[发明专利]一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及水泥生产过程热处理期间释放气体处理工序中安全与环境保护学科，具体涉及一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统。

背景技术

SNCR脱硝技术在国内外水泥行业炉窑烟气脱硝工程中的运用最为广泛。水泥炉窑SNCR脱硝系统还原剂主要有氨水和尿素两种：在国内水泥生产线除福建龙麟水泥、都江堰拉法基水泥等项目采用尿素作为还原剂外，其它水泥企业大部分采用氨水作为还原剂。2012年10月，福建某水泥厂发生氨水爆炸事故造成2人死亡，2013年6月3日，吉林禽业有限公司液氨特大爆炸事故致119人遇难，致使水泥脱硝系统使用氨水作为还原剂的系统安全性引起了广泛关注。

根据《危险化学品名录》（2008），20～25%氨水属于危险化学品；根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009)，氨水未被划归为重大危险源；根据《首批危险化学品使用量的数量标准》，氨水并未被列入名录，未条款规定企业办理“危险化学品安全使用许可证”；作为使用企业，需满足《危险化学品安全管理条例》(国务院令第591号)的相关储存和使用条例。

氨水易分解放出氨气，温度越高，分解速度越快，可形成爆炸性气氛。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。SNCR采用作还原剂氨水浓度在20～25%，没有达到国家将氨溶液[35%<含氨≤50%]列为危险化学品的程度，但由于存在氨水氨气挥发体积浓度爆炸极限15～20%的因素，对氨水系统加强安全性措施。

氨水易燃，有毒，具有刺激性的危险化学品，当人体吸入低浓度氨对粘膜有刺激作用，吸入高浓度氨可造成组织溶解坏死；氨与空气混合能形成爆炸混合物，遇明火、高热可能引发燃烧爆炸。

水泥脱硝由于使用氨水作为还原剂，可能存在的危险主要在于氨水的泄漏引起爆炸或人身危害。泄漏点主要在储罐及管路管件连接处，如：在充装过程中由于操作不慎或误操作造成泄漏；储罐、阀门、管道及附件因腐蚀损坏造成泄漏；运行巡视不到位或检修质量问题，造成设备漏泄。另外，还有不常发生但潜在的危险源：因高温、雷击、过量储存或其它不可抗力引发储罐爆炸；运行和检修定期工作不到位，造成氨区设备损坏，使氨区不能正常运行；运输槽车运输量超限或设备维护不当，发生泄漏，爆炸起火。目前，尚无专门针对水泥脱硝安全性措施的专利。

发明内容

本发明提供一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统，用于尽可能减少使用氨水作为还原剂潜在的危险，解决中国水泥炉窑SNCR脱硝工程安全性不高的技术问题。

一种提高脱硝安全性的水泥炉窑SNCR烟气脱硝系统，包括分解炉、还原剂分配模块、连接还原剂分配模块与分解炉的喷枪、脱硝控制模块、通过还原剂分配模块并联的软水输送模块和氨水供给系统；所述氨水供给系统包括依次连接的氨水槽车、氨水卸载模块、氨水储罐和氨水输送模块，所述氨水输送模块与还原剂分配模块相连；

所述氨水卸载模块上方设有第一喷淋装置，所述氨水储罐顶部设有温度传感器、压力传感器和安全疏放阀，所述氨水储罐上方设有第二喷淋装置，所述氨水输送模块处设有第一氨泄漏检测仪和第一声光报警器，所述氨水输送模块上方设有第四喷淋装置；

所述还原剂分配模块处设有第二氨泄漏检测仪、第二声光报警器和排气扇；

所述温度传感器、压力传感器、第一氨泄漏检测仪和第二氨泄漏检测仪均通信连接至脱硝控制模块；

所述第二喷淋装置、第四喷淋装置、第一声光报警器、第二声光报警器和排气扇的开关均连接并受控于脱硝控制模块。

温度传感器检测氨水储罐内的温度信息传输给脱硝控制模块，脱硝控制模块根据采集到的温度信号自动控制第二喷淋装置的启停，对氨水储罐进行降温；压力传感器检测氨水储罐内的压力信息传输给脱硝控制模块，通过脱硝控制模块监控氨水储罐内的压力信息；安全疏放阀的根据氨水储罐内的压力大小自动开启或关闭，进行降压。

所述氨水卸载模块包括卸载泵、卸载管道、相应的阀门和表计，连接头较多，比较容易发生氨泄漏，因此在氨水卸载模块的上方设置喷淋装置，必要时启动喷淋装置对泄漏的氨气进行喷淋吸收。