CN203437031U - 一种sncr脱硝双流体喷射装置 - Google Patents

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朱廷钰
叶猛
刘�文
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Abstract

本实用新型涉及一种SNCR脱硝双流体喷射装置，其包括枪体组件以及喷头组件；其中，所述喷头组件焊接于枪体组件的一端，其上套设有一保护套头；该喷头组件上设有一喷嘴还原剂进口、喷嘴雾化进风口、喷嘴冷却风进口、还原剂雾化出口、冷却风出口以及雾化风还原剂混合室；所述喷嘴还原剂进口、喷嘴雾化进风口、还原剂雾化出口分别和雾化风还原剂混合室连通；于所述雾化风还原剂混合室内设有一锥形导流面；所述喷嘴冷却风进口和冷却风出口连通。本实用新型的SNCR脱硝双流体喷射装置具有结构简单，冲击阻力小，反应剂与烟气的接触面积大，成本低等诸多优点。

Description

一种SNCR脱硝双流体喷射装置
【技术领域】
本实用新型涉及一种SNCR脱硝系统的组成装置，具体涉及一种SNCR脱硝双流体喷射装置，可应用于水泥窑分解炉和燃煤锅炉等，属于烟气净化设备技术领域。
【背景技术】
氮氧化物是造成我国复合型大气污染的关键污染物。“十二五”规划纲要提出，将氮氧化物首次列入约束性指标体系，要求减少10％，可见脱硝已经成为我国目前大气污染治理的重点。
SNCR(选择性非催化还原)脱硝方法是一种低成本、高效率的治理NOx的脱硝技术，原理是在没有催化剂的情况系下，向850～1150℃的高温中喷射含有氨基的还原剂，与烟气中的NOx发生反应生成氮气，从而达到减排NOx的目的。由此可知还原剂和NOx的混合程度和反应程度对脱硝效率的影响至关重要。而混合程度受还原剂的雾化颗粒直径、雾化角度、覆盖面积、流强空间分布等影响，这些因素都是由喷射器决定的，喷射器性能直接影响脱除率和运行成本。喷射器雾化效果好，能大大增加喷入反应剂的表面积，增加与烟气的接触面积，提高脱除率。但是，目前国内脱硝专用喷射器，喷嘴结构存在缺陷，因此改进喷射装置结构，提高脱硝率，降低脱硝成本，一直是技术人员的研究方向。
中国专利CN102527217A报道了一种SNCR墙式喷射器，包括枪体组件和喷射装置组件，枪体组件包括管道组件和喷射装置组件，喷射装置组件包括喷头以及喷头连接的混掺装置，该喷射器喷出的雾场形式为扇形雾场。中国专利CN201807462U报道了一种自吸气双流高效雾化喷射装置，其特点是采用压缩空气对液体进行雾化，反射面为平面型，雾化颗粒较大，不适用于脱硝雾化应用。
以上两种喷枪，第一种脱硝喷枪，单孔扇形雾场，雾化效果差，喷射角度小，雾场穿透力小，压缩空气消耗量大，脱硝效率低。第二种喷枪，为一般雾化结构，实心锥形雾场，雾滴直径偏大，喷枪流量调节比小，不适用于不同负荷的变化，喷嘴流量也较大，不适用与脱硝雾化应该。这两种脱硝喷射装置雾化效果都有待提高。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种具有改良结构的SNCR脱硝双流体喷射装置，以克服现有技术中的所述缺陷。
【实用新型内容】
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，冲击阻力小，反应剂与烟气的接触面积大，成本低的SNCR脱硝双流体喷射装置。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种SNCR脱硝双流体喷射装置，其包括枪体组件以及喷头组件；其中，所述喷头组件焊接于枪体组件的一端，其上套设有一保护套头；该喷头组件上设有一喷嘴还原剂进口、喷嘴雾化进风口、喷嘴冷却风进口、还原剂雾化出口、冷却风出口以及雾化风还原剂混合室；所述喷嘴还原剂进口、喷嘴雾化进风口、还原剂雾化出口分别和雾化风还原剂混合室连通；于所述雾化风还原剂混合室内设有一锥形导流面；所述喷嘴冷却风进口和冷却风出口连通。
本实用新型的SNCR脱硝双流体喷射装置进一步设置为：所述枪体组件包括还原剂管、雾化风管、冷却风管以及枪体固定套；所述还原剂管一端设有还原剂进口；所述雾化风管套设于还原剂管外，其上设有一雾化进风口；所述冷却风管、枪体固定套分别套设于雾化风管外，且冷却风管、枪体固定套通过一对固定法兰固定；于所述冷却风管上设有一设有一冷却风进口。
本实用新型的SNCR脱硝双流体喷射装置进一步设置为：所述还原剂进口和喷嘴还原剂进口连通；所述雾化进风口和喷嘴雾化进风口连通；所述冷却风进口和喷嘴冷却风进口连通。
本实用新型的SNCR脱硝双流体喷射装置还设置为：于所述枪体固定套上设有一螺栓固定口。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1.锥形导流面：采用锥形导流面，减少冲击阻力和能量损失，使喷出的雾化颗粒有更高的动能，穿透力更强。
2.脱除效率高：该喷枪使脱硝效率大大提高，雾场形式为实心锥形，反应剂雾化效果好，雾化颗粒减少到20～70μm。大大增加了和烟气的接触面积，提高反应率，脱硝率高达95％。
3.运行成本低：脱除效率高并不是以增加成本(反应剂的喷量)来实现的，氨逃逸低于10ppm。
4.材质优良：喷枪材质由改良特质合金加工而成，耐酸耐碱腐蚀，耐温度也大大提高，达到1250℃，大大提高了高温下喷枪的寿命和性能，保证喷枪脱硝时工作环境的需要。
