CN114682088B

CN114682088B - 一种应用于矩阵喷嘴的喷射器

Info

Publication number: CN114682088B
Application number: CN202210346366.9A
Authority: CN
Inventors: 缑绍飞
Original assignee: Datang Linzhou Thermoelectricity Co ltd
Current assignee: Datang Linzhou Thermoelectricity Co ltd
Priority date: 2022-04-02
Filing date: 2022-04-02
Publication date: 2023-08-08
Anticipated expiration: 2042-04-02
Also published as: CN114682088A

Abstract

一种应用于矩阵喷嘴的喷射器，包括水平设置的喷氨支管，喷氨支管连通多个喷嘴，喷嘴竖直设置且开口向上，喷嘴连通一个三通，三通包括一个竖直接口与两个水平接口，喷嘴与竖直接口固定连接在一起，使喷嘴连通三通内部，每个水平接口固定连接一个尾气竖管，水平接口连通尾气竖管内部。相对于现有技术，本发明的技术效果为，本发明设有尾文氏管，文氏管内的流速与锅炉排出的尾气流速同步变化，该变化能进入尾气竖管内或者文氏管内的氨气也同步变化，这样，氨气的喷出量能够自适应变化，尾气与氨气混合的效率较高。

Description

一种应用于矩阵喷嘴的喷射器

技术领域

本发明涉及大流量气气混合技术领域，具体为一种应用于矩阵喷嘴的喷射器，特别适用于气体脱除，如SCR催化还原脱硝、臭氧脱硝和加氧脱氢等领域。

背景技术

目前气体处理中为了将氮氧化物排放浓度降低，普遍安装了脱硝装置。

如图1-2，从锅炉排出的尾气从烟道中进入脱硝装置中，其中，部分烟道竖直设置，尾气沿烟道自下而上运动，该部分烟道中一般要设置矩阵喷嘴，矩阵喷嘴包括多个水平设置的喷氨支管10，每个喷氨支管10连通多个喷嘴11，喷嘴11竖直设置且开口向上，使喷嘴11喷出氨气与氮氧化物混合，在脱硝反应器内催化剂的催化作用下发生反应，比如：

4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O ；

6NO2+8NH3→7N2+12H2O ；

该反应生产氮气和水，能对氮氧化物进行处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题：锅炉排出的尾气流速不是恒定的，有时差异较大，但是在上游气源稳定的前提下，喷嘴11喷出氨气流速是恒定的，这样，二者混合的效率较低。

本发明的技术方案具体为：

一种应用于矩阵喷嘴的喷射器，包括水平设置的喷氨支管，喷氨支管连通多个喷嘴，喷嘴竖直设置且开口向上，喷嘴连通一个三通，三通包括一个竖直接口与两个水平接口，喷嘴与竖直接口固定连接在一起，使喷嘴连通三通内部，每个水平接口固定连接一个尾气竖管，水平接口连通尾气竖管内部，尾气竖管的两端通透且上下设置，尾气竖管内部设有文氏管，文氏管设在与水平接口的连接处，文氏管的下端部固定在尾气竖管的内壁上，文氏管与尾气竖管的内壁之间的环形空间为过渡区，水平接口连通过渡区，过渡区内的氨气与通过文氏管的尾气在尾气竖管内进行混合。

过渡区的最上端与尾气竖管连通。

过渡区的最上端与尾气竖管之间设有密封环或者过渡区的最上端与尾气竖管之间焊接密封，文氏管在其最瘦处与密封环之间的区域设有至少一个径向孔，径向孔使过渡区与文氏管内部连通。

径向孔为多个，其均匀分布在一个水平圆环上。

径向孔设置在文氏管的最瘦处。

尾气竖管与文氏管的最瘦处之间设有加强环板，加强环板位于水平接口下方的区域。

喷嘴与竖直接口通过螺栓或柱销进行固定。

两个水平接口沿一条直线设置，两个尾气竖管30以喷嘴11为对称轴对称设置。

相对于现有技术，本发明的技术效果为，本发明设有尾文氏管，文氏管内的流速与锅炉排出的尾气流速同步变化，该变化能进入尾气竖管内或者文氏管内的氨气也同步变化，这样，氨气的喷出量能够自适应变化，尾气与氨气混合的效率较高。

