CN207507270U - Scr脱硝系统喷氨均流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种SCR脱硝系统喷氨均流装置，属于尾气处理技术领域。其包括主管道，还包括喷嘴、分管、喷氨管和扰动装置；所述主管道与若干根分管连接，分管与喷氨管连接；所述喷氨管上设置若干喷嘴，扰动装置设置于喷氨管上方。本实用新型能提高10%‑20%的氮氧化物脱除效率，采用模块化设计，便于运输安装，氮氧化物的排除量<10~50mg/Nm3，氨逃逸最少（小于3ppm），并且不会产生由于氨逃逸等引起的构筑物腐蚀问题。本实用新型还在喷嘴上部设置扰流装置，使得烟道内的烟气与氨气进一步充分混合，喷嘴具有防堵功能和喷氨格栅可拆卸功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种SCR脱硝系统喷氨均流装置，具体涉及一种用于烟气净化硝酸厂、已内酰胺厂、燃气轮机、燃煤燃气锅炉、生活垃圾焚烧炉、炼油厂加热炉、乙烯裂解炉等所产生烟气的脱除装置，尤其涉及防堵型和在线拆卸型的AIG系统，属于尾气处理技术领域。
背景技术
选择性催化还原氮氧化物(即SCR脱硝系统)的研究已经得到了大量的应用，其中SCR烟气脱硝装置中，氨的扩散及与烟气的混合均匀程度是影响脱硝效率的关键因素之一，也是各个公司的核心技术所在。
目前SCR脱硝系统主要的喷氨混合装置是喷氨均流装置(英文简称AIG)。通常设计喷氨均流装置AIG是将烟道截面划分为若干个控制区域，每个控制区域有若干的喷射孔。喷氨格栅包括喷氨管道、支撑、配件和氨气分布装置等。设计时，喷氨均流装置AIG的位置及喷嘴形式是根据锅炉尾部烟道的布置情况，通过模拟流场试验来选择的。烟气中含有的粉尘较多，在烟气中的粉尘未经拦截的情况下就经过喷氨均流装置AIG，极易造成喷嘴的堵塞；当局部喷嘴堵塞后，影响整个烟道内氨气的分布均匀性，导致氨气与烟气混合不均匀，影响脱硝效率；当出现大面积喷嘴堵塞后，无法快速的抽取及检修。同时，应通过烟道设计的优化及加设烟气扰流板，使进入SCR反应器的烟气气流保持均匀。喷氨格栅设计不当或烟气气流分布不均匀时，容易造成NOx和NH3的混合及反应不均匀，不但影响脱硝效率及经济性，而且极易造成局部喷氨过量及氨逃逸超标。
具体现有技术情况如下表1所示。
表1
发明内容
本实用新型的目的是克服上述不足之处，提供一种SCR脱硝系统喷氨均流装置，其可以有效控制氮氧化物排放、降低氨耗量以及氨逃逸，还具有喷嘴防堵和喷氨格栅可拆卸功能。
本实用新型的技术方案，SCR脱硝系统喷氨均流装置，包括主管道、喷嘴、分管、喷氨管和扰动装置；所述主管道与若干根分管连接，分管与喷氨管连接；所述喷氨管上设置若干喷嘴，扰动装置设置于喷氨管上方。
应用时，喷氨管设置于烟道内部，扰动装置同样设置于烟道内部。
还包括快速拆卸装置；所述主管道与分管之间通过快速拆卸装置连接，分管与喷氨管之间通过快速拆卸装置连接。
所述快速拆卸装置为法兰。
还包括阀门、流量孔板和吹扫空气接口；所述分管靠近主管道的一侧设有阀门，靠近喷氨管的一侧设有流量孔板；所述分管上还设有吹扫空气接口，吹扫空气接口下方设有喷吹阀。
所述分管均匀分布于主管道上。
所述喷嘴均匀分布于喷氨管上，喷嘴的出气方向与烟气流动方向一致。
本实用新型中，在向喷嘴输送氨气的分管上设有吹扫气体接口，即使喷嘴在低负荷运转等情况下出现堵塞，也可以通过吹扫气体接口引入吹扫气体，对喷嘴进行吹扫，以去除喷嘴上积聚的粉尘，防止喷嘴被堵塞；如果出现大面积堵塞，可以通过拆卸分管，快速从上升烟道中抽出，进行人工清理。
优选地，所述吹扫气体接口开设在所述分管靠近所述喷嘴的管段。可以将吹扫气体接口设置在靠近喷嘴的管段，以减小吹扫气体输送至喷嘴的压力损失，提高对喷嘴进行吹扫的有效性。
优选地，所述接口具有与压缩空气连通的管路，且所述管路上设有手动喷吹阀，人工定期吹扫；也可设有自动喷吹阀，定时定期吹扫。
在接口处设置手动或者自动喷吹阀，通过喷吹阀与压缩空气连通，将压缩空气作为吹扫气体，不会对环境造成污染，也就无需对吹气气体进行进一步的处理；同时，压缩空气比较容易获取，在保证吹扫效率的情况下，节约了成本。
优选地，所述喷嘴顺着烟气的流动方向开设。
与现有技术中垂直于烟气流动方向开设的喷嘴相比，顺着烟气流动方向开设的喷嘴能够有效避免粉尘附着，减少堵灰。同时，直接在圆管上开孔后焊接特制喷嘴，减少了常规喷嘴安装的复杂性。
