[发明专利]SNCR旋风筒喷枪的插入位置判断方法及自动调整系统

说明书

本发明属于烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种SNCR旋风筒喷枪的插入位置判断方法及自动调整系统，所述SNCR旋风筒喷枪的插入位置判断方法包括以下步骤：当水泥窑系统出现波动，包括投料、配风及配煤变化时，启动气流边界测试装置，通过控制计算机控制压力取样位移滑轮在压力取样固定支架上移动，压力取样管对旋风筒截面由边缘向中间进行压力测试，同时采集取样管位移传感器的距离，将压力数据和位移数据输送到控制计算机，形成一条压力与位移的关系曲线，压力与位移的关系曲线的压力突跳处为旋风筒内部的气流折返区边界，并记录边界位置，得到高浓度粉尘区厚度。本发明提供一种SNCR旋风筒喷枪的插入位置判断方法及自动调整系统。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种SNCR旋风筒喷枪的插入位置判断方法及自动调整系统。

背景技术

现有技术：

氮氧化物是一种对环境有害的污染物，容易引起酸雨等危害。为了加强环境保护，我国制定了GB4915-2013《水泥工业大气污染物排放标准》控制氮氧化物排放。目前水泥工业较多采用选择性非催化还原技术(Selective non-catalytic reaction，即SNCR)降低氮氧化物排放。SNCR是在特定的温度窗(约850～1050℃)内无需催化剂的作用，让还原剂与烟气中的NO_x反应生成无污染的N₂和H₂O，实现脱除烟气中的NO_x的目的，因SNCR技术改造简单、投资小等优势得到了较为广泛的应用。但是早期的SNCR系统喷枪普遍布置在分解炉出口或五级旋风筒出口等位置，使氨水与氮氧化物混合不均匀，同时反应还受到水泥窑烟气中氧化钙的抑制作用。

近年来出现了将喷枪布置在五级筒柱体部分，参见中国专利公开号CN110523259A，其同时采用长喷枪将氨水直接送入氧化钙浓度较低的旋风筒稀相区反应的新技术。这虽然避开了烟气中高浓度的氧化钙，可以提高氨水利用效率，减少氨气逃逸，并降低氮氧化物排放浓度。但是该布置方法将喷枪直接放置在五级筒柱体上，由于没有避开柱体边壁部分的高浓度固态颗粒区，使得喷枪插入旋风筒内壁部分与旋风筒内的大量高达850-900℃热物料直接接触；同时由于喷枪本身内部有氨水流动，温度一般近似于室温，因此高温热物料颗粒与冷的喷枪表面接触，而后发粘，从而形成喷枪在柱体边壁的结皮。另外，由于喷枪采用水平布置，喷枪使用过程中因压力波动，有时会形成喷枪头部少量的氨水沿喷枪外表面流动，与热物料接触，形成喷枪头部结皮。五级筒形成大量的结皮，严重影响水泥生产的连续性和安全性，是必须解决的技术问题。

早期的喷枪保护方法大多是在喷枪外增加一套保护套管，同时保护套管中通压缩空气等气体，使喷枪与高温烟气隔离，从而保护喷枪。但是由于水泥窑系统引入大量冷风，降低了烟气温度，提高了煤耗，同时也会导致高温颗粒与冷空气接触而结皮。

CN205701237U公开了一种加装保护套管的喷枪，套管与喷枪紧密接触在一起，通过套管保护喷枪，延长喷枪寿命，不需要加入空气冷却。但是由于套管与喷枪紧密接触，所以套管表面温度仍然较低，旋风筒柱体部分采用这种加装保护套管的喷枪，仍然会造成旋风筒的结皮现象。

CN201210253885.7公开了一种可以自动插拔的SNCR喷枪，在套管与喷枪喷管之间设有环形防尘板；所述的环形防尘板位于喷枪喷管的喷口端。环形防尘板上设有多个气孔，套管上设有用于从气源引入压缩空气的进气管。但不能解决由于生产波动造成的脱硝效率下降及结皮问题。