CN108380032A - 一种锅炉内喷氨装置 - Google Patents

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张星
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夏茹
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Abstract

本发明涉及锅炉脱硝环保技术领域，具体为一种锅炉内喷氨装置，其能够提高脱硝效率，延长使用寿命，对材质要求低，使用成本低，其包括锅炉，所述锅炉内设置有脱硝喷枪，所述脱硝喷枪的进液口连接还原剂供给装置，其特征在于，所述脱硝喷枪本体连接旋转机构和水平移动机构，所述旋转机构和所述水平移动机构分别实现所述脱硝喷枪的旋转和在所述锅炉内的伸缩移动。

Description

一种锅炉内喷氨装置
技术领域
本发明涉及锅炉脱硝环保技术领域，具体为一种锅炉内喷氨装置。
背景技术
随着对环境保护的日益重视，国家对烟气排放的控制越来越严格，针对锅炉氮氧化物排放的限制，我们有下面常用的脱硝方法：SCR—选择性催化还原法、SNCR—非选择性催化还原法等。
SCR技术脱硝效率可以达到90%以上，但需要在锅炉设计中留有一定的空间，还需要催化剂和合适的温度区间，运行费用明显增高，在循环流化床锅炉中由于炉内增加了石灰石，石灰石粉和生成的CaSO4到尾部之后极易造成催化剂中毒，限制了在循环流化床锅炉的应用，而SNCR法不需要催化剂，运行费用较低，建设周期短，尿素和氨通常可用作NOx的还原剂。SNCR技术脱硝效率一般在50-60%。脱硝喷枪一般采用固定式。
固定式喷射器缺点：1、脱硝效率存在偏差。靠近喷口处氨水浓度高，脱硝效率好，远离喷口处氨水浓度低，脱硝效率差，整体混合均匀性差，脱硝效率相对较差；2、固定式喷射喷嘴长期处于高温、高灰浓度环境中，对喷嘴所用材质要求较高，需采用能耐高温、且硬度高抗磨损材料，成本相对较大，且需经常更换。
发明内容
为了解决脱硝效率差，使用寿命短，成本高的问题，本发明提供了一种锅炉内喷氨装置，其能够提高脱硝效率，延长使用寿命，对材质要求低，使用成本低。
其技术方案是这样的：一种锅炉内喷氨装置，其包括锅炉，所述锅炉内设置有脱硝喷枪，所述脱硝喷枪的进液口连接还原剂供给装置，其特征在于，所述脱硝喷枪本体连接旋转机构和水平移动机构，所述旋转机构和所述水平移动机构分别实现所述脱硝喷枪的旋转和在所述锅炉内的伸缩移动。
其进一步特征在于，所述锅炉侧壁开有喷氨口，所述喷氨口处安装有密封罩壳，所述密封罩壳外侧面通过密封盖设置有所述脱硝喷枪，所述密封罩壳上设置有冷却风进口，所述冷却风进口持续通入冷却风；
所述密封盖与所述脱硝喷枪之间设置有密封填料；
所述还原剂供给装置包括除盐水罐和氨水储罐，所述除盐水罐和所述氨水储罐分别通过泵连接静态混合器的进液口，所述脱硝喷枪连接所述静态混合器的出液口和压缩空气。
采用本发明的结构，由于脱硝喷枪连接了旋转机构和水平移动机构，在进行喷氨水操作时可以实现旋转和伸缩，能够360°方向全部覆盖，并且不受烟气距喷口位置远近影响，整体混合均匀度高，提高了脱硝效率，不使用时可以退出锅炉，避免了长时间处于高温区，延长了使用寿命，对材质要求低，使用成本低。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为脱硝喷枪与还原剂供给装置连接示意图；
图3为脱硝喷枪与锅炉连接处结构示意图；
图4为旋转机构和水平移动结构示意图。
具体实施方式
见图1至图4所示，一种锅炉内喷氨装置，其包括锅炉1，锅炉1内设置有脱硝喷枪2，脱硝喷枪2的安装位置和安装数量可以根据实际需求进行调整，脱硝喷枪2的进液口连接还原剂供给装置，脱硝喷枪2本体连接旋转机构和水平移动机构，旋转机构和水平移动机构分别实现脱硝喷枪2的旋转和在锅炉1内的伸缩移动。
