CN206897678U - 锅炉scr烟气脱硝用尿素溶液喷枪 - Google Patents

锅炉scr烟气脱硝用尿素溶液喷枪 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种锅炉SCR烟气脱硝用尿素溶液喷枪，解决了现有尿素溶液喷枪使用寿命短、尿素溶液与烟气混合不匀、脱硝效率低的问题。技术方案包括喷射管主体，其特征在于，所述喷射管主体的管壁上设有与管内相通的多个喷头，所述喷射管主体外缠绕有加热管，所述喷射管主体的前端为密封端，后端与所述加热管的后端连通。本实用新型结构简单、制造成本低，适用性高、在喷射前实现尿素溶液在管内的热解与汽化，有效保护喷枪、使用寿命长、脱硝效率高。

Description

锅炉SCR烟气脱硝用尿素溶液喷枪
技术领域
本实用新型涉及一种锅炉烟气处理设备，具体的说是一种锅炉SCR烟气脱硝用尿素溶液喷枪。
背景技术
现有的锅炉烟气脱硝技术大致分为三类，即低氮燃烧器(LNB)、选择性非催化还原反应(SNCR)，选择性催化还原反应(SCR)。前者脱硝的原理是通过燃料燃烧过程控制氮氧化物(NOx)的生成，后两者是通过在烟气中混入还原剂(NH3)，使之与烟气中的NOx发生氧化还原反应进而降低NOx的浓度。
多数的工程案例，一般将SNCR与SCR联合使用，出发点在于炉膛SNCR反应剩余的NH3可作为尾部SCR反应的还原剂，既提高了NH3的利用率，又能降低氨逃逸，因此会在炉膛内设置尿素溶液喷枪，直接向炉膛内喷出尿素溶液，尿素溶液在高温下热解成NH3和CO2，补充后续SCR反应所需的NH3，达到降低烟气中NOx的浓度的目的。现有尿素溶液喷枪通常结构包括喷射管主体及其端部的喷头，通常安装在炉膛内850℃～1100℃之间的位置，由于局部温度高，喷枪只能稍露出水冷壁，以免发生烧损，这限制了喷枪的深入炉膛深度，喷入的还原剂只能沿壁面流动，靠烟气自身的扰动与其混合，混合效率低下，部分尿素溶液在热解尚未发生或不够充分的情况下，就被烟气携带至下级受热面，丧失补氨意义，因此存在SNCR脱硝效率较低(一般为30％～40％)，喷枪使用寿命有待提高的问题。
发明内容
本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种结构简单、制造成本低，适用性高、在喷射前实现尿素溶液在管内的热解与汽化，有效保护喷枪、使用寿命长、脱硝效率高的锅炉SCR烟气脱硝用尿素溶液喷枪。
技术方案包括喷射管主体，所述喷射管主体的管壁上设有与管内相通的多个喷头，所述喷射管主体外缠绕有加热管，所述喷射管主体的前端为密封端，后端与所述加热管的后端连通。
所述喷射管主体的密封端连接固定装置，所述加热管的前端穿过固定装置由其前端引出。
所述喷射管主体管壁上的多个喷头错列布置。
针对背景技术中存在的问题，发明人作出如下改进：1)在喷射管主体外缠绕加热管，将尿素溶液先通入加热管，在高温烟气的冲刷下进行换热升温，管内的尿素溶液发生热解与汽化，然后进入喷射器主体6中以汽态形式通过喷射管主体管壁上的多个喷头7喷出，以汽态形出喷出更易与烟气混匀。由于加热管的存在，延长了尿素溶液在喷枪中的停留时间，使其有充分的时间被热解和汽化，解决了尿素溶液在热解尚未发生或不够充分的情况下，就被烟气携带至下级受热面，导致补氨失败的问题。同时喷射管主体被加热管保护，不再直接受高温烟气冲刷，因此也提高了设备的使用寿命；采用本实用新型喷枪，可将尿素溶液在喷枪内由液态热解为汽态，因此可以将喷枪的安装位置由850℃～1100℃炉膛高温区改为500℃～650℃转向室，使喷枪周围的环境温度更为宽松，不仅进一步提高了喷枪的使用寿命，喷枪可以深入转向室中心，甚至横跨转向室，使得喷出的汽态NH3和CO2的混合物在烟气自身扰动下沿转向室中心流动，混合更为均匀，大大提高了补氨效率(补氨效率可达95％)；3)基于本实用新型喷枪的安装位置可更加深入，甚至横跨转向室截面(类似格栅的形式)，因而发明人将喷口由喷射管主体的端部改为喷射管主体的管壁上布置多个喷口，通过多个喷口将物料喷出，使之与烟气更为均匀的混合，进一步提高脱硝效率。优选管壁上的多个喷头错列布置，可确保NH3与烟气的混合效果。
本实用新型结构简单、制造成本低，适用性好、在喷射前实现尿素溶液在管内热解与汽化，有效保护喷枪、使用寿命长、脱硝效率高。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
其中，1-固定装置、2-喷射管主体、2.1-密封端、3-喷头、4-加热管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：
参见图1，喷射管主体2的管壁上设有与管内相通的错列布置的多个喷头3，所述喷射管主体2外缠绕有加热管4，所述加热管4的缠绕方式并不特别限定，环绕式、迷宫式或其它可接受的形式；所述喷射管主体2的前端为密封端2.1，后端与所述加热管4的后端连通；所述喷射管主体的密封端2.1连接固定装置1，所述加热管4的前端穿过固定装置1由其前端引出。本实用新型尿素溶液喷枪可安装在炉膛的转向室，以类似格栅的形式穿过转向室的截面以一根或多根的形式进行布置，通过固定装置1与炉墙(包墙管)固定，承受本发明喷枪的重量，同时固定装置1还可以对加热管4前端进行固定，便于接入管道。
正常运行时，尿素溶液先由加热管4前端进入加热管4，在加热管4内一边流动一边被管外的高温烟气(500℃～650℃)冲刷受热分解和气化，热解成NH3和CO2的混合物，混合物进入喷射管主体2内，再由管壁上的多个喷头3喷出，与烟气充分混合脱硝。

Claims (3)

1.一种锅炉SCR烟气脱硝用尿素溶液喷枪，包括喷射管主体，其特征在于，所述喷射管主体的管壁上设有与管内相通的多个喷头，所述喷射管主体外缠绕有加热管，所述喷射管主体的前端为密封端，后端与所述加热管的后端连通。
2.如权利要求1所述的锅炉SCR烟气脱硝用尿素溶液喷枪，其特征在于，所述喷射管主体的密封端连接固定装置，所述加热管的前端穿过固定装置由其前端引出。
3.如权利要求1或2所述的锅炉SCR烟气脱硝用尿素溶液喷枪，其特征在于，所述喷射管主体管壁上的多个喷头错列布置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109045892A (zh) * 2018-10-18 2018-12-21 蔡赞区 恒温式液体气化喷气喷枪系统及其气化和喷气方法
CN112240560A (zh) * 2019-07-30 2021-01-19 青岛诺瑞尔节能环保科技有限公司 一种节能式sncr法脱硝装置和脱硝方法

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