氨气首先通过分管输送至喷氨管，进而通过喷嘴喷射，喷氨管的设置可以对氨气进行二次分配，以提高各个喷嘴所喷射氨气的均匀性，从而提高烟道内各部分的烟气与氨气混合的均匀性，提高脱硝效率。
优选地，所述分管与主管道之间的管路上设有控制氨气流量的阀门。可以根据烟道内各部分烟气与氨气的反应程度调整阀门的开度，以调整各部分的喷氨量，提高喷氨均匀性。
本实用新型的有益效果：本实用新型能提高10％-20％的氮氧化物脱除效率，采用模块化设计，便于运输安装，氮氧化物的排除量<10～50mg/Nm3，氨逃逸最少(小于3ppm)，并且不会产生由于氨逃逸等引起的构筑物腐蚀问题。本实用新型还在喷嘴上部设置扰流装置，使得烟道内的烟气与氨气进一步充分混合，喷嘴具有防堵功能和喷氨格栅可拆卸功能。
附图说明
图1是本实用新型结构侧视图。
图2是本实用新型结构主视图。
图3是本实用新型结构俯视图。
附图标记说明：1、喷嘴；2、分管；21、吹扫空气接口；211、喷吹阀；3、喷氨管；4、主管道；5、阀门；6、流量孔板；7、扰动装置；8、快速拆卸装置；9、烟道。
具体实施方式
如图1-3所示，SCR脱硝系统喷氨均流装置，包括主管道4，还包括喷嘴1、分管2、喷氨管3、扰动装置7和烟道9；所述主管道4与若干根分管2连接，分管2与喷氨管3连接；所述喷氨管3上设置若干喷嘴1，喷氨管3设置于烟道9内部；所述烟道9内还设置若干扰动装置7。
还包括快速拆卸装置8；所述主管道4与分管2之间通过快速拆卸装置8连接，分管2与喷氨管3之间通过快速拆卸装置8连接。所述快速拆卸装置8为法兰。
还包括阀门5、流量孔板6和吹扫空气接口21；所述分管2靠近主管道4的一侧设有阀门5，靠近喷氨管3的一侧设有流量孔板6；所述分管2上还设有吹扫空气接口21，吹扫空气接口21下方设有喷吹阀211。
所述分管2均匀分布于主管道4上。
所述喷嘴1均匀分布于喷氨管3上，喷嘴1的出气方向与烟气流动方向一致。
本实用新型SCR脱硝系统喷氨均流装置包括喷嘴1和分管2，喷嘴1用于向烟道内喷射氨气，分管2与喷嘴1通过喷氨管3连通，且与氨气源接通，以便向喷嘴1输送氨气；如图1所示，分管2上还设有吹扫空气接口21，吹扫空气接口21用于引入吹扫气体，当喷嘴1堵塞时，可以通过吹扫空气接口21向喷嘴1输送吹扫气体，以便对喷嘴1进行吹扫，从而维持喷氨系统的稳定运行。
吹扫空气接口21设置在靠近喷嘴1的管段上，由于吹扫空气接口21至喷嘴1的距离较短，可以有效减小吹扫气体在输送过程中的压力损失，提高吹扫效率，有效去除喷嘴1上积聚的粉尘。
吹扫空气接口21还可具有与压缩空气连通的管路，将压缩空气作为吹扫气体，与采用其他气体作为吹扫气体相比，压缩空气较为容易获取，且不会对环境造成污染，可以有效节约原料成本以及废物处理成本；在吹扫空气接口21与压缩空气连通的管路上还可以设置喷吹阀211，以便通过喷吹阀211的开度调节吹扫气体的量，同时控制吹扫空气接口21的启闭，对吹扫过程进行控制。
在上述基础上，喷嘴1可以顺着烟气的流动方向开设，则喷组1对烟气中粉尘的阻力较小，能够有效减少附着在喷嘴1上的粉尘量，避免喷嘴1堵灰。
具体地，本实用新型还可以包括喷氨管3，喷氨管3上可以设置若干喷嘴1；采用主管道4进行氨气的输送，将分管2的一端与主管道4连通，另一端与喷氨管3连通，然后借助喷氨管3向喷嘴1输送氨气。
喷氨管3能够将分管2输送来的氨气进行缓冲均匀，然后再通过其上的喷嘴1向外喷射，以提高各个喷嘴1所喷射氨气的均衡性，以便氨气与烟气充分混合，避免出现局部氨气浓度过高或者过低的情况。
在设有喷氨管3的实施方式中，可以直接在喷氨管3上开设豁口，以同时焊接特制的喷嘴1，整个结构较为简单；更为重要的是，使喷嘴1融于喷氨管3上，基本上不会突出喷氨管3的主体部分，减小了对烟气流动的阻力，也进一步降低了粉尘的附着量，避免喷嘴1堵塞。
可以想到，分管2与主管道4之间的管路上可以设置阀门5，通过阀门5对输送至分管2的氨气流量进行控制；当某个分管2所对应区域的烟道内氨气浓度过高或者过低时，可以减小或增大阀门5的开度，及时调整氨气浓度，提高烟气的脱硝效率。
其中，阀门5可以为蝶阀或者其他流量控制阀。
还可以想到，分管2与主管道4之间的管路上就还可以设置流量孔板6，流量孔板6能够实时检测输送至分管2的氨气量，以便根据流量孔板6所检测的流量、并结合SCR反应器出口断面不同检测点处氮氧化物的含量来调节阀门5的开度。
