CN203971758U - 一种烟气脱硝尿素溶液喷射器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种烟气脱硝尿素溶液喷射器，包括设置有尿素溶液进口的尿素输送管路、设置有压缩空气进口的压缩空气输送管路和设置有冷却气体进口的冷却管路，其中，所述压缩空气输送管路套设在所述尿素输送管路的外围，所述冷却管路套设在所述压缩空气输送管路的外围；所述冷却气体进口设置有用以将冷却液雾化为液滴的液体雾化装置。尿素输送管路被两层套管包覆更有利于隔绝高温烟气传热，同时，所述冷却气体与所述液体雾化装置形成的雾化液滴一起进入所述冷却管路，对尿素溶液进行冷却，一方面采用空气冷却的方式减轻了喷射器的负荷，另一方面，冷却气体带动下的雾化液滴在运输过程中通过气化的方式带走一部分热量，进一步起到冷却的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烟气脱硝尿素溶液喷射器，属于烟气脱硝技术领域。
背景技术
工业燃料燃烧进行能量转换的同时会向环境排放大量污染物，其中，氮氧化物(NOx)是一种主要的大气污染物，其与碳氢化合物可以在强光作用下造成光化学污染，排放到大气中的NOx还是形成酸雨的主要原因，严重危害生态环境。国内65％左右的NOx是由煤燃烧所产生的，因此作为主要燃煤设备的电站锅炉和工业锅炉成为今后控制NOx的排放所必须关注的焦点。
目前，锅炉烟气脱硝工艺中，常采用的是选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)两种方法，其原理均是将烟气中的氮氧化物(NOx)与喷入锅炉中的还原剂发生反应，生成氮气(N2)和水(H2O)以减少氮氧化物(NOx)的排放。其中常采用的还原剂为尿素溶液，而将尿素溶液喷入锅炉内部采用的装置是喷射器，由于喷射器处于高温烟气中，为了避免尿素溶液在喷射器内蒸发气化，通常需要对喷射器进行冷却。
如中国专利文献CN103212285A公开了一种脱硝尿素喷射器，其包括喷嘴部件以及与喷嘴部件相连通的尿素溶液进口管道和压缩空气进口管道，所述喷嘴部件、尿素溶液进口管道和压缩空气进口管道外密封有套壳，所述套壳上开设有冷却水进口和冷却水出口，冷却水自冷却水进口进入套壳内对喷射器进行冷却后从冷却水出口排出。上述装置采用水冷却的方式对喷射器内的物质进行冷却,有效防止了喷射器内尿素溶液的气化现象，但 是水的密度较大，外部套壳内通过迅速流通的冷却水，加重了喷射器的载荷，在与外界高温的共同作用下，容易使喷射器发生变形。
实用新型内容
为解决现有技术中，采用水冷却的方式对喷射器中的尿素溶液进行冷却时，容易使喷射器发生变形的问题，进而提供了一种烟气脱硝尿素溶液喷射器。
为此，本发明采取的技术方案为，
一种烟气脱硝尿素溶液喷射器，包括设置有尿素溶液进口的尿素输送管路、设置有压缩空气进口的压缩空气输送管路和设置有冷却气体进口的冷却管路，其中，所述压缩空气输送管路套设在所述尿素输送管路的外围，所述冷却管路套设在所述压缩空气输送管路的外围；所述冷却气体进口设置有用以将冷却液雾化为液滴的液体雾化装置，所述冷却气体与所述液体雾化装置形成的雾化液滴一起进入所述冷却管路，对所述尿素输送管路中的尿素溶液进行冷却。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述液体雾化装置包括冷却液输送管和设置于冷却液输送管上的若干雾化喷头。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述冷却气体进口为垂直于所述冷却管路的支管，所述冷却液输送管垂直所述支管设置，所述冷却液输送管的一端位于所述支管外部，其另一端位于所述支管内部，所述冷却液输送管位于所述支管外部的一端是作为冷却液进口的敞口端，所述冷却液输送管位于所述支管内部的一端是封闭端，且所述冷却液输送管靠近所述封闭端的侧壁上设置有若干雾化喷头。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述尿素输送管路的侧壁上设置有若干尿素溶液喷孔，所述压缩空气输送管路的侧壁上对应所述尿素溶液喷 孔设置有若干压缩空气喷孔，所述冷却管路的侧壁上对应所述压缩空气喷孔设置有若干冷却介质散逸孔，所述压缩空气喷孔上连接设置有喷射器喷头，所述喷射器喷头位于所述冷却介质散逸孔内，并与所述冷却介质散逸孔之间留有缝隙。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述尿素溶液喷孔与所述压缩空气喷孔均为圆孔，且所述压缩空气喷孔的孔径不小于所述尿素溶液喷孔的孔径，所述尿素溶液喷孔的圆心正对所述压缩空气喷孔的圆心。