CN205598951U - 一种脱硝系统还原剂喷射装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种烟气净化脱硝技术领域，更具体地涉及一种脱硝系统还原剂喷射装置，包括射枪本体，所述射枪本体的中部为空心腔体，所述射枪本体的一端设有溶液管路接口，射枪本体的另一端设有喷嘴，所述射枪本体靠近所述喷嘴的一侧设有外层管道，在所述外层管道远离所述喷嘴的一侧设有冷却气管接口，在所述射枪本体靠近溶液管路接口附近设有雾化气接口，所述脱硝系统还原剂喷射装置通过独立的流量控制系统装置和独立的压力控制系统装置进行控制。可以实现对炉膛内还原剂的投放量、停留时间、喷射距离、雾化粒径等喷射参数的控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烟气净化脱硝技术领域，更具体地涉及一种脱硝系统还原剂喷射装置。
背景技术
“十二五”期间，国家对氮氧化物污染物实施排放总量控制，《“十二五”节能减排综合性工作方案》明确提出到2015年全国氮氧化物排放总量控制在2046.2万吨。按照“十二五”规划，氮氧化物排放量需减少5%，这将成为我国各级政府氮氧化物减排约束性指标。氮氧化物的控制技术主要有两种：一是控制燃烧过程中氮氧化物的生成，即低氮燃烧技术，也称为一次措施；二是对生成的氮氧化物进行处理，即烟气脱硝技术，也称为二次措施。
目前，我国超临界机组基本都是采用低氮燃烧技术来控制氮氧化物的生成，随着国家对环保要求的提高，燃煤机组需要采取进一步措施来降低氮氧化物的排放，SNCR脱硝技术是通过向炉膛喷射还原剂脱除烟气中的氮氧化物，它与低氮燃烧技术结合在超临界锅炉上的使用，可以产生良好的环保效益。
上述SNCR脱硝技术通过在烟气中加入氨或者尿素溶液等还原剂，炉膛800-1250℃这一狭窄的温度范围内、在无催化剂作用下，NH3或尿素等氨基还原剂可选择性地还原烟气中的氮氧化物，生成无害的氮气和水。使用该工艺及设备时，液相流经的路径为：氨水经过过滤器后，通过液体加压泵送入计量分配、混合系统跟盐水混合，然后进入喷射装置，在喷射装置内与压缩空气混合，雾化后喷入锅炉炉膛内。为了保证各炉内对烟气氮氧化物的吸收效果，炉内还原剂需要根据氮氧化物的排放量来控制投加计量和浓度。为了检测烟囱内温度、氮氧化物排放量、还原剂溶液喷放量和炉内氨气泄漏等，应分别在烟囱或烟道设置烟气在线监测、在炉内设置氨泄漏检测点。
由于还原剂只有在合适的温度下才能有效的将烟气中的氮氧化物还原，高温情况下，在适当的还原剂溶液和氮氧化物摩尔比下充分混合能保证比较高的氮氧化物还原率，在还原剂溶液喷入后，要保证滞留区和流速较高的区域内还原剂溶液与烟气充分混合。由此造成吸收过程中还原剂溶液投放量、还原剂溶液喷射距离、雾化粒径等难以控制，而且会造成脱除后的烟气残留的氮氧化物浓度时高时低，波动频繁，区间波动大，稳定性差，使吸收操作难以控制，严重时会出现净化后的烟气排放氮氧化物严重超标，或者出现大量的氨泄漏的现象，达不到对烟气应有的净化要求。
因此，急需提供一种脱硝系统还原剂喷射装置，以解决现有技术的不足。
发明内容
本实用新型为克服上述缺陷而提供了一种脱硝系统还原剂喷射装置，它结构简单，能通过调节喷射装置里面气相和液相的压力和流量，实现对炉膛内还原剂的投放量、停留时间、喷射距离、雾化粒径等喷射参数的控制。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种脱硝系统还原剂喷射装置，包括射枪本体，所述射枪本体的中部为空心腔体，所述射枪本体的一端设有溶液管路接口，射枪本体的另一端设有喷嘴，所述射枪本体靠近所述喷嘴的一侧设有外层管道，在所述外层管道远离所述喷嘴的一侧设有冷却气管接口，在所述射枪本体靠近溶液管路接口附近设有雾化气接口，所述脱硝系统还原剂喷射装置通过独立的流量控制系统装置和独立的压力控制系统装置进行控制。可以实现对炉膛内还原剂的投放量、停留时间、喷射距离、雾化粒径等喷射参数的控制。
