CN211886255U - 一种可调节喷雾角度的scr脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，属于脱硝领域，包括尿素储罐、泵、雾化喷枪以及入口烟道、SCR反应器和出口烟道，入口烟道包括喷雾段和导流段，雾化喷枪安装在喷雾段上；雾化喷枪包括固定喷管、转向喷管、雾化喷头和转向驱动机构；固定喷管端部垂直的伸入到喷雾段内，转向喷管可转动的连接在固定喷管上，雾化喷头固定安装在转向喷管上，转向喷管同时垂直于固定喷管和喷雾段；转向驱动机构包括固定安装在转向喷管上的齿轮以及与齿轮相啮合的齿条，齿条固定在滑杆上，喷雾段的侧壁上设置有供滑杆穿过的导向滑孔，滑杆平行于固定喷管。本实用新型结构简单，能够方便调节雾化喷头喷射角度，使尿素溶液能够追踪最佳烟气温度区域内。

Description

一种可调节喷雾角度的SCR脱硝系统

技术领域

本实用新型涉及SCR脱硝领域，特别涉及一种可调节喷雾角度的SCR脱硝系统。

背景技术

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)烟气脱硝技术(以下称SCR脱硝技术)SCR技术是目前脱硝效率最高、成熟且应用最多的一种烟气脱硝技术。该技术是将还原剂喷入烟气中，利用催化剂将烟气中的NOx通过催化反应转化为氮气和水。在SCR脱硝技术中，将氨气喷入烟道时如何能够迅速混合，保证氨气均匀分布在SCR反应器的催化剂床层，是达到SCR脱硝设计效率的关键因素之一。

在工程实践中，SCR脱硝技术所用的还原剂主要是尿素、氨水和液氨，无论是哪一种还原剂，均是先制备氨气，以氨的气体状态参与反应。

尿素法SCR中，先利用一种设备将尿素转化为氨之后输送至SCR触媒反应器，它转换的方法为将尿素注入水解器或热解炉中，水解器或热解炉提供尿素分解所需之混合时间，驻留时间及温度，由水解器或热解炉分解出来之氨基产物即成为SCR的还原剂通过触媒实施化学反应后生成氨及水。

水解法制氨、热解法制氨适用于中大型窑炉，相对与小型窑炉，水解法及热解法不能有效发挥制氨作用，且投资(增加热解炉、加热器及稀释风机)及运行费用较高(增加电费)。而由于脱硝反应器入口烟气温度较高，约为400℃，在此温度下喷入尿素可以将大部分尿素制备成氨，且可以节省投资费用及运行费用、降低烟气温度。因此在小型项目中，通常选择将尿素直接喷入SCR反应器的入口烟道中，使尿素溶液制成的氨与烟气充分混合。

但是，由于烟道中的烟气温度并不稳定，通常情况下，温度场会沿着烟气流动方向发生变动，因此适于尿素溶液分解成氨气的温度区域处于不断的变化之中，而尿素溶液制氨只有在一定的温度范围内才能够保证效率最大化，这就导致通过喷头向烟道中喷入的雾化尿素溶液分解不够充分，存在浪费的情况。

实用新型内容

针对现有技术存在的尿素溶液喷射方向固定从而不能够始终喷向SCR脱硝系统烟道内最佳温度区域的问题，本实用新型的目的在于提供一种可调节喷雾角度的SCR脱硝系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，包括尿素储罐、泵、雾化喷枪以及按照烟气流动方向依次连接的入口烟道、SCR反应器和出口烟道，所述入口烟道包括按照烟气流动方向依次连接的喷雾段和导流段，所述雾化喷枪安装在所述喷雾段上；所述雾化喷枪包括固定喷管、转向喷管、雾化喷头和转向驱动机构；所述固定喷管一端连接所述泵的出口、另一端垂直的伸入到所述喷雾段内，所述转向喷管可转动的连接在所述固定喷管上且与所述固定喷管连通，所述雾化喷头固定安装在所述转向喷管上且与所述转向喷管连通，所述转向喷管同时垂直于所述固定喷管和所述喷雾段，所述雾化喷头垂直于所述转向喷管，所述转向喷管和所述雾化喷头均位于所述喷雾段内；所述转向驱动机构包括固定安装在所述转向喷管上的齿轮以及与所述齿轮相啮合的齿条，所述齿条固定在滑杆上，所述喷雾段的侧壁上设置有供所述滑杆穿过的导向滑孔，所述滑杆平行于所述固定喷管。

