CN101708430A - 燃煤烟气scr脱硝技术装备的喷氨混合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统，涉及一种用于还原剂氨的喷射并加强其与烟气混合的系统。所述的喷氨混合系统由5-20根配有单独的流量控制系统的还原剂氨喷射管及纵向涡发生元件组成，每根还原剂氨喷射管末端装有与烟气流向垂直且对称的双向喷嘴，纵向涡发生元件为三角形、梯形、半圆形或半椭圆形，每个纵向涡发生元件和烟道壁面相连接并与烟气流向成30°～60°角，用于形成其下游稳定的纵向涡，提高湍流强度，加强还原剂氨和烟气的混合。该装置具有以下优点：1)形成稳定的纵向涡，提高涡流混合强度，优化氨氮混合效果；2)减小了喷氨管数量，降低了喷氨调节难度；3)造成的压降相对较小，减小了能量的损失。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术，尤其涉及一种燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统。
背景技术
在当今社会，氮氧化物的排放会带来臭氧层破坏，酸雨和大气烟尘形成等一系列问题，进而对人类的身体健康造成严重的危害。从世界范围来看，燃料燃烧尤其是燃煤燃烧产生的氮氧化物是大气中氮氧化物的主要来源之一。在众多脱硝技术中，选择性催化还原法(SCR)脱硝技术以其装置结构简单、无副产品、运行方便、可靠性高、脱硝效率高等诸多优点，得到了广泛的商业运用。其主要原理是将还原剂氨喷入280℃～420℃的烟气中并与之混合均匀，在催化剂的作用下，把烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。其中还原剂氨和氮氧化物的均匀混合和以及烟气流场分布是影响脱硝效率的关键因素之一。目前在商业运用中，普遍采用的是以格栅形式作为喷氨装置的方法，喷氨格栅方法采用多点喷射分区调节，由于其还原剂氨喷射管和喷孔数量较大，从而使得其在实际运行中的调节难度相当大，往往为了提高混合效果缩短混合距离而必须加装的静态混合器在增加了安装成本的同时还增加了系统压降且并不能降低运行中氨喷射的调节难度。本发明人建立在长期从事烟气脱硫脱硝研究的基础上，采用一种技术装置，实现了用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的结构简单、操控灵活、阻力小且能有效的加强还原剂氨与烟气的混合喷氨混合装置。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统。
用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统包括烟道、还原剂氨喷射管、纵向涡发生器、双向喷嘴，在烟道内设有由5～20根还原剂氨喷射管，每根还原剂氨喷射管的端部设有双向喷嘴，双向喷嘴的上游和下游的烟道壁面上设有纵向涡发生器，纵向涡发生器是由固定在烟道两壁上的两排均匀对称布置的纵向涡发生元件组构成，每排纵向涡发生元件组由多个纵向涡发生元件组成，每个纵向涡发生元件与烟气流向成30°～60°角。
每根还原剂氨喷射管有单独的流量控制系统。
纵向涡发生元件的形状为三角形、梯形、半圆形或半椭圆形。
用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统，其特征在于所述的双向喷嘴的管径大小与各个喷氨管安装位置处烟气的平均速度成正比，每个喷氨管与两个纵向涡发生元件相对应，两个纵向涡发生器间距大于3倍的纵向涡发生元件高度，纵向涡发生元件的宽度小于1/2烟道宽度，纵向涡发生元件的底边长度为0.5倍～2倍的纵向涡发生器高度。
本发明与现有技术相比具有的有益效果：
1)形成稳定的纵向涡，提高涡流混合强度，优化氨氮混合效果；
2)减小了喷氨管数量，降低了喷氨调节难度；
3)造成的压降相对较小，减小了能量的损失。
附图说明
图1是用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统的结构示意图；
图2是本发明的结构示意图的俯视图；
图3是本发明的喷氨混合系统结构示意图的侧视图；
图中：还原剂氨喷射管1、纵向涡发生元件2、双向喷嘴3。
具体实施方式
如图所示，用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统包括烟道、还原剂氨喷射管1、纵向涡发生器2、双向喷嘴3，在烟道内设有由5～20根还原剂氨喷射管1，每根还原剂氨喷射管1的端部设有双向喷嘴3，双向喷嘴3的上游和下游的烟道壁面上设有纵向涡发生器2，纵向涡发生器2是由固定在烟道两壁上的两排均匀对称布置的纵向涡发生元件组构成，每排纵向涡发生元件组由多个纵向涡发生元件组成，每个纵向涡发生元件与烟气流向成30°～60°角。
每根还原剂氨喷射管1有单独的流量控制系统。
纵向涡发生元件的形状为三角形、梯形、半圆形或半椭圆形。
用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合装置是：双向喷嘴3的管径大小与各个喷氨管1安装位置处烟气的平均速度成正比，每个喷氨管与两个纵向涡发生元件相对应，两个纵向涡发生器2间距L大于3倍的纵向涡发生元件2高度H，纵向涡发生元件2的宽度L4小于1/2烟道宽度A，纵向涡发生元件2的底边长度为0.5倍～2倍的纵向涡发生器高度H。
Claims (4)
1.一种用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统，其特征在于包括烟道、还原剂氨喷射管(1)、纵向涡发生器(2)、双向喷嘴(3)，在烟道内设有由5～20根还原剂氨喷射管(1)，每根还原剂氨喷射管(1)的端部设有双向喷嘴(3)，双向喷嘴(3)的上游和下游的烟道壁面上设有纵向涡发生器(2)，纵向涡发生器(2)是由固定在烟道两壁上的两排均匀对称布置的纵向涡发生元件组构成，每排纵向涡发生元件组由多个纵向涡发生元件组成，每个纵向涡发生元件与烟气流向成30°～60°角。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统，其特征在于所述的每根还原剂氨喷射管(1)有单独的流量控制系统。
3.根据权利要求1所述的一种用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统，其特征在于所述的纵向涡发生元件的形状为三角形、梯形、半圆形或半椭圆形。
4.根据权利要求1所述的一种用于燃煤烟气SCR脱硝技术装备的喷氨混合系统，其特征在于所述的双向喷嘴(3)的管径大小与各个喷氨管(1)安装位置处烟气的平均速度成正比，每个喷氨管与两个纵向涡发生元件相对应，两个纵向涡发生器(2)间距大于3倍的纵向涡发生元件(2)高度，纵向涡发生元件(2)的宽度小于1/2烟道宽度，纵向涡发生元件(2)的底边长度为0.5倍～2倍的纵向涡发生器高度。
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