现有技术的喷氨均流装置AIG无法对局部喷氨量进行调节控制，且无防止喷嘴1堵塞的吹扫装置和快速拆卸装置8，本实用新型可以借助吹扫接口21引入吹扫气体，在分管2上安装有阀门5和流量孔板6，以调节烟道各区域的喷氨浓度，使得氨气与烟气在烟道内快速均匀混合，制造成本低，尤其对工况动态变化的调节能力较强；同时在烟道内设置扰动装置7，进一步提高氨气与烟气在烟道的混合均匀。
本实用新型包括若干管道组，从而将烟道划分为若干控制区域；各个管道组包括若干分管2，各个分管2至少连通有1个喷氨管3，且各个喷氨管3之间平行。氨气首先通过主管道4分配到各个分管2中，然后由各个分管2分配到各个喷氨管3中，进而借助喷氨管3上的喷嘴1向烟道内喷射；在上述过程中，氨气经过二次分配后再由喷嘴1向外喷射，可以提高氨气分配的均匀性，进而提高氨气在烟道内的分布均匀性，以便烟气能够与氨气均匀混合，提高反应效率。
在每个管道组中，两相邻的喷氨管3之间的间距可以相等，即喷氨管3在烟道内均匀分布，提高向烟道内喷射氨气的均衡性。
还可以将各个喷氨管3设置在同一平面内，且该平面垂直于烟气的流动方向，各个喷氨管3相互平行，则等间距分布的若干喷氨管3均匀分布在烟道内，通过喷嘴1向喷氨管3喷射氨气，将氨气均匀地喷射到烟道的各个部分。
如图2和图3所示，若干管道组之间可以相互配合，相邻管道组之间的间距可以相等，则整个烟道被管道组均分为若干控制区域，以实现氨气的均匀喷射。
Claims (7)
1.SCR脱硝系统喷氨均流装置，包括主管道（4），其特征是：还包括喷嘴（1）、分管（2）、喷氨管（3）和扰动装置（7）；所述主管道（4）与若干根分管（2）连接，分管（2）与喷氨管（3）连接；所述喷氨管（3）上设置若干喷嘴（1），扰动装置（7）设置于喷氨管（3）上方。
2.如权利要求1所述SCR脱硝系统喷氨均流装置，其特征是：还包括快速拆卸装置（8）；所述主管道（4）与分管（2）之间通过快速拆卸装置（8）连接，分管（2）与喷氨管（3）之间通过快速拆卸装置（8）连接。
3.如权利要求2所述SCR脱硝系统喷氨均流装置，其特征是：所述快速拆卸装置（8）为法兰。
4.如权利要求1所述SCR脱硝系统喷氨均流装置，其特征是：还包括阀门（5）、流量孔板（6）和吹扫空气接口（21）；所述分管（2）靠近主管道（4）的一侧设有阀门（5），靠近喷氨管（3）的一侧设有流量孔板（6）；所述分管（2）上还设有吹扫空气接口（21），吹扫空气接口（21）下方设有喷吹阀（211）。
5.如权利要求1所述SCR脱硝系统喷氨均流装置，其特征是：所述分管（2）均匀分布于主管道（4）上。
6.如权利要求1所述SCR脱硝系统喷氨均流装置，其特征是：所述喷嘴（1）均匀分布于喷氨管（3）上，喷嘴（1）的出气方向与烟气流动方向一致。
7.如权利要求1所述SCR脱硝系统喷氨均流装置，其特征是：应用时，喷氨管（3）设置于烟道（9）内部，扰动装置（7）同样设置于烟道（9）内部。
Priority Applications (1)
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| CN201721538377.8U CN207507270U (zh) | 2017-11-16 | 2017-11-16 | Scr脱硝系统喷氨均流装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111715067A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-29 | 国家能源菏泽发电有限公司 | 基于scr系统三场多参数复合喷氨优化技术 |
| CN114377529A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-22 | 唐山冀东水泥三友有限公司 | 一种烟气脱硝系统及方法 |
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2017
- 2017-11-16 CN CN201721538377.8U patent/CN207507270U/zh active Active
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