较优地，所述喷嘴可以为扇形喷嘴或实心锥形喷嘴；所述扇形喷嘴型号的喷射装置和所述实心锥形喷嘴型号的喷射装置，使用时单独选一种使用。
较优地，所述喷嘴为扇形喷嘴或实心锥形喷嘴；所述扇形喷嘴型号的喷射装置和所述实心锥形喷嘴型号的喷射装置，使用时组合使用。
较优地，所述扇形喷嘴型号的喷射装置和所述实心锥形喷嘴型号的喷射装置，组合使用形式为交替排列均匀分布的方式。
较优地，所述扇形喷嘴为70º，所述实心锥形喷嘴为20º。
较优地，所述射枪本体的外表面设有防磨涂层。
较优地，所述脱硝系统还原剂喷射装置安装时向下倾斜5º。
较优地，所述冷却气管接口设有独立调节阀门，所述雾化气接口设有独立调节阀门。
本实用新型公开了一种脱硝系统还原剂喷射装置，包括射枪本体，所述射枪本体的中部为空心腔体，所述射枪本体的一端设有溶液管路接口，射枪本体的另一端设有喷嘴，所述射枪本体靠近所述喷嘴的一侧设有外层管道，在所述外层管道远离所述喷嘴的一侧设有冷却气管接口，在所述射枪本体靠近溶液管路接口附近设有雾化气接口，所述脱硝系统还原剂喷射装置通过独立的流量控制系统装置和独立的压力控制系统装置进行控制。可以实现对炉膛内还原剂的投放量、停留时间、喷射距离、雾化粒径等喷射参数的控制。
附图说明
用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
图1是实施例1所述的一种脱硝系统还原剂喷射装置的整体结构示意图。
图2是实施例1所述的一种脱硝系统还原剂喷射装置的使用状态主视图。
图3是实施例1所述的一种脱硝系统还原剂喷射装置的炉膛安装示意图。
图中各附图标记的含义如下：
1、射枪本体
2，空心腔体
3，溶液管路接口
4，喷嘴
5，外层管道
6，冷却气管接口
7，雾化气接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，这是本实用新型的较佳实施例。
实施例
1
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的描述，以使本领域技术人员能够更加清楚的理解本实用新型，但并不因此限制本实用新型的保护范围。
图1至图3所示，本实用新型所述的脱硝系统还原剂喷射装置，主要特点是由若干70º扇形喷嘴8型号的喷射装置和20º实心锥形喷嘴9型号的喷射装置交替排列均匀分布于炉膛壁上。该喷射装置主要包括射枪本体1，所述射枪本体1的中部为空心腔体2，所述射枪本体1的一端设有溶液管路接口3，射枪本体1的另一端设有喷嘴4，所述射枪本体1靠近所述喷嘴4的一侧设有外层管道5，在所述外层管道5远离所述喷嘴4的一侧设有冷却气管接口6，在所述射枪本体1靠近溶液管路接口3附近设有雾化气接口7，所述脱硝系统还原剂喷射装置通过独立的流量控制系统装置和独立的压力控制系统装置进行控制。
其原理如附图所示。脱硝系统还原剂喷射装置由若干70º扇形喷嘴8型号的喷射装置和20º实心锥形喷嘴9型号的喷射装置交替排列均匀分布于炉膛壁上，且两边均置于扇形喷嘴8的喷射装置，保证炉膛内还原剂溶液的无死角覆盖，提高炉膛截面上还原剂投放的覆盖均匀性和穿透性。脱硝系统还原剂喷射装置开孔位置在锅炉燃烧区上面，在800-1250℃的环境下工作，冷却空气配备了一套压缩空气管路系统用于还原剂喷射装置的降温。