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述尿素输送管路、所述压缩空气输送管路和所述冷却管路同轴设置。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述喷射器喷头包括与所述压缩空气喷孔相连接的连接部和与所述连接部一体设置的穹形喷嘴，所述穹形喷嘴上设置有喷射器喷孔。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述压缩空气喷孔为垂直于所述压缩空气输送管路的压缩空气支管，所述压缩空气支管的外壁上设置有螺纹，所述喷射器喷头的连接部与所述压缩空气支管螺纹连接。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述冷却液为除盐水；所述尿素溶液的质量浓度为40-60wt％。
上述烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述液体雾化装置喷入所述冷却管路中的冷却液的量为1-50L/min。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
(1)本实用新型提供的烟气脱硝尿素溶液喷射器，所述压缩空气输送管路套设在所述尿素输送管路的外围，所述冷却管路套设在所述压缩空气输送管路的外围；这种尿素输送管路被两层套管包覆的结构更有利于隔绝高温烟气传热，同时，所述冷却气体进口设置有用以将冷却液雾化为液滴的 液体雾化装置，所述冷却气体与所述液体雾化装置形成的雾化液滴一起进入所述冷却管路，对所述尿素输送管路中的尿素溶液进行冷却，一方面采用空气冷却的方式进行冷却，减轻了喷射器的负荷，另一方面，冷却气体带动下的雾化液滴在运输过程中通过气化的方式带走一部分热量，进一步起到冷却的作用。
(2)本实用新型提供的烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述冷却管路的侧壁上设置有若干冷却介质散逸孔，受热后的冷却气体及气化后的冷却液从冷却介质散逸孔逸出。
(3)本实用新型提供的烟气脱硝尿素溶液喷射器中，所述尿素溶液喷孔与所述压缩空气喷孔均为圆孔，所述尿素溶液喷孔的圆心正对所述压缩空气喷孔的圆心，有利于压缩空气对喷出的尿素溶液进行均匀的雾化。所述尿素输送管路、所述压缩空气输送管路和所述冷却管路同轴设置，有利于冷却介质对尿素输送管路中的尿素溶液进行均匀的冷却。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型提供的烟气脱硝尿素溶液喷射器的示意图；
图2为本实施新型一种喷射器喷头的主视图；
图3为图2所示喷射器喷头的侧视图。
其中，附图标记表示为，
1-尿素输送管路，11-尿素溶液进口，2-压缩空气输送管路，21-压缩空气进口，3-冷却管路，31-冷却气体进口，4-液体雾化装置，41-冷却液进口，5-喷射器喷头，51-连接部，52-穹形喷嘴，53-喷射器喷孔，6-雾化喷头，
具体实施方式
如图1所示的烟气脱硝尿素溶液喷射器，包括设置有尿素溶液进口11的尿素输送管路1、设置有压缩空气进口21的压缩空气输送管路2和设置有冷却气体进口31的冷却管路3，其中，所述压缩空气输送管路2套设在所述尿素输送管路1的外围，所述冷却管路3套设在所述压缩空气输送管路2的外围；所述冷却气体进口31设置有用以将冷却液雾化为液滴的液体雾化装置4，所述冷却气体与所述液体雾化装置4形成的雾化液滴一起进入所述冷却管路3，对所述尿素输送管路1中的尿素溶液进行冷却。在本实施方式中，所述冷却液为除盐水；所述尿素溶液的质量浓度为40-60wt％。所述液体雾化装置喷入所述冷却管路中的冷却液的量为1-50L/min。
在上述实施方式的基础上，所述液体雾化装置4包括冷却液输送管和设置于冷却液输送管上的若干雾化喷头6。
在上述实施方式的基础上，所述冷却气体进口31为垂直于所述冷却管路3的支管，所述冷却液输送管垂直所述支管设置，所述冷却液输送管的一端位于所述支管外部，其另一端位于所述支管内部，所述冷却液输送管位于所述支管外部的一端是作为冷却液进口41的敞口端，所述冷却液输送管位于所述支管内部的一端是封闭端，且所述冷却液输送管靠近所述封闭端的侧壁上设置有若干雾化喷头。
在上述实施方式的基础上，所述尿素输送管路的侧壁上设置有若干尿素溶液喷孔，所述压缩空气输送管路的侧壁上对应所述尿素溶液喷孔设置有若干压缩空气喷孔，所述冷却管路的侧壁上对应所述压缩空气喷孔设置有若干冷却介质散逸孔，所述压缩空气喷孔上连接设置有喷射器喷头5，所述喷射器喷头位于所述冷却介质散逸孔内，并与所述冷却介质散逸孔之间留有缝隙。
