CN201200864Y - 选择性催化还原脱硝系统x形静态混合器 - Google Patents

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CN201200864Y CNU2008200806200U CN200820080620U CN201200864Y CN 201200864 Y CN201200864 Y CN 201200864Y CN U2008200806200 U CNU2008200806200 U CN U2008200806200U CN 200820080620 U CN200820080620 U CN 200820080620U CN 201200864 Y CN201200864 Y CN 201200864Y
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叶力平
翁卫国
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ZHEJIANG GUANGHAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD.
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叶力平
翁卫国
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Abstract

本实用新型公开了属于火电厂烟气脱硝设备领域。特别涉及一种SCR脱硝系统X形静态混合器。所述SCR脱硝系统X形静态混合器由单个混合器板排列组成，单个混合器板为X形板，四角为圆形或正多边形，上下边和侧边为椭圆弧或任意曲线，板面上开两个通孔；采用3～20个混合器板排列成为一组，组成静态混合器；该静态混合器倾斜布置在烟道中心，固定在喷氨格栅的上方。采用该混合器后，SCR反应器入口处速度分布和NH3/NO分布的均匀性得到改善，SCR反应器入口处速度偏差小于12％，NH3/NO的偏差小于5％。采用X形静态混合器有利于提高系统的脱硝率，降低氨逃逸率。

