[发明专利]一种声波测温协同控制水泥窑SNCR脱硝系统及其工作原理

说明书

本发明涉及一种声波测温协同控制水泥窑SNCR脱硝系统及其工作原理，包括第一风管、第二风管和计算机，第一风管和第二风管上均设有多个脱硝装置，脱硝装置包括氨水管路、压缩空气管路和测温组合；测温组合包括多个沿圆周方向等角度分布的声波测温装置，多个声波测温装置的进气口均并联接入到压缩空气管路的一端，测温组合的上方还设有一个脱硝组合；本发明沿烟气流动方向设置了多个脱硝装置，多个脱硝装置中的测温组合能准确测得烟气流经过程中任意位置处的温度数据，从而能实时测得烟气的温度数据，此外，每个脱硝装置中的测温组合和脱硝组合相距较近，脱硝组合中的多个氨水喷枪能根据就近位置处烟气的温度准确快速的确定喷氨量，进而降低了脱硝的控制难度，并大幅提升了控制灵活性。

技术领域

本发明涉及一种声波测温协同控制水泥窑SNCR脱硝系统及其工作原理。

背景技术

近年来，国家正大力实施非电行业的的烟气超低排放改造，水泥生产线的超低排放也提上日程，水泥生产过程会产生大量的NOx，目前水泥窑主要通过分级燃烧和SNCR系统脱除NOx，从普遍的应用情况看，SNCR系统脱除效率要远高于分级燃烧脱除NOx技术，SNCR脱硝系统在水泥窑的应用也很广泛。

从水泥窑顶部预热器出口的NOx浓度一般要高于500mg/m3，采用SNCR脱硝技术脱除效率能达到60％，而多个省份已经出台大气污染排放的地方性标准，对NOx的排放浓度要求为不低于150mg/m3或100mg/m3，目前的脱除能力若要达到更高的脱除要求，则必然要加大SNCR系统的还原剂氨水喷射量，由于水泥窑分解炉内温度场分布比较复杂，由于工况变化，不同时间段炉膛不同截面处温度在实时变化，分解炉喷枪所在截面不同位置温度差异也较大，SNCR系统经常不能很好地捕捉到脱硝温度区间，对氨水的利用不会很充分，氨气这种有毒物质极易从氨水中挥发出来，氨逃逸排放标准也开始被个别省份纳入排放要求，SNCR系统在加大喷氨量提高脱除效率的同时，氨逃逸量必然会有所加大。

现有SNCR脱硝系统中的测温装置一般为一根长度有限、插入深度有限的热电偶，不能准确衡量炉膛内不同位置处的温度分布情况，而且由于热电偶与氨水喷枪的距离很长，测温后的烟气在流经到喷枪处时温度已经发生了变化，而且热电偶反馈给计算机的时间以及计算机下达指令给喷枪的时间均较长，且喷枪流量却按照最初的温度来确定喷氨量，这就导致喷氨量无法根据烟气实际温度来确定喷氨量，致使脱硝的控制难度较大，控制灵活性较差，有待于进一步改进。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能准确测得烟气流经过程中任意位置处的温度数据并根据就近位置处烟气温度准确快速的确定喷氨量，进而降低了脱硝的控制难度，并大幅提升了控制灵活性的声波测温协同控制水泥窑SNCR脱硝系统及其工作原理。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种声波测温协同控制水泥窑SNCR脱硝系统，其特征在于：包括第一风管、第二风管和计算机，所述第一风管和第二风管上均设有多个脱硝装置，所述脱硝装置包括氨水管路、压缩空气管路和测温组合；所述测温组合包括多个沿圆周方向等角度分布的声波测温装置，多个所述声波测温装置的进气口均并联接入到压缩空气管路的一端，所述测温组合的上方还设有一个脱硝组合，所述脱硝组合包括多个沿圆周方向等角度分布的氨水喷枪，多个所述氨水喷枪的进液口均并联接入到氨水管路的一端；所述氨水管路上还设有电磁流量阀，每个脱硝装置中的所述电磁流量阀和多个所述声波测温装置均与计算机相连。

优选地，测温组合中的多个所述声波测温装置均布设在第一风管或第二风管的内壁上。

优选地，脱硝组合中的多个所述氨水喷枪均布设在第一风管或第二风管的内壁上。

优选地，所述脱硝组合与测温组合之间的垂直距离为0.2～0.4米。

一种声波测温协同控制水泥窑SNCR脱硝系统的工作原理，包括以下步骤：