CN205796999U - 应用于scr脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置 - Google Patents

应用于scr脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置 Download PDF

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曲立涛
于洪海
李超
王德鑫
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Abstract

本实用新型提供一种应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，能够提高入口烟道NOX浓度的均匀性，促进氨与烟气的混合，提高脱硝装置效率，减少还原剂耗量及氨逃逸量。烟道外壳内形成烟气通道；烟气通道的前通道口为烟气进口，后通道口为烟气出口；前端导流叶片组位于前端导流区中，且其前端朝向烟气进口；前端导流叶片固定在烟道外壳的内壁上；这些前端导流叶片均匀设置，且以烟气通道中轴线为中心线向外发散；后端导流叶片组位于后端导流区中，且其后端朝向烟气出口；后端导流叶片固定在烟道外壳的内壁上；这些后端导流叶片均匀设置，且以烟气通道中轴线为中心线向外发散；后端导流叶片和前端导流叶片的布置方向相反。

Description

应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置
技术领域
本实用新型涉及一种应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置。
背景技术
为进一步降低燃煤电厂污染物排放量，2015年12月2日，国务院常务会议决定在全国燃煤电厂实施超低排放，使其大气污染物排放浓度基本符合燃气机组排放限值，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度（基准含氧量6%）分别不超过10mg/m3、35mg/ m3、50mg/ m3，比现行《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中规定的燃煤锅炉重点地区特别排放限值分别下降50%、30%和50%。
目前，我国绝大部分燃煤机组所使用的脱硝工艺绝大部分采用SCR烟气脱硝工艺，其工艺有结构简单、脱硝效率高、且在脱硝过程中所产生的副产物不会形成二次污染等优点，是国际中应用最为广泛的脱硝方法。
但是，由于SCR脱硝装置反应器入口烟气流场复杂多变、NOX浓度分布不均匀，造成氨与烟气混合不充分、不均匀，进入反应器内部的烟气局部氨氮摩尔比相对偏差较大，导致脱硝效率低，氨逃逸量大，严重影响下游设备安全稳定运行。尤其是在运行过程中SCR脱硝装置反应器出口NOX浓度控制较低时，还原剂耗量及氨逃逸耗量均不能得到保证。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，不仅能够提高入口烟道NOX浓度的均匀性，而且能促进氨与烟气的混合，提高脱硝装置效率，减少还原剂耗量及氨逃逸量。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：包括前端导流叶片组、后端导流叶片组和烟道外壳；烟道外壳内形成烟气通道；烟气通道的前端为前端导流区，后端为后端导流区；烟气通道的前通道口为烟气进口，后通道口为烟气出口；前端导流叶片组位于前端导流区中，且其前端朝向烟气进口；前端导流叶片组包括多片前端导流叶片，前端导流叶片固定在烟道外壳的内壁上；这些前端导流叶片均匀设置，且以烟气通道中轴线为中心线向外发散；后端导流叶片组位于后端导流区中，且其后端朝向烟气出口；后端导流叶片组包括多片后端导流叶片，后端导流叶片固定在烟道外壳的内壁上；这些后端导流叶片均匀设置，且以烟气通道中轴线为中心线向外发散；后端导流叶片和前端导流叶片的布置方向相反。
本实用新型前端导流叶片组在烟气通道横截面上的投影面积小于烟气通道横截面面积的30%。
本实用新型后端导流叶片组在烟气通道横截面上的投影面积小于烟气通道横截面面积的30%。
本实用新型前端导流叶片组和后端导流叶片组之间的距离为大于1倍烟气通道的当量直径。
本实用新型所述的前端导流叶片为6片。
本实用新型所述的前端导流叶片与烟气通道中轴线成-30°角。
本实用新型所述的后端导流叶片为6片。
本实用新型所述的后端导流叶片与烟气通道中轴线成30°角。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、通过采用多片导流叶片组成的前端导流叶片组和后端导流叶片组，使流经烟气产生明显扰流，可以提高烟气中NOX浓度的均匀性、使氨气与烟气更加充分混合，提高脱硝效率、减少氨逃逸及还原剂耗量。
2、通过对上述导流叶片数量、导流叶片投影面积、两组导流叶片组间距离、导流叶片与烟气通道中轴线夹角大小等进行设定，通过使用流体动力学计算软件进行验证表明，能够对氨与烟气快速执行混合，大大提高混合程度，实现氨与烟气之间的均匀混合。
3、本实用新型结构简单，便于加工和安装，适用性强，无运转设备，系统压力降较小，适用于现有SCR烟气脱硝系统。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2是本实用新型实施例的的俯视结构示意图。
图3是本实用新型实施例安装在现有SCR烟气脱硝系统中的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
参见图1和图2，本实用新型实施例所述的烟气静态混合装置5包括前端导流叶片组5-1、后端导流叶片组5-2和烟道外壳5-3。
烟道外壳5-3为环形，其内形成烟气通道。烟气通道的前端为前端导流区，后端为后端导流区；烟气通道的前通道口为烟气进口，后通道口为烟气出口。
前端导流叶片组5-1位于前端导流区中，且其前端朝向烟气进口。前端导流叶片组5-1包括多片前端导流叶片，前端导流叶片焊接固定在烟道外壳5-3的内壁上。这些前端导流叶片均匀设置，且以烟气通道中轴线为中心线向外发散。本实施例中，前端导流叶片为6片，且前端导流叶片与烟气通道中轴线成-30°角。
后端导流叶片组5-2位于后端导流区中，且其后端朝向烟气出口。后端导流叶片组5-2包括多片后端导流叶片，后端导流叶片焊接固定在烟道外壳5-3的内壁上。这些后端导流叶片均匀设置，且以烟气通道中轴线为中心线向外发散。后端导流叶片和前端导流叶片的布置方向相反。本实施例中，后端导流叶片为6片，且后端导流叶片与烟气通道中轴线成30°角。
前端导流叶片组5-1在烟气通道横截面上的投影面积小于烟气通道横截面面积的30%。
后端导流叶片组5-2在烟气通道横截面上的投影面积小于烟气通道横截面面积的30%。
前端导流叶片组5-1和后端导流叶片组5-2之间的距离为大于1倍烟气通道的当量直径。
如图3中所示，本实用新型的烟气静态混合装置5安装在SCR脱硝装置反应器入口前、喷氨格栅后的烟道上。燃烧后烟气自锅炉1省煤器出口进入水平烟道。喷氨格栅2布置在水平烟道上，氨/空气按一定比例混合后自喷氨格栅2喷入水平烟道内。氨/空气混合气进入水平烟道后与烟气混合，混合烟气经过均布板后通过90°直角弯头后进竖直上升烟道。当氨与烟气的混合气进入烟气静态混合装置5后，在前端导流叶片组5-1的作用下沿烟气通道的中轴线方向产生顺时针旋转运动。烟气经过前端导流区混合后到达后端导流区时，由于后端导流叶片组5-2与前端导流叶片组5-1采用反向布置方式，烟气在后端导流叶片组5-2的作用下沿烟气通道的中轴线产生逆时针旋转运动。由于多次强制改变了烟气流向，增加了烟气在垂直轴线方向的运动，使氨气与烟气更加充分混合。充分混合后的氨与烟气通过挡流板6后进入SCR反应器7，在催化剂层8发生催化还原反应， 脱硝后的净烟气流向下游的空气预热器。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。

