CN108404662B - 一种针形旋转式scr动态混合及防积灰喷嘴装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及气体混合及防积灰技术领域，具体涉及一种针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置。一种针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置位于喷氨格栅，包括：多个喷嘴均匀设置在水平放置的喷氨母管上，并与所述喷氨母管垂直连接；所述喷嘴呈圆筒状；联轴器位于所述喷嘴圆筒的中心线处；动叶装置位于所述联轴器的顶端位置；所述动叶装置设置有多片动叶叶片；弹簧顶端固定于所述联轴器的底端，所述弹簧的底端通过可控螺母固定在所述喷氨母管上；松针除灰器设置于所述联轴器位于所述喷嘴内的部分。本发明能够防止催化剂出口局部氨逃逸过高或脱硝效率过低，防止喷嘴口积灰，使SCR系统能够安全稳定且高效的运行。
Description
技术领域
本发明涉及气体混合及防积灰技术领域，具体涉及一种针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置。
背景技术
选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是目前我国应用最广、技术最成熟的烟气脱硝方法。SCR使用氨气(NH3)作为还原剂，将体积浓度为5％的氨气通过喷射装置喷入温度为300℃～420℃的烟气中，在催化剂作用下，氨气(NH3)将烟气中的一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)还原成无公害的氮气(N2)和水(H2O)。
氨气(NH3)的喷射装置是SCR系统的重要组成部分之一，多由喷氨格栅和静态混合器组成。目前，SCR系统受电厂改造空间的影响，普遍变截面及转向烟道较多，喷氨格栅前流场、灰场常出现均匀性较差的现象，导致低速区氨气(NH3)喷嘴积灰严重，使得喷氨格栅下游NH3/NOx分布不均匀。在NH3/NOx过高的地方，氨的逃逸率会升高，严重时可能造成空气预热器或其后设备的堵塞。在NH3/NOx过低的地方，脱硝效率得不到保证。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置，能够防止催化剂出口局部氨逃逸过高，并达到阻止喷嘴口积灰的效果。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置，位于喷氨格栅，包括：
喷嘴，多个喷嘴均匀设置在水平放置的喷氨母管上，并与所述喷氨母管垂直连接；所述喷嘴呈圆筒状；
联轴器，其位于所述喷嘴圆筒的中心线处；
动叶装置，其位于所述联轴器的顶端位置；所述动叶装置设置有多片动叶叶片，并且所述动叶叶片以所述喷嘴的中心为旋转对称中心对称布置；
弹簧，其顶端固定于所述联轴器的底端，所述弹簧的底端通过可控螺母固定在所述喷氨母管上；
松针除灰器，其设置于所述联轴器位于所述喷嘴内的部分；所述松针除灰器绕所述联轴器360度等间隔分布。
进一步的，所述联轴器的长度为所述喷嘴长度的2倍。
进一步的，所述动叶装置设置有4片动叶叶片，所述动叶叶片以旋转对称中心90度旋转对称设置。
进一步的，所述动叶叶片的边缘为流线型。
进一步的，所述松针除灰器的数量为16根，所述松针除灰器的顶端均安装防磨材料，并且距离所述喷嘴的内壁有一定的间距
本发明的有益效果：
本发明采用了制造简单的动叶-松针积灰器联动器，在常规状态下，动叶起强化混合的作用，使催化剂入口氨氮混合均匀，防止催化剂出口局部氨逃逸过高或脱硝效率过低。另一方面，定期将联轴器调节成活动模式，利用动叶带动松针除灰器上下转动，防止喷嘴口积灰，使SCR系统能够安全稳定且高效的运行。
附图说明
图1为本发明中所述的SCR动态混合及防积灰喷嘴装置在烟道中的布置；
图2为本发明中所述的SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的实际布置图；
图3为本发明所述的针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的主视图；
图4为本发明所述的针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的俯视图；
图5为本发明所述的针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的侧视图；
其中，1-动叶装置，2-联轴器，3-喷嘴，4-松针吹灰器，5-喷氨母管，6-弹簧，7-喷氨格栅。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置，如图1-5所示，所述喷嘴装置设置于喷氨格栅7处，包括：喷嘴3、联轴器2、动叶装置1、松针除灰器4、喷氨母管5及弹簧6；