附图说明

图1是现有技术的示意图。

图2为图1中的俯视示意图。

图3为是本发明的示意图。

图4为图3中的俯视示意图。

图5为是本发明第二种文氏管31的尾气在尾气竖管30内进行混合的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及其具体实施方式详细介绍本发明。

如图3-4，一种应用于矩阵喷嘴的喷射器，包括水平设置的喷氨支管10，喷氨支管10连通多个喷嘴11，喷嘴11竖直设置且开口向上，喷嘴11连通一个三通20，三通20包括一个竖直接口21与两个水平接口22，喷嘴11与竖直接口21固定连接在一起，使喷嘴11连通三通20内部。

每个水平接口22固定连接一个尾气竖管30，水平接口22连通尾气竖管30内部，尾气竖管30的两端通透且上下设置，尾气竖管30内部设有文氏管31，文氏管31设在与水平接口22的连接处，文氏管31的下端部311固定在尾气竖管30的内壁上，文氏管31与尾气竖管30的内壁之间的环形空间为过渡区312，竖直接口21连通过渡区312。

过渡区312内的氨气与通过文氏管31的尾气在尾气竖管30内进行混合。该混合可以有以下两种方式实现：

第一种（下称A方案）：

如图3，过渡区312的最上端（参见附图标记314）与尾气竖管30连通。

第二种（下称B方案）：

如图5，过渡区312的最上端314与尾气竖管30之间设有密封环35或者过渡区312的最上端314与尾气竖管30之间焊接密封（图中未画出），文氏管31在其最瘦处（包括该处）与密封环35（不包括该处）之间的区域设有至少一个径向孔34，径向孔34使过渡区312与文氏管31内部连通。而且，最好是，径向孔34为多个，其均匀分布在一个水平圆环上，这样，能使过渡区312进入文氏管31的氨气的流速变化量较大，更能适应尾气的速度变化。而且，径向孔34最好设置在文氏管31的最瘦处，当从尾气竖管30的流速变化时，对径向孔34内流速影响最大。

为了文氏管31的稳定和可靠防磨密封，尾气竖管30与文氏管31的最瘦处之间设有固定环板33，固定环板33位于水平接口22下方的区域。

为了牢固，喷嘴11与竖直接口21通过螺栓或柱销23进行固定。

为了整体的稳定，两个水平接口22沿一条直线设置，两个尾气竖管30以喷嘴11为对称轴对称设置。因为“水平接口22与尾气竖管30的整体”实际上为悬臂设置，会使喷嘴11产生一个弯矩，给喷嘴11带来不安全因素，但是，两个尾气竖管30以喷嘴11为对称轴对称设置后，两侧对喷嘴11产生的弯矩进行抵消，喷嘴11更加稳定，使用寿命较长。

如何设计出一种应用于矩阵喷嘴的喷射器，使其自动调节跟踪风量差异和避免受到积灰的影响其工作原理为：

需要使用时，喷氨支管10内的氨气从喷嘴11进入三通20内（参见箭头81），再进入过渡区312（参见箭头82），同时，锅炉产生的尾气在竖直烟道内向上运动，部分尾气从尾气竖管30的外壁通过（这部分不重要，不再描述），部分尾气从尾气竖管30的内部通过，该部分尾气从尾气竖管30的内部再进入文氏管31内（参见箭头83），该部分尾气从文氏管31的或上部流出后在文氏管31上方的混合区域313与氨气进行混合，再从尾气竖管30的上端流出。

本专利的特点：

S1、但是，如图1-2，现有技术中，在喷氨支管10与喷嘴11连接处的背风面处92形成积灰90，当积灰90逐渐堆积过高，会高于喷嘴11的出口（参见附图标记91），这样大颗粒的积灰可能会滑入喷嘴11内、影响喷氨支管10进行喷氨。

