CN102179157A - 喷氨格栅及其调节方法 - Google Patents

Abstract

喷氨格栅及其调节方法涉及一种用于火力发电机组锅炉、垃圾焚烧装置、柴油机等尾气选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝装置用喷氨格栅装置，所述喷氨格栅包括上外套管(91)，与上外套管（91）相对设置的下外套管（92），嵌套于上外套管（91）内的上内套管(81)，嵌套于下外套管（92）内下内套管(81)，上外套管(91)与下外套管（92）的一端通过外套管盖板(7)连接，上外套管(91)的与下外套管（92）的另一端设有外套管法兰(10)。喷氨格栅的调节方法是：逐步调节执行机构(1)的行程，使上内套管(81)和下内套管（82）逐渐向外套管盖板(7)侧滑动，空隙（B）逐渐变小，从而第一小孔(4)与第二小孔(5)的重合面积逐渐增大，来调节通过第二小孔(5)喷出的混合气体的流量。

Description

喷氨格栅及其调节方法

技术领域

本发明涉及一种用于火力发电机组锅炉、垃圾焚烧装置、柴油机等尾气选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝装置用喷氨格栅装置，属于环保设备的技术领域。

背景技术

中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤在一次能源中占75%，其中84%以上是通过燃烧方法利用的。煤燃烧所释放出废气中的氮氧化物(NOx)，是造成大气污染的主要污染源之一。选择性催化还原法是脱除锅炉尾气中氮氧化物最为常见同时也是最为有效的方法，被广泛应用于各工业装置中。其主要原理是采用液氨或氨水作为还原剂，将其与空气混合后喷入SCR反应器上游的烟道中，在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物进行反应生成无害的氮气和水排出体系。其中氨与氮氧化物的混合和分布效果是影响烟气脱硝效率的关键因素之一，目前普遍采用的是喷氨格栅的方法，将烟道截面分成20-50个大小不同的控制区域，每个区域有若干个喷射孔，每个分区的流量单独可调，以匹配烟气中NOx的浓度分布。

现有技术的喷氨格栅采用在金属圆管上开设一定数量和直径小孔的方式，其流量调节依赖于调节阀，由于调节阀自身特性的限制，存在较大的调节死区，当开度较小时，流量变化极为缓慢，而当开度较大时，流量变化又极快，调节阀的调节均存在较大的困难，且调节极不灵敏；另一方面，为了达到特定的效率，对氨与烟气的混合有着极高的要求，通常要求在催化剂的上表面的标准偏差达到5%以下，对调节的要求较高。因此现有技术在锅炉低负荷和高负荷时，调节极为困难，不得不在设计时增加脱硝催化剂的量来满足要求，从而提高了投资成本。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是提供一种易于调节的喷氨格栅及其调节方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提出一种喷氨格栅，所述喷氨格栅包括上外套管，与上外套管相对设置的下外套管，所述喷氨格栅包括上外套管，与上外套管相对设置的下外套管，嵌套于上外套管内的上内套管，嵌套于下外套管内的下内套管，上外套管与下外套管的一端通过外套管盖板连接，上外套管的与下外套管的另一端设有外套管法兰；上内套管与下内套管的一端通过内套管盖板连接，上内套管与下内套管的另一端设有内套管法兰，上内套管、下内套管、内套管盖板与内套管法兰形成空腔；内套管盖板与外套管盖板之间设有空隙；上外套管的内壁与上内套管的外壁之间及下外套管的内壁与下内套管的外壁之间分别设有环形密封，内套管法兰上还设有接管，混合气体通过接管与空腔相连通，上外套管或下外套管上设有第二小孔，上内套管或下内套管上设有第一小孔，该喷氨格栅还包括与内套管法兰相连的执行机构。

优选的，所述混合气体是氨和稀释空气的混合气体。

优选的，所述混合气体是尿素分解所产生的混合气体。

优选的，所述第一小孔和第二小孔的位置相邻，且第一小孔的开孔面积大于第二小孔的开孔面积。

优选的，所述第一小孔或第二小孔的截面为圆形。

优选的，所述第一小孔或第二小孔的截面为长条形。

优选的，上内套管通过外套管法兰嵌套于上外套管中，下内套管通过外套管法兰嵌套于下外套管)中，优选的，逐步调节执行机构的行程，使上内套管和下内套管逐渐向外套管盖板侧滑动，空隙逐渐变小，从而第一小孔与第二小孔的重合面积逐渐增大，来调节通过第二小孔喷出的混合气体的流量。

优选的，所述混合气体是氨和空气的混合气体。

有益效果：本发明的喷氨格栅通过直行程执行机构的运动，调节套管结构喷氨格栅中开孔面积的大小，从而实现流量大小的调节。具有调节范围无死区，流量变化连续，易于控制等优点。

