一种多级喷氨高效SCR烟气脱硝系统及方法

技术领域

本发明涉及脱硝系统技术领域，尤其涉及一种多级喷氨高效SCR烟气脱硝系统及方法。

背景技术

烟气脱硝是指把烟气中的NOx还原为N

现有技术主要存在以下不足：烟气脱硝设备使用时大多是通过延长烟气的流动路径，来增大烟气与氨气的接触时间，喷氨设备多设置在路径入口处，然而当处理烟气的量少且烟气的NOx含量少时，延长烟气的流动路径容易造成烟气温降大、达不到脱硝窗口温度，同时还会增加烟气脱硝的建设成本增加等环境及经济问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种多级喷氨高效SCR烟气脱硝系统及方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种多级喷氨高效SCR烟气脱硝方法，所述脱硝方法包括以下步骤：

S1：烟气处理前，采集端采集烟气进道内部烟气的各项参数，建立烟气系数，将烟气系数与预设阈值的对比；

S2：若烟气系数≥预设阈值，烟气通过烟气进道进入第一反应管，氨气供给设备通过氨气进道、第二氨气进管为第一反应管注入氨气，烟气与氨气在第一反应管内部流动反应；

S3：反应后烟气通过第一烟气排管进入烟气排道排出；

S4：若烟气系数<预设阈值，烟气通过烟气进道进入第一反应管，氨气供给设备通过氨气进道、第二氨气进管为第一反应管注入氨气，烟气与氨气在第一反应管内部流动反应，反应后烟气进入第二反应管，氨气供给设备通过氨气进道、第一氨气进管为第二反应管注入氨气，烟气与氨气在第二反应管内部流动反应；

S5：反应后烟气通过第二烟气排管进入烟气排道排出。

优选的，步骤S2中，若烟气系数≥预设阈值，第一三通阀开启，第二三通阀连通氨气进道与第二氨气进管，四通阀连通第一反应管以及第一烟气排管。

优选的，步骤S4中，若烟气系数<预设阈值，第一三通阀开启，第二三通阀先连通氨气进道与第二氨气进管，四通阀连通第一反应管、第一氨气进管以及第二反应管。

优选的，步骤S1中，建立烟气系数具体包括以下步骤：

S1.1：采集端采集烟气温度、烟气浓度以及烟气NOX含量；

S1.2：烟气温度、烟气浓度以及烟气NOX含量分别标定为Yqwd、Yqld以及Yqnhl；

S1.3：将烟气温度、烟气浓度以及烟气NOX含量作无量纲处理，去除单位后建立烟气系数Yqxs，表达式为：

式中，a

本发明还提供一种多级喷氨高效SCR烟气脱硝系统，包括第一反应管，所述第一反应管的排气端设置有四通阀，所述四通阀的排气端连通设置有第二反应管，所述第一反应管的进气端设置有第一三通阀，所述第一三通阀以及四通阀的进气端均连接氨气供给设备，所述第二反应管以及四通阀的排气端均导通烟气排道。

优选的，所述第一三通阀与氨气供给设备连通，四通阀连通第一反应管与烟气排道，烟气与氨气同时进入第一反应管中循环反应，反应后通过烟气排道排出；

第一三通阀与氨气供给设备连通，烟气与氨气同时进入第一反应管中循环反应，四通阀连通第一反应管、第二反应管以及氨气供给设备，一次反应后的烟气进入第二反应管，氨气进入第二反应管，烟气与氨气在第二反应管内部二次反应后，通过烟气排道排出。

优选的，所述第一反应管以及第二反应管均呈‘8’字形设计。

优选的，所述烟气排道通过第一烟气排管以及第二烟气排管分别与四通阀以及第二反应管连通，且第一烟气排管以及第二烟气排管上均设置有止回阀。

本发明的有益效果：

1、本发明通过在处理烟气时，根据采集烟气参数建立的烟气系数与预设阈值的对比结果，来选择烟气与氨气的反应时间以及反应路径，在保证烟气处理效率的同时，有效降低烟气处理的成本；

2、本发明通过将烟气温度、烟气浓度以及烟气NOX含量等影响因素作为烟气系数的建立参数，这样系统可以根据烟气系数与预设阈值的对比结果实时调节烟气的处理时长以及处理路径，有效保证烟气处理效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的第一使用状态图；

