[实用新型]一种水泥厂SCR脱硝效率监测控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水泥生产排放安全技术领域，具体涉及水泥厂SCR脱硝效率监测控制系统。

背景技术

NOx是常见的大气污染物，对于环境的损害作用极大。NOx主要包括NO和NO₂，可诱发城市光化学烟雾，刺激人体肺部。目前我国水泥产量位居世界第一，水泥行业是我国第三大NOx排放源，2011年NOx排放量达384.3万吨。因此，监测和控制水泥厂SCR反应器的脱硝效率控制NOx排放，具有重要的意义。

水泥行业“十二五”规划已明确了氮氧化物排放量下降10%的目标。我国现行的《水泥行业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）规定NOx排放限值为800mg/Nm³。如今，随着我国水泥工业发展定位在与自然环境协调共融的绿色产业。环境友好也将是水泥发展进入生态型阶段的重要特征。因此，我国水泥行业的NOx排放标准会日益严格，国家对NOx排放的控制力度也会不断加大。

目前水泥行业的NOx排放控制技术主要有选择性非催化还原（SNCR）技术和选择性催化还原（SCR）技术。选择性非催化还原（SNCR）技术通过向水泥窑炉中喷入还原剂（氨、尿素等），在有氧环境下，还原剂与烟气中的NOx选择性地发生化学反应，生成氮气和水，一般NOx的还原率在10%～50%之间。选择性催化还原（SCR）技术则是使用适当的催化剂，在一定条件下，用氨作为催化反应的还原剂，使污染物NOx转化为无害的氮气和水蒸气。主反应如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O（式Ⅰ）

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O（式Ⅱ）

SCR技术在理想状态下可使NOx的脱除率达90%以上，虽然固定投资大，但是运行成本低，是目前能找到的最好的固定源NOx治理技术。目前评价SCR脱硝系统运行状态的好坏主要就是看两个指标：脱硝效率和氨逃逸量。从理论上讲，在最佳的条件下，lmol的NOx完全被还原需要lmol的NH₃，因此，若喷氨量不足就容易降低脱硝效率，但若喷氨量过大，虽保证了脱硝效率却又容易使氨气逃逸量增加，造成二次环境污染。在氨氮摩尔比小于1时，脱硝效率随着摩尔比的增加而增加，但氨气逃逸量也随之缓慢增加。因此实时监SCR系统，在保持催化剂较高的脱硝效率的同时，准确的控制喷氨量以减少氨逃逸量，具有重要意义。

发明内容

一种水泥厂SCR反应器脱硝效率监测控制系统，其特征在于：是一个包括喷氨控制装置，入口检测装置，出口检测装置，计算控制装置在内的，能对SCR反应器的脱硝效率，氨逃逸率，喷氨量进行准确测量和实时控制的系统。喷氨控制装置通过接收计算控制装置的控制数据，对喷氨量进行调整。并周期性的将喷氨量数据通过线路反输至计算控制装置。入口检测装置对进入SCR反应器的烟气进行周期性的温度检测和NOx含量检测，并通过线路输入计算控制装置。出口检测装置对排出SCR反应器的烟气进行周期性的NOx含量检测和氨（NH₃）含量检测。计算控制装置可接收入口检测装置，出口检测装置和喷氨控制装置传输的数据，进行脱硝效率计算和氨逃逸率计算并通过外接屏幕显示出来，显示装置还可显示入口温度和出口氨逃逸量数据。当脱硝效率过小或氨逃逸量过大时，计算出的脱硝效率或氨逃逸率数值会闪烁显示并配有警报提示。计算控制装置向喷氨控制装置发送控制数据。以达到控制脱硝效率和氨逃逸量的目的。

本实用新型所述的脱硝效率检测控制系统，其中，入口检测装置包括：烟气温度检测装置和NOx含量检测装置。

本实用新型所述的脱硝效率检测控制系统，其中，出口检测装置包括：NOx含量检测装置和氨含量检测装置。

本实用新型所述的脱硝效率检测控制系统，其中，喷氨控制装置包括：氨喷射器，配给管线，配给供给泵，专用氨水储罐，备用氨水储罐和用于接收、传输数据并控制喷氨量的微电脑。

本实用新型所述的脱硝效率检测控制系统，其中，计算控制装置包括：计算装置，外接显示装置，报警装置和控制装置。

应用所述系统的方法，其步骤如下：对入口检测装置的温度值（T）进行周期性检测，判断温度值是否在设定范围内（T≥150℃）。