反應器；所述還原劑儲存供應系統(tǒng)的出口通過管道與設置在管道上的第一手動隔離閥與還原劑給料計量模塊的進口相接；還原劑給料計量模塊的出口則通過管道與霧化噴槍的一個進口相接；霧化噴槍插入柴油發(fā)動機組的出口煙道內(nèi)并固定在煙道壁上；霧化噴槍的另一進口引入壓縮空氣；SCR反應器插裝在出口煙道上，且SCR反應器位于霧化噴槍所在位置的出口煙道的下游處。該柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置易于實施，結構緊湊。
【專利說明】柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置。

【背景技術】
[0002]由于近兒年京津唐地區(qū)，空氣質(zhì)量不好的天氣越來越頻繁發(fā)生，全國各大中城市均出現(xiàn)不同時期的霧霾天氣，嚴重影響到人們的生產(chǎn)與生活。國務院于2013年9月10日發(fā)布了《大氣污染防治行動計劃》(2013.9.10)。其中提到加快重點行業(yè)脫硫、脫硝、除塵改造工程建設。嚴格實施污染物排放總量控制，將二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵和揮發(fā)性有機物排放是否符合總量控制要求作為建設項目環(huán)境影響評價審批的前置條件。這就為柴油發(fā)動機組的煙氣脫硝市場提供了政策支持，并提出了行業(yè)的技術指導性規(guī)范意見。
[0003]選擇性催化還原(SCR)脫硝工藝是鍋爐煙氣脫硝成熟技術，脫硝效果有保證。但技術和設備投資巨大、系統(tǒng)復雜、運行和維護要求高。考慮到柴油發(fā)動機的成本，企業(yè)一般不愿建設太過復雜和投資太高的脫硝系統(tǒng)。使用柴油發(fā)動機的企業(yè)需求一種投資小，運行費用低，易維護運行的脫硝技術和裝備。如何將SCR脫硝工藝用于柴油發(fā)動機組脫硝，既能保證脫硝效率，又能解決上述不足，是目前亟待解決的課題。
[0004]因此，有必要設計一種柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，該柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置易于實施，結構緊湊。
[0006]實用新型的技術解決方案如下:
[0007]一種柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，包括還原劑儲存供應系統(tǒng)、還原劑給料計量模塊(21)、霧化噴槍(16)及SCR反應器(17) ;SCR反應器為選擇性催化還原脫硝反應器；
[0008]所述還原劑儲存供應系統(tǒng)的出口通過管道與設置在管道上的第一手動隔離閥與還原劑給料計量模塊的進口相接；還原劑給料計量模塊的出口則通過管道與霧化噴槍的一個進口相接；霧化噴槍插入柴油發(fā)動機組的出口煙道內(nèi)并固定在煙道壁上；霧化噴槍的另一進口引入壓縮空氣；SCR反應器插裝在出口煙道上，且SCR反應器位于霧化噴槍所在位置的出口煙道的下游處。
[0009]還原劑給料計量模塊包括順著還原劑流向依次連接的管道過濾器(7)、計量泵
(8)和第一壓力表(10);計量泵出口端的管道處還設有壓力變送器(9)。
[0010]還原劑給料計量模塊的出口與霧化噴槍之間還設有第二手動隔離閥。
[0011]第一手動隔離閥為第一手動球閥(6)，第二手動隔離閥為第二手動球閥(11)。
[0012]給料計量模塊上還裝有一個控制箱(14)，控制箱內(nèi)裝有PLC控制元件和觸摸控制屏?！緣毫ψ兯推髋cPLC相連】
[0013]壓縮空氣進入霧化噴槍的另一進口的管路上設有手動截止閥(12)和第二壓力表[13]。
[0014]所述的計量泵為變頻計量泵。
[0015]SCR反應器內(nèi)裝有蜂窩狀的SCR催化劑(20)，SCR反應器的進口段安裝有導流板
