CN209519578U - 一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，用于烟气进入氧化反应器之前的管道中。所述湍流混合装置包括两层以上交错分布的空心球，以及将其固定在管道内的若干链接支架和若干撑梁。所述湍流混合球层，层与层之间交错分布，每层4‑7个空心球，均匀分布，所述空心球为一种凹陷的空心球，凹陷处设置氧化剂雾化喷头，采用多层交错布置特殊空心球的湍流混合装置代替传统的混合装置，加工制造工艺极为简单，安装维护方便，能够大大提高混合效率，同时降低成本，且结构简单，荷载小，不易堵塞，效率高，且不增加额外占地面积、运行成本低、维护管理容易，具有极高的推广应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型湍流混合装置，属于空气污染治理技术领域。
背景技术
随着经济的发展，大气污染越来越严重，治理力度也越来越大，锅炉、工业炉、钢厂烧结机排放的烟气含有氮氧化物，如果不对这些氮氧化物进行处理，将会对空气造成极大的危害。目前由于烟气温度限制不能采用SCR法脱硝工艺，很多采用氧化脱硝技术脱除氮氧化物，利用氧化剂（过氧化氢与臭氧等）将一氧化氮氧化为二氧化氮，而后在吸收系统中将二氧化氮吸收反应转化为硝酸，之后用碱性物质将其除去，以达到脱硝。在氧化脱硝装置中，氧化剂氧化作用的发挥主要依靠氧化剂与烟气的充分混合来达到较高氧化率，现有技术一般采用文丘里或均布器进行混合，这种混合方式或造价较高或混合效果不好，故急需一种结构简单，混合均匀高效的装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种高效的烟气氧化湍流混合装置，该湍流混合装置解决了含NxOy烟气与氧化剂不能快速均匀混合、接触时间短和混合效率低的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，包括设置在烟气管道内的湍流混合单元，所述湍流混合单元的数量为两层以上；
每层所述湍流混合单元包括空心球、连通空心球内部的氧化剂管道、连接在空心球之间的连接支架以及固定连接在连接支架与烟气管道内壁之间的撑梁；
相邻湍流混合单元的空心球交错分布；
所述空心球外表面设置有弧形的凹陷槽，凹陷槽开口方向与烟气的流动方向相同；
所述凹陷槽上设置有氧化剂出口，出口设置雾化喷头。
作为本实用新型的进一步改进，每层所述湍流混合单元的空心球数量为4-7个，其均匀分布于湍流混合单元上。
作为本实用新型的进一步改进，每层所述湍流混合单元的空心球数量为七个时，七个所述空心球分布于正六边形的六个顶点与中心位置；每层所述湍流混合单元的空心球数量为四、五或六个时，按以上规律排列。
作为本实用新型的进一步改进，七个所述空心球分为三排，正六边形的中心轴分布的三个中心球为一排，对称分布在中心轴两侧的正六边形的边上的两个中心球为另外两排。
作为本实用新型的进一步改进，同一排的所述中心球之间通过氧化剂管道相连通，氧化剂管道的一端连通氧化剂缓冲罐。
作为本实用新型的进一步改进，所述凹陷槽是由曲率球的球面从空心球四分之一圆弧上切割球体所得到，空心球与曲率球球心连线与烟气流体宏观流动方向平行。
作为本实用新型的进一步改进，位于正六边形的六个顶点所述空心球与位于正六边形中心点的空心球通过连接杆固定连接。
与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果如下：
本装置结构合理，使用方便，使用加装高效脱硫脱硝湍流混合装置的管道，输送含NxOy烟气，能够保证含NxOy烟气与氧化剂快速均匀混合，从而提高脱硝效率；采用多层交错布置特殊球的湍流混合装置代替传统的混合装置，避免另加装置，加工制造工艺极为简单，安装维护方便，不仅能够提高混合效率，同时降低成本，且结构简单，荷载小，不易堵塞，效率高，且不增加额外占地面积、降低塔高、运行成本低、维护管理容易，具有极高的推广应用价值。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图；
附图2是空心球与烟道的连接结构示意图；
附图3是本实用新型第一层空心球安装在烟气管道的示意图；
附图4是本实用新型第二层空心球安装在烟气管道的示意图；
附图5是本实用新型工作原理示意图。
附图中：1烟气管道、2氧化剂管道、3撑梁、4连接支架、5连接杆、6空心球、7凹陷槽、10氧化剂雾化喷头。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步详细的叙述。
如附图1-5所示，一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，包括设置在烟气管道1内的湍流混合单元，所述湍流混合单元的数量为两层以上；
每层所述湍流混合单元包括空心球6、连通空心球6内部的氧化剂管道2、连接在空心球6之间的连接支架4以及固定连接在连接支架4与烟气管道1内壁之间的撑梁3；相邻湍流混合单元的空心球6交错分布；所述空心球6外表面设置有弧形的凹陷槽7，凹陷槽7在空心球上的开口方向与烟气的流动方向相同；所述凹陷槽7上设置有氧化剂雾化喷头10。每层所述湍流混合单元的空心球6数量为4-7个，其均匀分布于湍流混合单元上。每层所述湍流混合单元的空心球6数量为七个时，七个所述空心球6分布于正六边形的六个顶点与中心位置；每层所述湍流混合单元的空心球6数量为四、五或六个时，空心球6在对应的湍流混合单元分别为正三角形、正四边形或正五边形，空心球6的布置规律为在正多边形的顶点和正对变形的中心。七个所述空心球6分为三排，正六边形的中心轴分布的三个中心球6为一排，对称分布在中心轴两侧的正六边形的边上的两个中心球6为另外两排。同一排的所述中心球6之间通过氧化剂管道2相连通，氧化剂管道2的一端连通氧化剂缓冲罐。所述凹陷槽7是由曲率球的球面从空心球约四分之一圆弧上切割球体所得到，空心球6与曲率球球心连线与烟气流体宏观流动方向平行。氧化剂可由所述适宜直径的管道进入，由空心球凹陷处的雾化出口装置排出与烟道管中烟气混合。位于正六边形的六个顶点所述空心球6与位于正六边形中心点的空心球6通过连接杆5固定连接。