喷嘴3，多个喷嘴3均匀设置在水平放置的喷氨母管5上，并与所述喷氨母管5垂直固定连接；所述喷嘴3均呈圆筒状并竖直向上设置；
联轴器2，其位于所述喷嘴3圆筒的中心线处，所述联轴器2的长度设置为所述喷嘴3的长度的2倍；所述联轴器2的顶端焊接有动叶装置1，所述联轴器2的底端焊接有弹簧6；
动叶装置1，其固定并焊接于所述联轴器2的顶端位置，所述动叶装置1设置有4片动叶叶片，所述动叶叶片的边缘为流线型，所述动叶叶片以喷嘴3的中心为旋转对称中心90度旋转对称设置；
弹簧6，其顶端焊接于所述联轴器2的底端，所述弹簧6的底端通过可控螺母固定在所述喷氨母管5上；
松针除灰器4，其数量为16根，安装于所述联轴器2位于所述喷嘴3内的部分，并且绕所述联轴器2 360度等间隔分布，所述松针除灰器4的顶端均安装防磨材料，并且与喷嘴3的内壁保持一定的间距。
本实施例中，针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置由若干个SCR氨气喷嘴3组成，以8-10个喷嘴3为一组连接到同一个喷氨母管5上。氨气通过所述喷氨母管5被输送至各个喷嘴3；设置于所述联轴器2的顶端位置的动叶装置1布置在湍流烟气中，烟道内的烟气流与所述喷嘴3喷出的氨气对所述动叶装置1形成推力，该推力的分力分为轴向的提升力和切向的转动力；在提升力、弹簧拉力和重力的作用下，所述松针除灰器4在喷嘴3内保持反复上下运动的工作状态；在转动力的作用下，所述动叶装置1带动所述联轴器2沿一个方向转动，松针除灰器4在喷嘴3内保持选择运动的工作状态，旋转上下运动的松针除灰器5不断干扰喷嘴口处积灰的形成，湍流烟气受所述动叶装置1的阻碍而产生额外的压降，而动叶装置1后烟气涡流的破碎和耗散又能够加强烟气和氨气的混合，提高催化剂入口NH3/NOx分布的均匀性。
连接所述弹簧6与喷氨母管5的可控螺母可设置两种模式：紧固模式和活动模式。常规运行时将其调节到紧固模式，此时所述联轴器2为固定状态，无法转动，湍流烟气在所述动叶装置1的下游形成烟气涡流，能够加强氨氮混合，使催化剂入口氨氮混合均匀，防止催化剂出口局部氨逃逸过高或者脱硝效率过低；定期将所述可控螺母调节为活动模式，此时所述动叶装置1带动松针除灰器4上下转动，便能够阻碍喷嘴3上方积灰的形成，使SCR系统能够安全稳定的运行。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的使用方法，其特征在于，所述装置位于喷氨格栅（7），包括：
喷嘴（3），多个喷嘴（3）均匀设置在水平放置的喷氨母管（5）上，并与所述喷氨母管（5）垂直连接；所述喷嘴（3）呈圆筒状；
联轴器（2），其位于所述喷嘴（3）圆筒的中心线处；
动叶装置（1），其位于所述联轴器（2）的顶端位置；所述动叶装置设置有多片动叶叶片，并且所述动叶叶片以所述喷嘴（3）的中心为旋转对称中心对称布置；
弹簧（6），其顶端固定于所述联轴器（2）的底端，所述弹簧（6）的底端通过可控螺母固定在所述喷氨母管（5）上；
松针除灰器（4），其设置于所述联轴器（2）位于所述喷嘴（3）内的部分；所述松针除灰器（4）绕所述联轴器（2）360度等间隔分布；
其中，连接所述弹簧（6）与所述喷氨母管（5）的可控螺母可设置两种模式：紧固模式和活动模式；
所述装置的使用方法包括：常规运行时将其调节到紧固模式，此时所述联轴器（2）为固定状态，无法转动，湍流烟气在所述动叶装置（1）的下游形成烟气涡流，能够加强氨氮混合，使催化剂入口氨氮混合均匀，防止催化剂出口局部氨逃逸过高或者脱硝效率过低；定期将所述可控螺母调节为活动模式，此时所述动叶装置（1）带动松针除灰器（4）上下转动，便能够阻碍喷嘴（3）上方积灰的形成，使SCR系统能够安全稳定的运行。
2.根据权利要求1所述针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的使用方法，其特征在于，所述联轴器（2）的长度为所述喷嘴（3）长度的2倍。
3.根据权利要求1所述针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的使用方法，其特征在于，所述动叶装置（1）设置有4片动叶叶片，所述动叶叶片以旋转对称中心90度旋转对称设置。
4.根据权利要求1所述针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的使用方法，其特征在于，所述动叶叶片的边缘为流线型。
5.根据权利要求1所述针形旋转式SCR动态混合及防积灰喷嘴装置的使用方法，其特征在于，所述松针除灰器（4）的数量为16根，所述松针除灰器（4）的顶端均安装防磨材料，并且距离所述喷嘴（3）的内壁有一定的间距。
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