在上述实施方式的基础上，所述尿素溶液喷孔与所述压缩空气喷孔均为圆孔，且所述压缩空气喷孔的孔径不小于所述尿素溶液喷孔的孔径，所述尿素溶液喷孔的圆心正对所述压缩空气喷孔的圆心。
在上述实施方式的基础上，所述尿素输送管路、所述压缩空气输送管路和所述冷却管路同轴设置。
在上述实施方式的基础上，所述喷射器喷头包括与所述压缩空气喷孔相连接的连接部51和与所述连接部51一体设置的穹形喷嘴52，所述穹形喷嘴52上设置有喷射器喷孔53。
在上述实施方式的基础上，所述压缩空气喷孔为垂直于所述压缩空气输送管路的压缩空气支管，所述压缩空气支管的外壁上设置有螺纹，所述喷射器喷头的连接部与所述压缩空气支管螺纹连接。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种烟气脱硝尿素溶液喷射器，包括设置有尿素溶液进口的尿素输送管路、设置有压缩空气进口的压缩空气输送管路和设置有冷却气体进口的冷却管路，其特征在于，
所述压缩空气输送管路套设在所述尿素输送管路的外围，所述冷却管路套设在所述压缩空气输送管路的外围；
所述冷却气体进口设置有用以将冷却液雾化为液滴的液体雾化装置，所述冷却气体与所述液体雾化装置形成的雾化液滴一起进入所述冷却管路，对所述尿素输送管路中的尿素溶液进行冷却。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述液体雾化装置包括冷却液输送管和设置于冷却液输送管上的若干雾化喷头。
3.根据权利要求2所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述冷却气体进口为垂直于所述冷却管路的支管，所述冷却液输送管垂直所述支管设置，所述冷却液输送管的一端位于所述支管外部，其另一端位于所述支管内部，所述冷却液输送管位于所述支管外部的一端是作为冷却液进口的敞口端，所述冷却液输送管位于所述支管内部的一端是封闭端，且所述冷却液输送管靠近所述封闭端的侧壁上设置有若干雾化喷头。
4.根据权利要求1-3任一所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述尿素输送管路的侧壁上设置有若干尿素溶液喷孔，所述压缩空气输送管路的侧壁上对应所述尿素溶液喷孔设置有若干压缩空气喷孔，所述冷却管路的侧壁上对应所述压缩空气喷孔设置有若干冷却介质散逸孔，所述压缩空气喷孔上连接设置有喷射器喷头，所述喷射器喷头位于所述冷却介质散逸孔内，并与所述冷却介质散逸孔之间留有缝隙。
5.根据权利要求4所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述尿素溶液喷孔与所述压缩空气喷孔均为圆孔，且所述压缩空气喷孔的孔径不小于所述尿素溶液喷孔的孔径，所述尿素溶液喷孔的圆心正对所述压缩空气喷孔的圆心。
6.根据权利要求5所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述尿素输送管路、所述压缩空气输送管路和所述冷却管路同轴设置。
7.根据权利要求5或6所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述喷射器喷头包括与所述压缩空气喷孔相连接的连接部和与所述连接部一体设置的穹形喷嘴，所述穹形喷嘴上设置有喷射器喷孔。
8.根据权利要求7所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述压缩空气喷孔为垂直于所述压缩空气输送管路的压缩空气支管，所述压缩空气支管的外壁上设置有螺纹，所述喷射器喷头的连接部与所述压缩空气支管螺纹连接。
9.根据权利要求1、2、3、5、6或8所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述冷却液为除盐水；所述尿素溶液的质量浓度为40-60wt％。
10.根据权利要求9所述的烟气脱硝尿素溶液喷射器，其特征在于，所述液体雾化装置喷入所述冷却管路中的冷却液的量为1-50L/min。
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|---|---|---|---|---|
| CN105041432A (zh) * | 2015-08-06 | 2015-11-11 | 茵卡排放控制系统（江苏）有限公司 | Scr系统尿素喷嘴的防结晶装置 |
| CN110860200A (zh) * | 2018-08-28 | 2020-03-06 | 艾克赛尔能源科技江苏有限公司 | 一种高效冷却喷射器 |
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