本实用新型用以加装在烟气进入氧化反应器之前的烟气管道1中，包括两层以上的湍流混合单元，层与层之间的空心球6交错分布，每层均匀分布七个空心球，以及将其固定在管道内的若干连接支架和若干撑梁构成。
附图5所示，工作原理如下：所述空心球为具有凹陷槽的空心球，凹陷处由曲率球面从曲线BD上（C点前后）切割球体所得到，空心球与曲率球球心连线与流体宏观流动方向平行，凹陷处设置氧化剂雾化喷头，氧化剂可由所述氧化剂管道进入空心球内，由空心球凹陷处的氧化剂出口雾化喷头排出。
烟气通过氧化反应器之前的烟气管道1中的所述空心球6时，于C点发生边界层的脱体（又称边界层的分离），C-C`线以下的流体在逆压强梯度作用下形成倒流，造成大量旋涡，曲率球切割形成的凹陷槽7增大C-C`线以下的流体在逆压强梯度作用下形成的倒流，且于此处烟气与由空心球凹陷处喷出的氧化剂在增大的旋涡下达到高效地混合。
本实用新型应用于烟气管道中具有以下优点：
1.使用加装高效脱硝湍流混合装置的管道，输送含NxOy烟气，能够保证含NxOy烟气与氧化剂快速均匀混合，从而提高脱硝效率。
2. 采用多层交错布置特殊球的湍流混合装置代替传统的混合装置，避免另加装置，加工制造工艺极为简单，安装维护方便，不仅能够提高混合效率，同时降低成本，且结构简单，荷载小，不易堵塞，效率高，且不增加额外占地面积、降低塔高、运行成本低、维护管理容易，具有极高的推广应用价值。
以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，其特征在于：包括设置在烟气管道（1）内的湍流混合单元，所述湍流混合单元的数量为两层以上；
每层所述湍流混合单元包括空心球（6）、连通空心球（6）内部的氧化剂管道（2）、连接在空心球（6）之间的连接支架（4）以及固定连接在连接支架（4）与烟气管道（1）内壁之间的撑梁（3）；
相邻湍流混合单元的空心球（6）交错分布；
所述空心球（6）外表面设置有弧形的凹陷槽（7），凹陷槽（7）开口方向在空心球上的位置与烟气的流动方向相同；所述凹陷槽（7）上设置有氧化剂雾化喷头（10）。
2.根据权利要求1所述的一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，其特征在于：每层所述湍流混合单元的空心球（6）数量为4-7个，其均匀分布于湍流混合单元上。
3.根据权利要求2所述的一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，其特征在于：每层所述湍流混合单元的空心球（6）数量为七个时，七个所述空心球（6）分布于正六边形的六个顶点与中心位置；每层所述湍流混合单元的空心球（6）数量为四、五或六个时，按以上规律排列。
4.根据权利要求3所述的一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，其特征在于：七个所述空心球（6）分为三排，正六边形的中心轴分布的三个中心球（6）为一排，对称分布在中心轴两侧的正六边形的边上的两个中心球（6）为另外两排。
5.根据权利要求4所述的一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，其特征在于：同一排的所述中心球（6）之间通过氧化剂管道（2）相连通，氧化剂管道（2）的一端连通氧化剂缓冲罐。
6.根据权利要求1所述的一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，其特征在于：所述凹陷槽（7）是由曲率球的球面从空心球四分之一圆弧上切割球体所得到，空心球（6）与曲率球球心连线与烟气流体宏观流动方向平行。
7.根据权利要求2所述的一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置，其特征在于：位于正六边形的六个顶点所述空心球（6）与位于正六边形中心点的空心球（6）通过连接杆（5）固定连接。
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| CN201822180324.4U CN209519578U (zh) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | 一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置 |
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| CN201822180324.4U Active CN209519578U (zh) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | 一种用于氧化脱硝装置的湍流混合装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209519578U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113916756A (zh) * | 2021-08-19 | 2022-01-11 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种舰船舱室环境模拟试验设备 |
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2018
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| CN113916756A (zh) * | 2021-08-19 | 2022-01-11 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种舰船舱室环境模拟试验设备 |
| CN113916756B (zh) * | 2021-08-19 | 2024-01-26 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种舰船舱室环境模拟试验设备 |
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