5.适应性强：喷射装置结构特殊，型号多样，适用于多种锅炉场合和水泥窑分解炉需求，并满足各个负荷下的调节需求。
6.安装简单：只需要在锅炉或分解炉需要喷射的位置开孔，对原工艺运行干涉极小。
7.防护措施：冷却风管同时为保护套管，防止喷枪喷射装置结垢、磨损，可单独更换，减少喷枪损坏，需更换喷枪的开支。
【附图说明】
图1是本实用新型的SNCR脱硝双流体喷射装置的示意图。
图2是图1中的喷头组件的示意图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图1和附图2所示，本实用新型为一种SNCR脱硝双流体喷射装置，其由枪体组件1以及喷头组件2等两部分装配而成。
其中，所述枪体组件1包括还原剂管11、雾化风管12、冷却风管13以及枪体固定套14；所述还原剂管11一端设有还原剂进口15；所述雾化风管12套设于还原剂管11外，其上设有一雾化进风口16；所述冷却风管13、枪体固定套14分别套设于雾化风管12外，且冷却风管13、枪体固定套14通过一对固定法兰17固定；于所述冷却风管13上设有一设有一冷却风进口18。于所述枪体固定套14上设有一螺栓固定口19。进一步的，所述还原剂管11是还原剂的通道，雾化风管12是雾化用压缩空气的通道，冷却风管13是冷却风的通道，枪体固定套14用于固定喷枪体组件1，固定法兰17用于密封，防止冷却风漏气，同时支撑固定枪体组件1。
所述喷头组件2焊接于枪体组件1的一端，其上套设有一保护套头3，以保护喷头组件2不受外界的磨损。
所述喷头组件2把还原剂和雾化风混合，并以细微雾化颗粒的形式喷出，其上设有一喷嘴还原剂进口21、喷嘴雾化进风口22、喷嘴冷却风进口23、还原剂雾化出口24、冷却风出口25以及雾化风还原剂混合室26。所述喷嘴还原剂进口21、喷嘴雾化进风口22、还原剂雾化出口24分别和雾化风还原剂混合室26连通；于所述雾化风还原剂混合室26内设有一锥形导流面27，其增加导流功能，减少冲撞阻力。所述喷嘴冷却风进口23和冷却风出口25连通。
进一步的，所述还原剂进口15和喷嘴还原剂进口21连通；所述雾化进风口16和喷嘴雾化进风口22连通；所述冷却风进口18和喷嘴冷却风进口22连通。
本实用新型的SNCR脱硝双流体喷射装置的工作原理如下：SNCR脱硝还原剂(尿素水或氨水)由还原剂进口15进入还原剂管11，还原剂管11位于喷枪组件的最中心，经还原剂管11输送至喷嘴还原剂进口21；雾化风压缩空气从雾化进风口16进入雾化风管12，再输送至喷嘴雾化进风口22；雾化风和还原剂在雾化风还原剂混合室26内混合，混合后喷射冲击到锥形导流面27上，经导流后，分散至各个角度，进入还原剂雾化出口24，雾化成直径为20～70μm细微颗粒喷出。并且为了防止装置堵塞和高温的灼烧，停用时冷却风由冷却风进口18进入冷却风管13，冷却风管13在喷枪组件的最外层，输送至喷嘴冷却风进口23，然后通过冷却风出口25喷出，从而完成对枪体组件1以及喷头组件2的降温冷却。
本实用新型的SNCR脱硝双流体喷射装置使用中注意先让雾化风进入装置，当雾化风压力达到设定压力值后，还原剂进入喷枪，喷射装置停用过程是使用过程的逆过程，首先停止还原剂的供给，然后停止雾化风的供给。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种SNCR脱硝双流体喷射装置，其特征在于：包括枪体组件以及喷头组件；其中，所述喷头组件焊接于枪体组件的一端，其上套设有一保护套头；该喷头组件上设有一喷嘴还原剂进口、喷嘴雾化进风口、喷嘴冷却风进口、还原剂雾化出口、冷却风出口以及雾化风还原剂混合室；所述喷嘴还原剂进口、喷嘴雾化进风口、还原剂雾化出口分别和雾化风还原剂混合室连通；于所述雾化风还原剂混合室内设有一锥形导流面；所述喷嘴冷却风进口和冷却风出口连通。
2.如权利要求1所述的SNCR脱硝双流体喷射装置，其特征在于：所述枪体组件包括还原剂管、雾化风管、冷却风管以及枪体固定套；所述还原剂管一端设有还原剂进口；所述雾化风管套设于还原剂管外，其上设有一雾化进风口；所述冷却风管、枪体固定套分别套设于雾化风管外，且冷却风管、枪体固定套通过一对固定法兰固定；于所述冷却风管上设有一设有一冷却风进口。
3.如权利要求2所述的SNCR脱硝双流体喷射装置，其特征在于：所述还原剂进口和喷嘴还原剂进口连通；所述雾化进风口和喷嘴雾化进风口连通；所述冷却风进口和喷嘴冷却风进口连通。
4.如权利要求3所述的SNCR脱硝双流体喷射装置，其特征在于：于所述枪体固定套上设有一螺栓固定口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105498468A (zh) * 2015-12-11 2016-04-20 光大环保技术研究院（深圳）有限公司 一种用于高效sncr脱硝处理的雾化喷枪
CN109550383A (zh) * 2018-12-17 2019-04-02 山西平朔煤矸石发电有限责任公司 一种循环流化床锅炉sncr脱硝装置
CN111229008A (zh) * 2020-03-20 2020-06-05 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种cfb锅炉烟气脱硝可调节增压式喷射装置及方法
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