[发明专利]用于水泥回转窑氮氧化物控制的SNCR脱硝装置和方法

权利要求书

1.一种用于水泥回转窑氮氧化物控制的选择性非催化还原脱硝装置，其特征在于，所述的装置结构如下：

所述的装置包括还原剂制备和存储系统、还原剂喷射系统和控制系统；还原剂制备和存储系统包括尿素储存间、斗提机、尿素溶解罐、添加剂储罐、第一个输送泵、第二个输送泵、计量装置和改性还原剂储罐；还原剂喷射系统包括加压泵和喷枪；控制系统包括第一个流量计、第二个流量计、第一个流量计控制器和第二个流量计控制器；

尿素储存间由管道通过斗提机和尿素溶解罐相连；计量装置和添加剂储罐相连，添加剂储罐通过第二个流量计和第二个输送泵与尿素溶解罐相连；尿素溶解罐通过第一个流量计和第一个输送泵与改性还原剂储罐相连；改性还原剂储罐通过加压泵和喷枪相连；第一个流量计和第二个流量计均与流量计控制器相连；

所述的喷枪布置在分解炉燃烧区之后温度最接近1100℃的位置；

水泥回转窑的分解炉出口处安装NO_x在线检测仪表。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的喷枪布置为一层或多层，每层沿截面周向均匀布置3-6只喷枪。

3.一种利用权利要求1所述的装置进行水泥回转窑氮氧化物控制的选择性非催化还原脱硝方法，其特征在于，所述的方法如下：

袋装尿素颗粒储存于尿素储存间，由斗提机输送到尿素溶解罐内，用去离子水将尿素颗粒溶解成尿素溶液；按照添加剂与尿素的摩尔比在1：3~15的比例确定添加剂的添加量；用计量装置对添加剂按照实际需要的量计量后，在添加剂储罐中用去离子水溶解或稀释，再由第二个流量计计量后通过第二个输送泵输送到尿素溶解罐和尿素溶液混匀形成改性尿素溶液；改性尿素溶液通过第一个流量计计量后由第一个输送泵输送到改性还原剂储罐中储存；或者将添加剂溶液直接与尿素溶液在尿素溶解罐后的管道内在线混配，制成改性尿素溶液，然后输送到改性还原剂储罐中储存；改性尿素溶液通过加压泵加压后由喷枪的雾化喷嘴以雾化状态喷入分解炉内；

添加剂与尿素的混合比例以及改性尿素溶液中氮元素的物质的量与分解炉烟气中氮氧化物的物质的量的比例根据分解炉内改性尿素溶液的喷射位置及其下游的温度分布和烟气流速、分解炉出口NO_x浓度监测值确定；改性尿素溶液的流量根据改性尿素溶液中氮元素的物质的量与分解炉烟气中氮氧化物的物质的量的比例和烟气流量计算确定；由计量装置计算出添加剂的使用量，再通过流量计控制器控制流量计的开度，来完成改性尿素溶液的制备并控制改性尿素溶液的喷射。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的尿素溶液的质量分数为20%~60%。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的添加剂为Na₂CO₃或H₂O₂。