本發(fā)明涉及脫硝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用在選擇性催化還原法脫硝裝置上的尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
為防止鍋爐內(nèi)煤燃燒后產(chǎn)生過多的NOx污染環(huán)境,應(yīng)對煤進(jìn)行脫硝處理,世界上比較主流的工藝分為:選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction,SCR)和選擇性非催化還原(Selective Non-Catalytic Reduction,SNCR)。這兩種工藝除了由于SCR使用催化劑導(dǎo)致反應(yīng)溫度比SNCR低外,其他并無太大區(qū)別。
在SCR脫硝工藝系統(tǒng)中,設(shè)置有尿素溶液制備儲(chǔ)存輸送系統(tǒng)、尿素顆粒存儲(chǔ)倉,采用定容制中間倉將尿素顆粒由尿素顆粒儲(chǔ)倉輸送到溶解罐里,用除鹽水將尿素顆粒溶解成50%的尿素溶液,輸送至儲(chǔ)罐。
儲(chǔ)罐的尿素溶液通過尿素高壓循環(huán)泵進(jìn)入尿素循環(huán)管線到達(dá)脫硝反應(yīng)區(qū)的計(jì)量分配模塊,尿素溶液通過計(jì)量分配同壓縮空氣進(jìn)行霧化進(jìn)入高溫?zé)峤鉅t,在高溫風(fēng)(500℃-650℃)的環(huán)境下,尿素溶液完成了熱解過程,分解為NH3、CO2、H2O,分解后的NH3與空氣成為混合的氣體,進(jìn)入鍋爐尾部的煙道,通過煙道安裝的渦流混合器與煙氣混合均勻后,隨煙氣進(jìn)入催化劑,在催化劑的作用下利用NH3還原煙氣中的Nox,煙氣中的NOx分解為無害的氮?dú)?,完成了煙氣脫硝?/p>
在選擇性催化還原法尿素?zé)峤庋b置上,尿素溶液在管路中易發(fā)生結(jié)晶,堵塞尿素溶液管路,影響尿素的熱解,即而影響選擇性催化還原法的脫硝效果。
因此,亟需設(shè)計(jì)一種尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng),解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)問題,提供一種尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對尿素溶液管路的實(shí)時(shí)監(jiān)控,保證了尿素溶液管路的暢通,尿素?zé)峤饪沙掷m(xù)進(jìn)行。
本發(fā)明的技術(shù)方案:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng),應(yīng)用于選擇性催化還原法尿素?zé)峤庋b置上,尿素溶液儲(chǔ)罐通過尿素溶液母管及尿素溶液支管將尿素引導(dǎo)至熱解爐,支管上設(shè)置有尿素溶液開關(guān)閥;除鹽水儲(chǔ)罐通過除鹽水母管及除鹽水支管將除鹽水引導(dǎo)至尿素溶液支管,除鹽水支管上設(shè)置有除鹽水開關(guān)閥;噴槍設(shè)置在尿素溶液支管的末端,其將除鹽水溶解后的尿素溶液輸送至熱解爐。
本發(fā)明所述的一種尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)還包括保護(hù)閥、壓縮空氣儲(chǔ)罐、調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)及PLC控制器;壓縮空氣儲(chǔ)罐的下端設(shè)置有電加熱器,并通過壓縮空氣母管及壓縮空氣支管輸送加熱后的壓縮空氣;保護(hù)閥設(shè)置在尿素溶液支管上,同時(shí)保護(hù)閥與壓縮空氣支管連接;電磁流量計(jì)位于尿素溶液支管上,其設(shè)置在保護(hù)閥的下端;調(diào)節(jié)閥位于尿素溶液支管上,其設(shè)置在電磁流量計(jì)的上端;PLC控制器通過電磁流量計(jì)的檢測數(shù)據(jù),控制保護(hù)閥的開合。
進(jìn)一步地,所述電加熱器與壓縮空氣母管之間設(shè)置有溫度傳感器、壓力傳感器。
進(jìn)一步地,所述壓縮空氣儲(chǔ)罐外側(cè)設(shè)置有加熱盤管,加熱盤管與取暖熱蒸汽管路連接。
進(jìn)一步地,所述保護(hù)閥為三通閥。
進(jìn)一步地,所述壓縮空氣支管的末端設(shè)置有安全泄壓閥。
本發(fā)明還公開了一種尿素溶液防堵塞保護(hù)方法,具體如下:
尿素溶液支管上的電磁流量計(jì)設(shè)置有下限值,電磁流量計(jì)的檢測數(shù)據(jù)連續(xù)10Ss內(nèi)低于下限值時(shí),尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)做出保護(hù)動(dòng)作,保護(hù)閥在PLC控制器的作用下打開,保護(hù)閥打開100s;
尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)連續(xù)做出四次保護(hù)動(dòng)作后,電磁流量計(jì)的檢測數(shù)據(jù)仍連續(xù)10s內(nèi)低于下限值,尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)處于長期保護(hù)狀態(tài),保護(hù)閥長期打開;
在任何保護(hù)動(dòng)作中,打開尿素溶液開關(guān)閥,尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)解除保護(hù)動(dòng)作,尿素溶液支管保持暢通;
在長期保護(hù)狀態(tài)下,關(guān)閉尿素溶液開關(guān)閥,尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)解除保護(hù)動(dòng)作,尿素溶液支管保持暢通,延時(shí)300s后執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作:尿素溶液開關(guān)閥開啟10min后,自動(dòng)關(guān)閉10分鐘,一直往復(fù)循環(huán)。
進(jìn)一步地,所述電磁流量計(jì)的下限值為0.06m3/h。
本發(fā)明有益效果:
本發(fā)明提供的一種尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)合理,有效防止管路的堵塞,保證尿素溶液管路的順暢,保證尿素?zé)峤夤に嚨某掷m(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
附圖說明:
通過結(jié)合以下附圖所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚和更容易理解,這些附圖只是示意性的,并不限制本發(fā)明,其中:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件如下:
1.尿素溶液儲(chǔ)罐;2.尿素溶液母管;3.尿素溶液支管;4.熱解爐;5.尿素溶液開關(guān)閥;6.除鹽水儲(chǔ)罐;7.除鹽水母管;8.除鹽水支管;9.除鹽水開關(guān)閥;10.噴槍;11.保護(hù)閥;12.壓縮空氣儲(chǔ)罐;13.調(diào)節(jié)閥;14.電磁流量計(jì);15.電加熱器;16.壓縮空氣母管;17.壓縮空氣支管;18.溫度傳感器;19.壓力傳感器;20.加熱盤管;21.安全泄壓閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明一種尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
在此記載的實(shí)施例為本發(fā)明的特定的具體實(shí)施方式,用于說明本發(fā)明的構(gòu)思,均是解釋性和示例性的,不應(yīng)解釋為對本發(fā)明實(shí)施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案,這些技術(shù)方案包括采用對在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。
本說明書的附圖為示意圖,輔助說明本發(fā)明的構(gòu)思,示意性地表示各部分的形狀及其相互關(guān)系。請注意,為了便于清楚地表現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)施例的各部件的結(jié)構(gòu),各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標(biāo)記用于表示相同的部分。
一種尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng),應(yīng)用于選擇性催化還原法尿素?zé)峤庋b置上,如圖1所示。其上的尿素溶液儲(chǔ)罐1通過尿素溶液母管2及尿素溶液支管3將尿素引導(dǎo)至熱解爐4,尿素溶液支管3上設(shè)置有尿素溶液開關(guān)閥5;除鹽水儲(chǔ)罐6通過除鹽水母管7及除鹽水支管8將除鹽水引導(dǎo)至尿素溶液支管3,除鹽水支管7上設(shè)置有除鹽水開關(guān)閥9;噴槍10設(shè)置在尿素溶液支管3的末端,其將除鹽水溶解后的尿素溶液輸送至熱解爐4。
本發(fā)明所述的尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)還包括保護(hù)閥11、壓縮空氣儲(chǔ)罐12、調(diào)節(jié)閥13、電磁流量計(jì)14及PLC控制器;壓縮空氣儲(chǔ)罐12的下端設(shè)置有電加熱器15,并通過壓縮空氣母管16及壓縮空氣支管17輸送加熱后的壓縮空氣;保護(hù)閥11設(shè)置在尿素溶液支管3上,同時(shí)保護(hù)閥11與壓縮空氣支管17連接;電磁流量計(jì)14位于尿素溶液支管3上,其設(shè)置在保護(hù)閥11的下端;調(diào)節(jié)閥13位于尿素溶液支管3上,其設(shè)置在電磁流量計(jì)14的上端;PLC控制器通過電磁流量計(jì)14的檢測數(shù)據(jù),控制保護(hù)閥11的開合。