Description

选择性催化还原脱硝系统X形静态混合器
技术领域
本实用新型属于火电厂烟气脱硝设备领域。特别涉及一种选择性催化还原(SCR)脱硝系统X形静态混合器。
技术背景
火力发电厂SCR(选择性催化还原)脱硝系统的布置非常紧凑，SCR脱硝反应器入口处的烟气流速分布不均匀，烟气与氨气的混合不均匀，造成脱硝效率降低以及氨气逃逸率增大，为了改善SCR脱硝系统中气流的空气动力场特性，往往在脱硝系统中匹配静态混合器。常规的设计方法采用涡流式静态混合器，同时匹配相同个数的喷嘴，涡流式静态混合器的混合效果较差，而且经过混合器后烟气的流速分布不均匀，从而造成脱硝效率偏低以及氨气逃逸率偏高。
现有技术的缺点常规静态混合器后存在流体滞留区，扰动效果较差，烟气和NH3混合效果较差，烟气在SCR反应器入口处的速度偏差依然较大，NH3/NO比分布不均匀，造成脱硝率和氨逃逸率都不理想。
本发明所要解决的技术问题
1、提高SCR入口处速度分布的均匀性，将速度偏差控制在12％以内；
2、减小NH3/NO分布的不均匀性，将浓度偏差控制在5％以内；
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中常规静态混合器后存在流体滞留区，扰动效果较差，烟气和NH3混合效果较差，烟气在SCR反应器入口处的速度偏差依然较大，NH3/NO比分布不均匀，造成脱硝率和氨逃逸率都不理想的缺点，而提供一种选择性催化还原脱硝系统X形静态混合器，其特征在于，
所述选择性催化还原脱硝系统X形静态混合器由单个混合器板排列组成，单个混合器板为X形板，四角为圆形或正多边形，上下边和侧边为椭圆弧或任意曲线，板面上开两个通孔；采用3～20个混合器板排列成为一组，组成静态混合器；该静态混合器倾斜布置布置在烟道中心，固定在喷氨格栅的上方。
所述静态混合器在烟道中心与水平方向呈15～60°夹角放置。
所述静态混合器中心线距离喷氨格栅面1.5～3m的距离.
所述混合器板采用碳钢材料制作。
本实用新型的有益效果是烟气流经过静态混合器后形成强烈的扰动，使得烟气和氨气充分混合。而部分烟气从混合器中的双孔进入到混合器后，对混合器板后的流体滞留区加强扰动，促进了烟气与NH3的混合。采用了该种静态混合器后，SCR入口处速度分布更为均匀性，平均速度为4.32m/s，速度偏差控制在12％以内；而且该静态混合器减小SCR入口处NH3/NO分布的不均匀性，平均氨氮摩尔比为1.01。NH3以及NO分布都非常均匀，NH3/NO的浓度偏差控制小于5％。
附图说明
图1(a)为一个静态混合板立体图；(b)一个静态混合板的平面视图。
图2为一组“X”型静态混合器的俯视图。
图3为喷氨格栅与静态混合器组合段示意图。
图4为静态混合器组安装在SCR烟道中位置侧视图。
具体实施方式
本实用新型提供一种选择性催化还原脱硝系统X形静态混合器。下面结合实施例附图对本实用新型进行说明。
在图1(a)、(b)所示的静态混合板的结构示意图中，单个混合器板为X形板，四角3为圆形或正多边形，上下边4和侧边5为椭圆弧或任意曲线，板面1上开两个通孔2；采用8个混合器板排列成为一组，组成静态混合器(如图2所示)；该静态混合器与水平方向呈36°夹角倾斜布置布置在烟道中心，固定在喷氨格栅的上方2m的距离4(如图3、4所示)。
所述混合器板采用碳钢材料制作。
以图4所示的静态混合器组安装在某600MW火力发电机组的SCR脱硝系统SCR烟道中为例，烟气流从从烟道人口进入，经前部烟道导流板9进入烟道6，经过喷氨格栅8、静态混合器7后形成强烈的扰动，使得烟气和氨气充分混合。而部分烟气从静态混合器7中的两个椭圆通孔2进入到静态混合器7后面，对混合器板后的流体滞留区加强扰动，烟气与NH3的混合，然后通过上部烟道导流板10进入SCR反应器入口处，再经过SCR反应器上部烟气导流板11、SCR反应器入口测孔层12、催化剂层13后，从烟气出口排出。在SCR反应器入口测孔层12，采用皮托管和烟气分析仪进行速度测试和NH3、NO浓度测试。该脱硝系统现场测试结果表明，机组100％负荷下，采用了该种静态混合器后，SCR入口处速度分布更为均匀，平均速度为4.32m/s，速度偏差控制在12％以内；而且该静态混合器减小SCR入口处NH3/N0分布的不均匀性，NH3的平均浓度为172.14mg/NM3，N0的平均浓度为300.76mg/NM3，平均氨氮摩尔比为1.01。NH3以及NO分布都非常均匀，NH3/NO的浓度偏差控制小于5％。
浓度及速度偏差的计算方法如下：
Figure Y200820080620D00051
xi为样本点数据，x为数据的平均值，n为数据个数。

Claims (4)

1.一种SCR脱硝系统X形静态混合器，其特征在于，所述SCR脱硝系统X形静态混合器由单个混合器板排列组成，单个混合器板为X形板，四角为圆形或正多边形，上下边和侧边为椭圆弧或任意曲线，板面上开两个通孔；采用3～20个混合器板排列成为一组，组成静态混合器；该静态混合器倾斜布置在烟道中心，固定在喷氨格栅的上方。
2.根据权利要求1所述SCR脱硝系统X形静态混合器，其特征在于，所述静态混合器在烟道中心与水平方向呈15～60°夹角放置。
3.根据权利要求1所述SCR脱硝系统X形静态混合器，其特征在于，所述静态混合器中心线距离喷氨格栅面1.5～3m的距离。
4.根据权利要求1所述SCR脱硝系统X形静态混合器，其特征在于，所述混合器板采用碳钢材料制作。
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Assignor: Weng Weiguo|Ye Liping

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Denomination of utility model: X-shaped static mixer of selective catalytic reduction and denitration system

Granted publication date: 20090304

License type: Exclusive License

Record date: 20100720

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Owner name: HANGZHOU GUANGHAN ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: YE LIPING

Effective date: 20121225

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
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