作为对本实用新型的进一步限定，所述雾化喷头有若干个，所述若干个雾化喷头等间距分布在所述转向喷管上。

作为对本实用新型的进一步限定，所述固定喷管有两个，两个所述固定喷管平行且相对，所述转向喷管的两端分别可转动的连接在所述两个固定喷管上。

作为对本实用新型的进一步限定，所述滑杆伸出所述喷雾段的一端连接有拉手。

作为对本实用新型的进一步限定，所述拉手由隔热材料制造或者拉手包覆有隔热材料。

作为对本实用新型的进一步限定，所述固定喷管侧壁上设置有与所述转向喷管相适配的通孔，所述转向喷管与所述固定喷管之间设置有密封圈。

采用上述技术方案，雾化喷枪中固定喷管、转向喷管、雾化喷头的设置，使得在滑杆的带动下，齿轮能够驱动齿轮转动，使转向喷管上的雾化喷头喷射方向得以调节，从而使雾化的尿素溶液能够向特定的位置喷射，使其在最佳温度区域内进行分解，保证其分解制氨的效率和制氨率，减少浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型中雾化喷枪的剖视图。

图中:1-尿素储罐、2-泵、3-雾化喷枪、31-固定喷管、32-转向喷管、33-雾化喷头、34-齿轮、35-齿条、4-入口烟道、41-喷雾段、42-导流段、5-SCR反应器、6-出口烟道、7-滑杆、8-拉手。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本实用新型结构的说明，仅是为了便于描述本实用新型的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。

另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本实用新型的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，包括尿素储罐1、泵2、雾化喷枪3以及按照烟气流动方向依次连接的入口烟道4、SCR反应器5和出口烟道6。

尿素储罐1用于储存配置好的尿素溶液，其通常通过电加热装置对其进行加热保温，以维持尿素溶液温度。而泵2的入口端与尿素储罐1连接、出口端与雾化喷枪3连接。

SCR反应器5作为现有技术，其通常包括接口烟道、膨胀节、反应器壳体、内部支撑、催化剂床、吹灰器及保温材料等，本实施例不再赘述。

本实施例中，入口烟道4包括按照烟气流动方向依次连接的喷雾段41和导流段42，其中导流段内设置有使烟气均匀分布的导流板，导流板配合接口烟道内的整流格栅，使烟气按照规定的方向均匀的流向催化剂床。

其中，SCR反应器5通常竖直设置，入口烟道4的导流段42水平设置并连接在SCR反应器5上部的接口烟道上，上述的出口烟道6则连接在SCR反应器5的下端。上述喷雾段41则竖直设置，雾化喷枪3则安装在该喷雾段41上。

具体在本实施例中，如图2及图3所示，设置雾化喷枪3包括固定喷管31、转向喷管32、雾化喷头33和转向驱动机构。固定喷管31的一端连接上述泵2的出口端、另一端垂直的伸入到喷雾段41内且该伸入到喷雾端41内的一端封闭，即，固定喷管31水平设置。

转向喷管32可转动的连接在固定喷管31上且与固定喷管31连通，该转向喷管32同时垂直于固定喷管31和喷雾段41，即，转向喷管32也是水平设置并垂直于固定喷管31。本实施例中，固定喷管31优选方形管，转向喷管32优选圆形，固定喷管31的一个侧壁上设置有与环形喷管32相适配的通孔，该通孔的内壁上设置有环形密封槽，环形密封槽内安装用于密封的密封圈；或者在另一个实施例中，在转向喷管32外壁上设置用于轴承安装的轴肩，转向喷管32上的轴承安装在固定喷管31侧壁上的轴承孔内后，通过轴承压盖封闭，并在轴承压盖内壁上设置密封圈。