(18)和網(wǎng)格狀的整流器(19)。
[0016]還原劑儲存供應系統(tǒng)包括還原劑桶(1)、桶插泵(2)和還原劑儲罐(3);桶插泵安裝在還原劑桶中；桶插泵的出口端通過管道連接還原劑儲罐；還原劑儲罐的輸出端通過管道與設置在管道上的所述的第一手動隔離閥與還原劑給料計量模塊的進口相接；還原劑儲罐上安裝有液位計(4)。
[0017]脫硝還原劑為尿素溶液或者氨水，壓縮空氣的作用是幫助脫硝介質(zhì)霧化。
[0018]外購的還原劑桶通過桶插泵抽到還原劑儲罐內(nèi)。還原劑儲罐出口通過手動隔離閥門與還原劑給料計量模塊進口相接；還原劑給料計量模塊出口則通過管道與霧化噴槍進口相接；霧化噴槍插入柴油發(fā)動機組出口煙道內(nèi)并固定在煙道壁上；來自空壓機的壓縮空氣通過給料計量模塊內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)和檢測元件后出接到霧化噴槍的另一進口 ；SCR反應器插裝在霧化噴槍后的煙道之間。
[0019]霧化噴槍采用雙流體霧化高效噴槍，材質(zhì)為SS316不銹鋼。
[0020]給料計量模塊內(nèi)包括二路管道，一路為還原劑管道，另一路為壓縮空氣管道。
[0021]與還原劑儲罐相連的還原劑管道先接一個手動閥、再接一個管道過濾器，然后與還原劑給料泵進口相接；還原劑給料泵出口管道上安裝一臺壓力變送器和一塊現(xiàn)場指示壓力表，然后通過一個手動閥用管道與霧化噴槍進口相連。
[0022]與空壓機或壓縮空氣管網(wǎng)相連的壓縮空氣管道在給料計量模塊內(nèi)先安裝一塊現(xiàn)場指示壓力表，再接一個手動調(diào)節(jié)閥門，然后用管道與霧化噴槍的另一進口相連。
[0023]還原劑給料泵采用可變頻計量泵，根據(jù)脫硝要求適時調(diào)整還原劑流量和壓力。
[0024]給料計量模塊上還裝有一個脫硝控制箱，脫硝控制箱內(nèi)裝有PLC控制元件和觸摸控制屏。
[0025]還原劑儲罐內(nèi)裝有一臺壓力傳感液位計，與PLC控制系統(tǒng)相連防止儲罐被抽空。
[0026]SCR反應器內(nèi)安裝有蜂窩狀的SCR催化劑，催化劑前的進口段安裝有導流板和網(wǎng)格狀整流器，用于均勻氣流。
[0027]有益效果:
[0028]本實用新型的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，包括還原劑的儲存供應系統(tǒng)、還原劑給料計量模塊、霧化噴槍及SCR反應器四個部分，各部分之間和內(nèi)部進行科學設計和布局，組成一套簡單實用的柴油機煙氣脫硝裝置。該煙氣脫硝裝置能實現(xiàn)煙氣的選擇性催化還原脫硝，且結構緊湊，易于實施。
[0029]本脫硝一體化裝置的特點是:結構緊湊、占地小、基建規(guī)模小、施工周期短、投資小、運行成本低、運行維護簡單。最適合應用于柴油發(fā)動機煙氣脫硝工程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置的總體結構示意圖。
[0031]標號說明:1:還原劑桶2:桶插泵3:還原劑儲罐4:液位計5:手動球閥6 --第一手動球閥7:管道過濾器8:計量泵9:壓力變送器10:第一壓力表11:第二手動球閥12:手動截止閥13:第二壓力表14:控制箱15:給料計量模塊16:霧化噴槍17:SCR反應器18:導流板19:整流器20:SCR催化劑21:給料計量模塊。

【具體實施方式】
[0032]以下將結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0033]實施例1:
[0034]如圖1所示，一種柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，包括還原劑儲存供應系統(tǒng)、還原劑給料計量模塊(21)、霧化噴槍(16)及SCR反應器(17) ;SCR反應器為選擇性催化還原脫硝反應器；