锅炉1侧壁开有喷氨口3，喷氨口3处安装有密封罩壳4，密封罩壳4外侧面通过密封盖5设置有脱硝喷枪2，密封罩壳4上设置有冷却风进口6，冷却风进口6持续通入冷却风，密封盖5与脱硝喷枪2之间设置有密封填料7，通过密封盖5、密封罩壳4和密封填料7实现脱硝喷枪2安装位置处的密封，并且冷却风进口6持续通入冷却风，除了可以降低密封罩壳4内的温度外，还起到密封罩壳4的密封，防止锅炉1内的烟气窜出。
还原剂供给装置包括除盐水罐8和氨水储罐9，除盐水罐8和氨水储罐9分别各自通过稀释水循环泵10和氨水输送泵11连接静态混合器12的进液口，脱硝喷枪2的连接静态混合器12的出液口和压缩空气。具体过程如下：氨水储罐内存储20%的氨水溶液，氨水溶液与除盐水分别通过氨水输送泵和除盐水输送泵输送至炉区氨水溶液计量模块柜，同时通过回流管路上的背压阀调节压力，恒定管路压力。再通过计量模块中流量计与调节阀控制脱硝所需氨水量，使20%氨水与除盐水按比例进去静态混合器12经行混合，制成5%氨水溶液后，进入氨水分配模块柜。氨水分配模块柜再将5%氨水溶液进一步分配成若干路进入脱硝喷枪。同时将压缩空气分成若干路，分别接入喷枪用于雾化氨水溶液。氨水溶液进入脱硝喷枪，经压缩空气雾化后喷入相应入口，与烟气混合，在合适的温度下，与烟气反应达到脱硝的效果。
本发明采用的旋转机构和水平移动机构可以采用两个驱动电机分别实现旋转和水平移动，即旋转机构通过链轮链条或者齿轮齿条连接驱动电机实现，水平移动可以采用丝杆机构来实现，为了简化驱动机构，本实施例提出一种采用一个电机来实现旋转和水平移动的机构，具体见图4所示，图中电机13通过初级正齿轮14带动蜗杆15转动，蜗杆15转动带动蜗轮16转动蜗轮转动带动第一位移正齿轮17和旋转伞齿轮18转动，旋转伞齿轮18转动时通过套装于脱硝喷枪2外周面的转动齿轮19转动，从而实现密封盖5内的脱硝喷枪2转动，同时脱硝喷枪还连接齿条20，随齿条20的移动而移动，齿条20与行走齿轮21啮合，行走齿轮通过传动轴连接第二位移正齿轮22，第二位移正齿轮22与第一位移正齿轮啮合，因此通过一个电机13即可同时实现脱硝喷枪的转动和水平移动。
综上，本发明具有以下优点：
1、采用推进式喷吹，一边慢慢深入烟气中，同时不断喷入氨水，氨水与烟气混合程度不受烟气距喷口位置远近影响，整体混合均匀度高（解决了距离远近的影响）；2、旋转式喷枪在360°方向均能覆盖住，而固定式喷嘴仅能覆盖喷嘴的喷射角度范围，相对与烟气的混合均匀性较差，脱硝效率相对较低（解决了喷射角度的影响）；3、目前国内SNCR安装位置一般在分离器进口的水平烟道中，此位置在底部会有一定的积灰。旋转式喷枪利用较高的喷射气流，可以起到一定的吹灰作用；4、因本装置为伸缩式，不用时可退出烟道，使得喷枪材料要求降低，减少成本投入，也延长了喷枪的使用寿命。

Claims (4)

1.一种锅炉内喷氨装置，其包括锅炉，所述锅炉内设置有脱硝喷枪，所述脱硝喷枪的进液口连接还原剂供给装置，其特征在于，所述脱硝喷枪本体连接旋转机构和水平移动机构，所述旋转机构和所述水平移动机构分别实现所述脱硝喷枪的旋转和在所述锅炉内的伸缩移动。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉内喷氨装置，其特征在于，所述锅炉侧壁开有喷氨口，所述喷氨口处安装有密封罩壳，所述密封罩壳外侧面通过密封盖设置有所述脱硝喷枪，所述密封罩壳上设置有冷却风进口，所述冷却风进口持续通入冷却风。
3.根据权利要求2所述的一种锅炉内喷氨装置，其特征在于，所述密封盖与所述脱硝喷枪之间设置有密封填料。
4.根据权利要求1所述的一种锅炉内喷氨装置，其特征在于，所述还原剂供给装置包括除盐水罐和氨水储罐，所述除盐水罐和所述氨水储罐分别通过泵连接静态混合器的进液口，所述脱硝喷枪连接所述静态混合器的出液口和压缩空气。
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