脱硝系统还原剂喷射装置采用两层管道组成，外层管道5与射枪本体1之间通入冷却空气，射枪本体1直接与喷嘴4连接，射枪本体1外面有防磨涂层，里面通入雾化空气和还原剂溶液，还原剂溶液软管与射枪本体1轴向端口连接，雾化空气软管与射枪本体1径向丝孔连接，径向丝孔开在管道上面。每一根喷射装置对应的雾化气接口7和溶液管路接口6都有独立的调节阀门，用于控制与雾化喷嘴相连的雾化空气管路和还原剂溶液管路的压力和流量，实现还原剂溶液投放量的控制和雾化粒径、喷射距离的调节。利用该结构可以使雾化效果达到最佳。
脱硝的烟气从炉膛底部燃烧区向上流动，垂直穿过还原区，与雾化喷嘴中喷出的还原剂混合，发生脱硝反应，本实用新型还原剂脱硝装置的喷射装置安装时插入炉膛后枪嘴将向下倾斜5°，防止滴液时液体沿喷射装置滴落到炉膛壁上导致炉膛积灰和爆管的同时，使还原剂溶液喷射方向与烟气流向形成逆向流动，实现烟气与溶液的充分混合。
根据计算机数值模拟得到炉内氮氧化物的分布云图。遵循“还原剂溶液与炉膛截面上烟气横向、纵向最大接触面积”的原则，向炉内喷射还原剂。具体操作如下：通过调节各管路系统的电动阀门来调节每个喷枪里面气相和液相的压力和流量，实现对炉膛内还原剂的投放量、停留时间、喷射距离、雾化粒径等喷射参数的控制。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施实例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种脱硝系统还原剂喷射装置，包括射枪本体（1），其特征在于：所述射枪本体（1）的中部为空心腔体（2），所述射枪本体（1）的一端设有溶液管路接口（3），射枪本体（1）的另一端设有喷嘴（4），所述射枪本体（1）靠近所述喷嘴（4）的一侧设有外层管道（5），在所述外层管道（5）远离所述喷嘴（4）的一侧设有冷却气管接口（6），在所述射枪本体（1）靠近溶液管路接口（3）附近设有雾化气接口（7），所述脱硝系统还原剂喷射装置通过独立的流量控制系统装置和独立的压力控制系统装置进行控制。
2.根据权利要求1所述的脱硝系统还原剂喷射装置，其特征在于：所述喷嘴（4）可以为扇形喷嘴（8）或实心锥形喷嘴（9）；所述扇形喷嘴（8）型号的喷射装置和所述实心锥形喷嘴（9）型号的喷射装置，使用时单独选一种使用。
3.根据权利要求1所述的脱硝系统还原剂喷射装置，其特征在于：所述喷嘴（4）为扇形喷嘴（8）或实心锥形喷嘴（9）；所述扇形喷嘴（8）型号的喷射装置和所述实心锥形喷嘴（9）型号的喷射装置，使用时组合使用。
4.根据权利要求3所述的脱硝系统还原剂喷射装置，其特征在于：所述扇形喷嘴（8）型号的喷射装置和所述实心锥形喷嘴（9）型号的喷射装置，组合使用形式为交替排列均匀分布的方式。
5.根据权利要求2或3或4所述的脱硝系统还原剂喷射装置，其特征在于：所述扇形喷嘴（8）为70º，所述实心锥形喷嘴（9）为20º。
6.根据权利要求1所述的脱硝系统还原剂喷射装置，其特征在于：所述射枪本体（1）的外表面设有防磨涂层。
7.根据权利要求1所述的脱硝系统还原剂喷射装置，其特征在于：所述脱硝系统还原剂喷射装置安装时向下倾斜5º。
8.根据权利要求1所述的脱硝系统还原剂喷射装置，其特征在于：所述冷却气管接口（6）设有独立调节阀门，所述雾化气接口（7）设有独立调节阀门。
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| WO2018141486A1 (de) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | Rs Rittel Gmbh | Düsenlanze, verbrennungsanlage und verfahren zur abgasbehandlung |
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