[0035]所述還原劑儲存供應系統(tǒng)的出口通過管道與設置在管道上的第一手動隔離閥與還原劑給料計量模塊的進口相接；還原劑給料計量模塊的出口則通過管道與霧化噴槍的一個進口相接；霧化噴槍插入柴油發(fā)動機組的出口煙道內(nèi)并固定在煙道壁上；霧化噴槍的另一進口引入壓縮空氣；SCR反應器插裝在出口煙道上，且SCR反應器位于霧化噴槍所在位置的出口煙道的下游處。
[0036]還原劑給料計量模塊包括順著還原劑流向依次連接的管道過濾器(7)、計量泵
(8)和第一壓力表(10);計量泵出口端的管道處還設有壓力變送器(9)。
[0037]還原劑給料計量模塊的出口與霧化噴槍之間還設有第二手動隔離閥。
[0038]第一手動隔離閥為第一手動球閥(6)，第二手動隔離閥為第二手動球閥(11)。
[0039]給料計量模塊上還裝有一個控制箱(14)，控制箱內(nèi)裝有PLC控制元件和觸摸控制屏。【壓力變送器與PLC相連】
[0040]壓縮空氣進入霧化噴槍的另一進口的管路上設有手動截止閥(12)和第二壓力表
(13)。
[0041]所述的計量泵為變頻計量泵。
[0042]SCR反應器內(nèi)裝有蜂窩狀的SCR催化劑(20)，SCR反應器的進口段安裝有導流板
(18)和網(wǎng)格狀的整流器(19)。
[0043]還原劑儲存供應系統(tǒng)包括還原劑桶(1)、桶插泵(2)和還原劑儲罐(3);桶插泵安裝在還原劑桶中；桶插泵的出口端通過管道連接還原劑儲罐；還原劑儲罐的輸出端通過管道與設置在管道上的所述的第一手動隔離閥與還原劑給料計量模塊的進口相接；還原劑儲罐上安裝有液位計(4)。
[0044]脫硝還原劑為尿素溶液或者氨水，壓縮空氣的作用是幫助脫硝介質(zhì)霧化。
[0045]外購的還原劑桶通過桶插泵抽到還原劑儲罐內(nèi)。還原劑儲罐出口通過手動隔離閥門與還原劑給料計量模塊進口相接；還原劑給料計量模塊出口則通過管道與霧化噴槍進口相接；霧化噴槍插入柴油發(fā)動機組出口煙道內(nèi)并固定在煙道壁上；來自空壓機的壓縮空氣通過給料計量模塊內(nèi)的壓力調(diào)節(jié)和檢測元件后出接到霧化噴槍的另一進口 ；SCR反應器插裝在霧化噴槍后的煙道之間。
[0046]霧化噴槍采用雙流體霧化高效噴槍，材質(zhì)為SS316不銹鋼。
[0047]給料計量模塊內(nèi)包括二路管道，一路為還原劑管道，另一路為壓縮空氣管道。
[0048]與還原劑儲罐相連的還原劑管道先接一個手動閥、再接一個管道過濾器，然后與還原劑給料泵進口相接；還原劑給料泵出口管道上安裝一臺壓力變送器和一塊現(xiàn)場指示壓力表，然后通過一個手動閥用管道與霧化噴槍進口相連。
[0049]與空壓機或壓縮空氣管網(wǎng)相連的壓縮空氣管道在給料計量模塊內(nèi)先安裝一塊現(xiàn)場指示壓力表，再接一個手動調(diào)節(jié)閥門，然后用管道與霧化噴槍的另一進口相連。
[0050]還原劑給料泵采用可變頻計量泵，根據(jù)脫硝要求適時調(diào)整還原劑流量和壓力。
[0051]給料計量模塊上還裝有一個脫硝控制箱，脫硝控制箱內(nèi)裝有PLC控制元件和觸摸控制屏。
[0052]還原劑儲罐內(nèi)裝有一臺壓力傳感液位計，與PLC控制系統(tǒng)相連防止儲罐被抽空。
[0053]SCR反應器內(nèi)安裝有蜂窩狀的SCR催化劑，催化劑前的進口段安裝有導流板和網(wǎng)格狀整流器，用于均勻氣流。
[0054]工作過程說明如下:
[0055]外購的還原劑桶(存儲有還原劑)經(jīng)桶插泵輸送至脫硝還原劑儲罐，還原劑儲存在還原劑儲罐以備脫硝系統(tǒng)使用；脫硝還原劑在給料計量模塊中的計量泵的作用下加壓和計量進入霧化噴槍，為防粗顆粒雜質(zhì)堵塞泵和后面的噴嘴，在泵前加設管道過濾器。
[0056]壓縮空氣經(jīng)手動截止閥或電/氣動閥門調(diào)節(jié)壓力后進入霧化噴槍。
[0057]還原劑在噴槍和壓縮空氣的共同作用下霧化后，進入煙道與煙氣完全混合。