上述的雾化喷头33通过焊接或者螺纹连接的方式固定安装在转向喷管32上且与转向喷管32连通，雾化喷头33垂直于转向喷管32，且上述的转向喷管32和雾化喷头33均位于喷雾段41内。

上述的转向驱动机构包括固定安装在转向喷管32上的齿轮34以及与齿轮34相啮合的齿条35，该齿条34固定在滑杆7上，同时喷雾段41的侧壁上设置有供滑杆7穿过的导向滑孔，且该滑杆7平行于固定喷管31。为了方便操作，在滑杆7伸出喷雾段41的一端上固定连接有拉手8，同时设置拉手8由隔热材料制造或者拉手8包覆有隔热材料，隔热材料为玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡、真空板等均可。

因此，使用时，泵2将尿素储罐1中的尿素溶液泵入到雾化喷枪3中；根据温度传感器或者其他温度检测设备的数据，操作拉手8，通过滑杆7的滑动带动齿条35移动，从而使齿轮34转动，并带动转向喷管32相对固定喷管31转动，即使得雾化喷头33的喷射方向得以调节，且雾化喷头33喷雾方向是在竖直方向上发生变化，这与竖直设置的喷雾段41内温度场的变化范围一致，从而能够根据喷雾段41内温度场的变化情况灵活方便的调节尿素溶液喷雾方向，使尿素溶液始终能够喷向最佳温度区域，提高制氨效率和效果，降低浪费。

通常，雾化喷头33具有若干个，若干个雾化喷头33等间距分布在转向喷管32上，如此设置，使得能够在较宽的范围内调节尿素溶液喷射方向，同时设置所有的雾化喷头33的角度相同。

进一步的，为了防止远离固定喷管31一侧的雾化喷头33喷射压力降低，本实施例设置固定喷管31有两个，两个固定喷管31平行且相对，转向喷管32的两端则分别可转动的连接在两个固定喷管31上。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，包括尿素储罐、泵、雾化喷枪以及按照烟气流动方向依次连接的入口烟道、SCR反应器和出口烟道，其特征在于：所述入口烟道包括按照烟气流动方向依次连接的喷雾段和导流段，所述雾化喷枪安装在所述喷雾段上；所述雾化喷枪包括固定喷管、转向喷管、雾化喷头和转向驱动机构；所述固定喷管一端连接所述泵的出口、另一端垂直的伸入到所述喷雾段内，所述转向喷管可转动的连接在所述固定喷管上且与所述固定喷管连通，所述雾化喷头固定安装在所述转向喷管上且与所述转向喷管连通，所述转向喷管同时垂直于所述固定喷管和所述喷雾段，所述雾化喷头垂直于所述转向喷管，所述转向喷管和所述雾化喷头均位于所述喷雾段内；所述转向驱动机构包括固定安装在所述转向喷管上的齿轮以及与所述齿轮相啮合的齿条，所述齿条固定在滑杆上，所述喷雾段的侧壁上设置有供所述滑杆穿过的导向滑孔，所述滑杆平行于所述固定喷管。

2.根据权利要求1所述的可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，其特征在于：所述雾化喷头有若干个，所述若干个雾化喷头等间距分布在所述转向喷管上。

3.根据权利要求2所述的可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，其特征在于：所述固定喷管有两个，两个所述固定喷管平行且相对，所述转向喷管的两端分别可转动的连接在所述两个固定喷管上。

4.根据权利要求1所述的可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，其特征在于：所述滑杆伸出所述喷雾段的一端连接有拉手。

5.根据权利要求4所述的可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，其特征在于：所述拉手由隔热材料制造或者拉手包覆有隔热材料。

6.根据权利要求1所述的可调节喷雾角度的SCR脱硝系统，其特征在于：所述固定喷管侧壁上设置有与所述转向喷管相适配的通孔，所述转向喷管与所述固定喷管之间设置有密封圈。

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