Claims (8)

1.一种应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：包括前端导流叶片组、后端导流叶片组和烟道外壳；烟道外壳内形成烟气通道；烟气通道的前端为前端导流区，后端为后端导流区；烟气通道的前通道口为烟气进口，后通道口为烟气出口；前端导流叶片组位于前端导流区中，且其前端朝向烟气进口；前端导流叶片组包括多片前端导流叶片，前端导流叶片固定在烟道外壳的内壁上；这些前端导流叶片均匀设置，且以烟气通道中轴线为中心线向外发散；后端导流叶片组位于后端导流区中，且其后端朝向烟气出口；后端导流叶片组包括多片后端导流叶片，后端导流叶片固定在烟道外壳的内壁上；这些后端导流叶片均匀设置，且以烟气通道中轴线为中心线向外发散；后端导流叶片和前端导流叶片的布置方向相反。
2.根据权利要求1所述的应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：前端导流叶片组在烟气通道横截面上的投影面积小于烟气通道横截面面积的30%。
3.根据权利要求1所述的应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：后端导流叶片组在烟气通道横截面上的投影面积小于烟气通道横截面面积的30%。
4.根据权利要求1所述的应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：前端导流叶片组和后端导流叶片组之间的距离为大于1倍烟气通道的当量直径。
5.根据权利要求1所述的应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：所述的前端导流叶片为6片。
6.根据权利要求1所述的应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：所述的前端导流叶片与烟气通道中轴线成-30°角。
7.根据权利要求1所述的应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：所述的后端导流叶片为6片。
8.根据权利要求1所述的应用于SCR脱硝装置入口烟道的烟气静态混合装置，其特征在于：所述的后端导流叶片与烟气通道中轴线成30°角。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107638790A (zh) * 2017-09-25 2018-01-30 江苏河海新能源股份有限公司 一种烟气脱硝脱硫装置
CN107726314A (zh) * 2017-09-25 2018-02-23 江苏河海新能源股份有限公司 一种低氮燃烧装置
CN107899390A (zh) * 2017-09-25 2018-04-13 江苏河海新能源股份有限公司 一种脱除硫化氢装置
CN109173633A (zh) * 2018-11-01 2019-01-11 江南大学 一种强化气液传质反应的湿法烟气脱硫装置及方法

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