附图说明

图1为本发明喷氨格栅的结构简图；

图2为本发明喷氨格栅图1中C-C剖视图；

图3为本发明喷氨格栅在运行时的结构简图，其中执行机构1，内套管法兰2，密封3，第一小孔4，第二小孔5，内套管盖板6，外套管盖板7，上内套管81，下内套管82，上外套管91，下外套管92，外套管法兰10，接管11空腔A，空隙B。

具体实施方式

请参阅图1~3所示，所述喷氨格栅包括上外套管91，与上外套管91相对设置的下外套管92，嵌套于上外套管91内的上内套管81，嵌套于下外套管92内下内套管81。

上外套管91与下外套管92的一端通过外套管盖板7连接，上外套管91的与下外套管92的另一端设有外套管法兰10；上内套管81与下内套管82的一端通过内套管盖板6连接，上内套管81与下内套管82的另一端设有内套管法兰2，上内套管81、下内套管82、内套管盖板6与内套管法兰2形成空腔A；内套管盖板6与外套管盖板7之间设有空隙B；

上外套管91的内壁与上内套管81的外壁之间及下外套管92的内壁与下内套管82的外壁之间分别设有环形密封3，内套管法兰2上还设有接管11，混合气体通过接管11与空腔A相连通，上外套管91或下外套管92上设有第二小孔5，上内套管81或下内套管82上设有第一小孔4，

该喷氨格栅还包括与内套管法兰2相连的执行机构1。

所述混合气体是氨和稀释空气的混合气体。

所述混合气体是尿素分解所产生的混合气体。

所述第一小孔4和第二小孔5的位置相邻，且小孔4的开孔面积大于小孔5的开孔面积。

所述第一小孔4或第二小孔5的截面为圆形。

所述第一小孔4或第二小孔5的截面为长条形。

上内套管81通过外套管法兰10嵌套于上外套管91中，下内套管82通过外套管法兰10嵌套于下外套管92中，逐步调节执行机构1的行程，使上内套管81和下内套管82逐渐向外套管盖板7侧滑动，空隙B逐渐变小，从而第一小孔4与第二小孔5的重合面积逐渐增大，来调节通过第二小孔5喷出的混合气体的流量。

所述混合气体是氨和空气的混合气体。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (9)

1.一种喷氨格栅，其特征在于：所述喷氨格栅包括上外套管(91)，与上外套管（91）相对设置的下外套管（92），嵌套于上外套管（91）内的上内套管(81)，嵌套于下外套管（92）内的下内套管(82)，上外套管(91)与下外套管（92）的一端通过外套管盖板(7)连接，上外套管(91)的与下外套管（92）的另一端设有外套管法兰(10)；上内套管(81)与下内套管（82）的一端通过内套管盖板(6)连接，上内套管(81)与下内套管（82）的另一端设有内套管法兰(2)，上内套管(81)、下内套管（82）、内套管盖板(6)与内套管法兰(2)形成空腔（A）；内套管盖板(6)与外套管盖板(7)之间设有空隙（B）；上外套管(91)的内壁与上内套管(81)的外壁之间及下外套管（92）的内壁与下内套管（82）的外壁之间分别设有环形密封(3)，内套管法兰(2)上还设有接管(11)，混合气体通过接管(11)与空腔（A）相连通，上外套管(91)或下外套管（92）上设有第二小孔(5)，上内套管(81)或下内套管（82）上设有第一小孔(4)，该喷氨格栅还包括与内套管法兰(2)相连的执行机构（1）。

2.根据权利要求1所述的喷氨格栅，其特征在于：所述混合气体是氨和空气的混合气体。

3.根据权利要求1所述的喷氨格栅，其特征在于：所述混合气体是尿素分解所产生的混合气体。

4.根据权利要求1所述的喷氨格栅，其特征在于：所述第一小孔(4)和第二小孔(5)的位置相邻，且第一小孔(4)的开孔面积大于第二小孔(5)的开孔面积。

5.根据权利要求4所述的喷氨格栅，其特征在于：所述第一小孔(4)或第二小孔(5)的截面为圆形。

6.根据权利要求1所述的喷氨格栅，其特征在于：所述第一小孔(4)或第二小孔(5)的截面为长条形。

7.根据权利要求1所述的喷氨格栅，其特征在于：上内套管(81)通过外套管法兰(10)嵌套于上外套管(91)中，下内套管(82)通过外套管法兰(10)嵌套于下外套管(92)中。

8.一种用于权利要求1所述的喷氨格栅的调节方法，其特征在于：逐步调节执行机构(1)的行程，使上内套管(81)和下内套管（82）逐渐向外套管盖板(7)侧滑动，空隙（B）逐渐变小，从而第一小孔(4)与第二小孔(5)的重合面积逐渐增大，来调节通过第二小孔(5)喷出的混合气体的流量。

9.根据权利要求8所述的喷氨格栅，其特征在于：所述混合气体是氨和空气的混合气体。

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