图3为本发明的第二使用状态图。

图中：1、第一反应管；2、第二反应管；3、烟气进道；31、第一三通阀；4、烟气排道；41、第一烟气排管；42、第二烟气排管；43、止回阀；44、四通阀；5、氨气进道；51、第一氨气进管；52、第二氨气进管；53、第二三通阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例1

请参阅图2以及图3所示，本实施例所述一种多级喷氨高效SCR烟气脱硝方法，所述脱硝方法包括以下步骤：

烟气处理前，采集端采集烟气进道3内部烟气的各项参数，建立烟气系数，将烟气系数与预设阈值的对比，若烟气系数≥预设阈值，第一三通阀31开启，第二三通阀53连通氨气进道5与第二氨气进管52，四通阀44连通第一反应管1以及第一烟气排管41，烟气通过烟气进道3进入第一反应管1，氨气供给设备通过氨气进道5、第二氨气进管52为第一反应管1注入氨气，烟气与氨气在第一反应管1内部流动反应，反应后烟气通过第一烟气排管41进入烟气排道4排出，若烟气系数<预设阈值，第一三通阀31开启，第二三通阀53先连通氨气进道5与第二氨气进管52，四通阀44连通第一反应管1、第一氨气进管51以及第二反应管2，烟气通过烟气进道3进入第一反应管1，氨气供给设备通过氨气进道5、第二氨气进管52为第一反应管1注入氨气，烟气与氨气在第一反应管1内部流动反应，反应后烟气进入第二反应管2，第二三通阀53连通氨气进道5与第一氨气进管51，氨气供给设备通过氨气进道5、第一氨气进管51为第二反应管2注入氨气，烟气与氨气在第二反应管2内部流动反应，反应后烟气通过第二烟气排管42进入烟气排道4排出。

该脱硝系统在处理烟气时，根据采集烟气参数建立的烟气系数与预设阈值的对比结果，来选择烟气与氨气的反应时间以及反应路径，在保证烟气处理效率的同时，有效降低烟气处理的成本。

采集端采集烟气进道3内部烟气的各项参数，建立烟气系数具体包括以下步骤：

1)采集端采集烟气温度、烟气浓度以及烟气NOX含量；

2)烟气温度、烟气浓度以及烟气NOX含量分别标定为Yqwd、Yqld以及Yqnhl；

3)将烟气温度、烟气浓度以及烟气NOX含量作无量纲处理，去除单位后建立烟气系数Yqxs，表达式为：

式中，a

通过将烟气温度、烟气浓度以及烟气NOX含量等影响因素作为烟气系数的建立参数，这样系统可以根据烟气系数与预设阈值的对比结果实时调节烟气的处理时长以及处理路径，有效保证烟气处理效率。

实施例2

请参阅图1所示，本实施例所述一种多级喷氨高效SCR烟气脱硝系统，包括第一反应管1，所述第一反应管1的排气端设置有四通阀44，所述四通阀44的排气端连通设置有第二反应管2，所述第一反应管1的进气端设置有第一三通阀31，所述第一三通阀31以及四通阀44的进气端均连接氨气供给设备，所述第二反应管2以及四通阀44的排气端均导通烟气排道；

请参阅图2所示，第一三通阀31与氨气供给设备连通，四通阀44连通第一反应管1与烟气排道4，烟气与氨气同时进入第一反应管1中循环反应，反应后通过烟气排道4排出；

请参阅图3所示，第一三通阀31与氨气供给设备连通，烟气与氨气同时进入第一反应管1中循环反应，四通阀44连通第一反应管1、第二反应管2以及氨气供给设备，一次反应后的烟气进入第二反应管2，氨气进入第二反应管2，烟气与氨气在第二反应管2内部二次反应后，通过烟气排道4排出。

所述第一反应管1以及第二反应管2均呈‘8’字形设计，不占用过多空间的同时，保证烟气能够与氨气充分接触反应。

所述烟气排道4通过第一烟气排管41以及第二烟气排管42分别与四通阀44以及第二反应管2连通，且第一烟气排管41以及第二烟气排管42上均设置有止回阀43，通过设置的止回阀43用于防止烟气回流。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。