本专利中，随着混合区域313的位置逐渐靠下，混合区域313的截面面积逐渐变大，通过该区域的流速也逐渐变大，混合区域313的最下端（参见附图标记314）的流速最大，即使尾气内携带的浮灰颗粒90位于混合区域313的最下端（参见附图标记314）的上方，因为混合区域313的最下端（参见附图标记314）的流速非常大，也会使浮灰颗粒90从尾气竖管30的上端流出（参见箭头84）而不会下落到过渡区312内，浮灰不会进入过渡区312，不影响喷氨。

S2、如图4，在喷氨支管10与喷嘴11连接处的第一背风面处72也会形成积灰，该处积灰对喷氨不产生影响；在水平接口22与尾气竖管30连接处的第二背风面处71也会形成积灰，但是，因为“水平接口22与尾气竖管30的整体”为悬臂设置，而锅炉排除的尾气流速并不稳定，该流速的变化使悬臂发生晃动，这个晃动导致第二背风面处71的积灰不断落下，该处的积灰过高，也不会超过尾气竖管30的上端面，避免滑入尾气竖管30内。

S3、A方案中，如图3，锅炉排出的尾气流速并不稳定，导致从尾气竖管30的内部再进入文氏管31内（参见箭头83）的尾气流速也随着发生变化，当锅炉排除的尾气流速变大时，从尾气竖管30的内部再进入文氏管31内（参见箭头83）的尾气流速变大，导致混合区域313的最下端（参见附图标记314）的氨气流速也变大，这样，在上游氨气源头压力不变的情况下，氨气的供应量随着锅炉排除的尾气流速而进行自适应性变化，对氮氧化物进行处理的效率更高。

B方案中，如图5，锅炉排出的尾气流速并不稳定，导致从尾气竖管30的内部再进入文氏管31内（参见箭头83）的尾气流速也随着发生变化，当锅炉排除的尾气流速变大时，从尾气竖管30的内部再进入文氏管31内（参见箭头83）的尾气流速变大，导致从径向孔34通过的氨气流速（参见箭头821）也变大，这样，过渡区312类似一个缓冲池，在上游氨气源头压力不变的情况下，氨气的供应量随着锅炉排除的尾气流速而进行自适应性变化，对氮氧化物进行处理的效率更高。

S4、两个尾气竖管30以喷嘴11为对称轴对称设置后，两侧对喷嘴11产生的弯矩进行抵消，喷嘴11更加稳定，使用寿命较长。

S5、固定方式简单，便于拆除清理或更换。

其他内容参见现有技术。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种应用于矩阵喷嘴的喷射器，包括水平设置的喷氨支管（10），喷氨支管（10）连通多个喷嘴（11），喷嘴（11）竖直设置且开口向上，喷嘴（11）连通一个三通（20），三通（20）包括一个竖直接口（21）与两个水平接口（22），喷嘴（11）与竖直接口（21）固定连接在一起，使喷嘴（11）连通三通（20）内部，其特征在于：每个水平接口（22）固定连接一个尾气竖管（30），水平接口（22）连通尾气竖管（30）内部，尾气竖管（30）的两端通透且上下设置，尾气竖管（30）内部设有文氏管（31），文氏管（31）设在与水平接口（22）的连接处，文氏管（31）的下端部（311）固定在尾气竖管（30）的内壁上，文氏管（31）与尾气竖管（30）的内壁之间的环形空间为过渡区（312），水平接口（22）连通过渡区（312），过渡区（312）内的氨气与通过文氏管（31）的尾气在尾气竖管（30）内进行混合；

过渡区（312）的最上端与尾气竖管（30）连通。

2.如权利要求1所述的应用于矩阵喷嘴的喷射器，其特征在于：尾气竖管（30）与文氏管（31）的最瘦处之间设有加强环板（33），加强环板（33）位于水平接口（22）下方的区域。

3.如权利要求2所述的应用于矩阵喷嘴的喷射器，其特征在于：喷嘴（11）与竖直接口（21）通过螺栓或柱销（23）进行固定。

4.如权利要求3所述的应用于矩阵喷嘴的喷射器，其特征在于：两个水平接口（22）沿一条直线设置，两个尾气竖管（30）以喷嘴（11）为对称轴对称设置。