[0058]混合后的煙氣在導流板和整流器的共同作用下，均勻的通過SCR催化劑，完成整個脫硝過程。
[0059]控制選擇脫硝過程，可以采用手動控制過程，即不使用控制器，而直接控制各閥門。但是，優(yōu)選地采用PLC自動控制系統(tǒng)。
[0060]PLC自動控制系統(tǒng)通過發(fā)動機的負荷和尾氣氮氧化物在線監(jiān)控的返饋信號精確選定變頻泵的流量大小，通過調(diào)節(jié)脫硝還原劑的噴射量來保證脫硝效率，使煙氣中氮氧化物濃度穩(wěn)定在標準值以下，具體控制過程為現(xiàn)有技術，且控制過程不依賴到程序和軟件。
[0061]本產(chǎn)品達到的技術性能指標:本產(chǎn)品工作電壓380V，運行功率2-3kw。脫硝還原劑:氨水或尿素。脫硝效率:多75%，使用壽命:20年以上。
【權利要求】
1.一種柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，包括還原劑儲存供應系統(tǒng)、還原劑給料計量模塊(21)、霧化噴槍(16)及SCR反應器(17) ;SCR反應器為選擇性催化還原脫硝反應器； 所述還原劑儲存供應系統(tǒng)的出口通過管道與設置在管道上的第一手動隔離閥與還原劑給料計量模塊的進口相接；還原劑給料計量模塊的出口則通過管道與霧化噴槍的一個進口相接；霧化噴槍插入柴油發(fā)動機組的出口煙道內(nèi)并固定在煙道壁上；霧化噴槍的另一進口弓I入壓縮空氣；SCR反應器插裝在出口煙道上，且SCR反應器位于霧化噴槍所在位置的出口煙道的下游處。
2.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，還原劑給料計量模塊包括順著還原劑流向依次連接的管道過濾器(7)、計量泵(8)和第一壓力表(10);計量泵出口端的管道處還設有壓力變送器(9)。
3.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，還原劑給料計量模塊的出口與霧化噴槍之間還設有第二手動隔離閥。
4.根據(jù)權利要求3所述的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，第一手動隔離閥為第一手動球閥(6)，第二手動隔離閥為第二手動球閥(11)。
5.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，還原劑給料計量模塊上還裝有一個控制箱(14)，控制箱內(nèi)裝有PLC控制元件和觸摸控制屏。
6.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，壓縮空氣進入霧化噴槍的另一進口的管路上設有手動截止閥(12)和第二壓力表(13)。
7.根據(jù)權利要求2所述的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，所述的計量泵為變頻計量泵。
8.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，SCR反應器內(nèi)裝有蜂窩狀的SCR催化劑(20)，SCR反應器的進口段安裝有導流板(18)和網(wǎng)格狀的整流器(19)。
9.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)動機煙氣選擇性催化還原脫硝裝置，其特征在于，還原劑儲存供應系統(tǒng)包括還原劑桶(1)、桶插泵(2)和還原劑儲罐(3);桶插泵安裝在還原劑桶中；桶插泵的出口端通過管道連接還原劑儲罐；還原劑儲罐的輸出端通過管道與設置在管道上的所述的第一手動隔離閥與還原劑給料計量模塊的進口相接；還原劑儲罐上安裝有液位計⑷。
【文檔編號】B01D53/56GK204247073SQ201420710951
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】彭峻 申請人:彭峻