所述電加熱器15與壓縮空氣母管16之間設(shè)置有溫度傳感器18、壓力傳感器19,用于監(jiān)測管路內(nèi)加熱后的壓縮空氣的溫度及壓力,保證系統(tǒng)中的壓縮空氣在合格范圍。在圖1所示的實(shí)施例中,加熱后的壓縮空氣的溫度范圍:60-90℃,加熱后的壓縮空氣的壓力范圍:0.5-0.8Mpa。
系統(tǒng)中的電加熱器15可以控制壓縮空氣的溫度。同時(shí),所述壓縮空氣儲(chǔ)罐12外側(cè)設(shè)置有加熱盤管20,加熱盤管20與取暖熱蒸汽管路連接,也可以為管路內(nèi)的壓縮空氣提供熱量。
在本申請中,所述保護(hù)閥11為三通閥,其設(shè)置在尿素溶液支管3上,其另一個(gè)端口與壓縮空氣支管17連接;所述壓縮空氣支管17的末端設(shè)置有安全泄壓閥21,安全泄壓閥21的設(shè)置可保證壓縮空氣在加熱過程中壓力處在安全范圍。
本發(fā)明還公開了一種尿素溶液防堵塞保護(hù)方法:
尿素溶液支管3上的電磁流量計(jì)14設(shè)置有下限值,電磁流量計(jì)14的檢測數(shù)據(jù)連續(xù)10Ss內(nèi)低于下限值時(shí),尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)做出保護(hù)動(dòng)作,保護(hù)閥11在PLC控制器的作用下打開,保護(hù)閥11打開100s;
具體的,當(dāng)測量的電磁流量計(jì)14的數(shù)據(jù)低于下限值時(shí),說明管路處于半堵塞狀態(tài),此時(shí)PLC控制器發(fā)出指令信號(hào)給保護(hù)閥11,使PLC控制器動(dòng)作,將尿素溶液切換為加熱的壓縮空氣,用加熱的壓縮空氣吹掃尿素溶液支管3,讓尿素溶液支管3保持通暢、干燥的狀態(tài)。
尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)連續(xù)做出四次保護(hù)動(dòng)作后,電磁流量計(jì)14的檢測數(shù)據(jù)仍連續(xù)10s內(nèi)低于下限值,尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)處于長期保護(hù)狀態(tài),保護(hù)閥11長期打開;
在任何保護(hù)動(dòng)作中,打開尿素溶液開關(guān)閥5,尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)解除保護(hù)動(dòng)作,尿素溶液支管3保持暢通;
在長期保護(hù)狀態(tài)下,關(guān)閉尿素溶液開關(guān)閥5,尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)解除保護(hù)動(dòng)作,尿素溶液支管3保持暢通,延時(shí)300s后執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作:尿素溶液開關(guān)閥5開啟10min后,自動(dòng)關(guān)閉10分鐘,一直往復(fù)循環(huán)。
在圖1所示的實(shí)施例中,所述電磁流量計(jì)14的下限值為0.06m3/h。
在日常生產(chǎn)中,如操作員觀察發(fā)現(xiàn)噴槍10堵塞現(xiàn)象,需要保護(hù)閥11動(dòng)作時(shí),只需將調(diào)整調(diào)節(jié)閥13,使電磁流量計(jì)14監(jiān)測的流量連續(xù)10s內(nèi)低到0.06m3/h以下,尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng)做出保護(hù)動(dòng)作,保護(hù)閥11在PLC控制器的作用下打開,保護(hù)閥11打開100s,將尿素溶液切換為加熱的壓縮空氣,用加熱的壓縮空氣吹掃尿素溶液支管3,讓尿素溶液支管3保持通暢、干燥的狀態(tài)。
本發(fā)明提供的一種尿素溶液防堵塞保護(hù)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)合理,有效防止管路的堵塞,保證尿素溶液管路的順暢,保證尿素?zé)峤夤に嚨某掷m(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品,但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化,凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。