CN216295754U

CN216295754U - 烟气脱硝用喷枪及喷雾系统

Info

Publication number: CN216295754U
Application number: CN202120007982.2U
Authority: CN
Inventors: 陈萍
Original assignee: Kangmeisi Pneumatic Conveying Technology Beijing Co ltd
Current assignee: Kangmeisi Pneumatic Conveying Technology Beijing Co ltd
Priority date: 2021-01-04
Filing date: 2021-01-04
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2031-01-04

Abstract

本实用新型涉及一种烟气脱硝用喷枪及喷雾系统，其中，所述喷枪包括外管、内管、第一进气管和喷嘴；外管的一端为开口结构，另一端开设有通孔；内管套接于外管的内部；内管的两端均为开口结构，一端与外管的开口端齐平，另一端通过通孔延伸至外管的外部；待雾化液体能够从内管延伸至外管外的开口端流入；第一进气管固定于外管开设有通孔的一端外壁，且内部与外管相连通；第一进气管远离外管的一端也为开口结构；压缩气体能够从第一进气管的开口端流入；喷嘴固定于外管的开口端；在喷嘴上开设有进气孔和进液孔；进气孔与外管的内部相连通，进液孔与内管的内部相连通；待雾化液体和压缩气体在喷嘴内混合并形成雾化液滴。

Description

烟气脱硝用喷枪及喷雾系统

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域，尤其涉及一种烟气脱硝用喷枪及喷雾系统。

背景技术

NOx主要来源于天然排放和人类活动排放。其中，人类活动产生的NOx一部分来自化石燃料的燃烧过程，另一部分来自工业生产(会使用硝酸)过程。NOx排放到大气中，对环境的损害极大。它既是形成酸雨的主要物质之一，也是形成大气中光化学烟雾的重要物。因此，在工业生产中，废烟气进行排放前需要进行脱硝处理，可采用选择性催化还原法使用还原剂与氮氧化物发生化学反应以去除掉烟气中的氮氧化物，进而使烟气符合排放标准。

在选择性催化还原法中，烟气脱硝用喷枪是关键设备之一，利用烟气脱硝用喷枪可将还原剂NH₃喷入炉窑室内进行反应。其被广泛应用于水泥厂、使用循环流化床锅炉的热电厂以及垃圾焚烧厂等。传统的烟气脱硝用喷枪应用于烟气脱硝工作时，制约了烟气脱硝效率。

实用新型内容

为解决传统的烟气脱硝用喷枪应用于烟气脱硝工作时，制约了烟气脱硝效率的问题，本实用新型提供一种烟气脱硝用喷枪及喷雾系统。

为实现本实用新型目的提供的一种烟气脱硝用喷枪，包括外管、内管、第一进气管和喷嘴；

外管的一端为开口结构，另一端开设有通孔；

内管套接于外管的内部；内管的两端均为开口结构，一端与外管的开口端齐平，另一端通过通孔延伸至外管的外部；待雾化液体能够从内管延伸至外管外的开口端流入；

第一进气管固定于外管开设有通孔的一端外壁，且内部与外管相连通；第一进气管远离外管的一端也为开口结构；压缩气体能够从第一进气管的开口端流入；

喷嘴固定于外管的开口端；在喷嘴上开设有进气孔和进液孔；进气孔与外管的内部相连通，进液孔与内管的内部相连通；待雾化液体和压缩气体在喷嘴内混合并形成雾化液滴。

在其中一个具体实施例中，喷嘴包括依次设置的喷头、锁紧螺母、第一连接头和第二连接头；

锁紧螺母的一端内壁与喷头的一端外壁固定连接，另一端内壁与第一连接头的一端外壁固定连接；

第一连接头远离锁紧螺母的一端的中部设有凸起部，相应的，第二连接头的一端的中部开设有容纳槽；容纳槽的形状及尺寸均与凸起部相适配，以容纳凸起部；

第二连接头远离第一连接头的一端的外壁与内管的一端内壁固定连接；第二连接头的中部的外壁与外管的一端内壁固定连接；

喷头为中空结构；喷头远离锁紧螺母的一端开设有喷孔；第一连接头以及第二连接头的中部均开设有进液孔；内管的内部、第二连接头上的进液孔、第一连接头上的进液孔以及喷头的内部依次连通；

靠近第一连接头的边沿，第一连接头上开设有进气孔；靠近第二连接头的边沿，第二连接头上也开设有进气孔；外管的内部、第二连接头上的进气孔、第一连接头上的进气孔以及喷头的内部依次相连通。

在其中一个具体实施例中，喷头靠近锁紧螺母的一端内部套接有中空结构的第一隔离套；第一连接头靠近锁紧螺母的一端内部套接有中空结构的第二隔离套；第一隔离套和第二隔离套有一端相抵接以在第一隔离套和第二隔离套之间形成混合腔；进气孔、进液孔、喷头的内部均与混合腔相连通。

在其中一个具体实施例中，喷头沿轴向的截面为扇形或锥形结构。

在其中一个具体实施例中，外管包括有一端可拆卸连接的第一套管和第二套管；

第一套管远离第二套管的一端为开口结构；通孔开设于第二套管远离第一套管的一端。

在其中一个具体实施例中，第一套管和第二套管的一端均固定有第一法兰盘；通过第一法兰盘使用螺栓固定连接第一套管和第二套管。

在其中一个具体实施例中，第一套管及喷嘴的外部套接有冷却管；

冷却管的一端为开口结构，另一端与固定于第一套管的一端的第一法兰盘固定连接；冷却管靠近第一法兰盘的一端外壁固定有第二进气管，且第二进气管的内部与冷却管的内部相连通；

第二进气管远离冷却管的一端为开口结构；冷却风能够从第二进气管的开口端流入，再从冷却管的开口端流出。

在其中一个具体实施例中，内管、外管、冷却管、第一进气管、第二进气管和喷嘴的材质均为不锈钢。

基于同一构思的一种烟气脱硝用喷雾系统，包括上述任一具体实施例提供的喷枪；

还包括依次连通的第一手阀、第一止回阀和第一压力表；第一压力表的输出端与内管延伸至外管外的开口端连通；

还包括依次连通的第二手阀、第二止回阀和第二压力表；第二压力表的输出端与第一进气管的开口端连通。

在其中一个具体实施例中，还包括中空结构的安装筒；安装筒的一端固定有第二法兰盘；

冷却管的外壁套接有第二法兰盘；当冷却管的开口端插入安装筒内时，通过第二法兰盘使用螺栓固定连接冷却管和安装筒，以固定连接喷枪和安装筒。

本实用新型的有益效果：本实用新型的烟气脱硝用喷枪通过设置外管、内管、第一进气管和喷嘴，待雾化液体能够从内管延伸至外管外的开口端流入并进入喷嘴的内部。压缩气体能够从第一进气管的开口端流入并进入喷嘴的内部。在喷嘴的内部设有混合腔，待雾化液体和压缩气体在喷嘴内的混合腔相互撞击混合并形成雾化液滴，雾化液体被喷嘴喷至炉窑室内与烟气中的氮氧化物进行化学反应，以降低烟气中的氮氧化物含量。采用在喷嘴内进行混合方式相对传统的在内管内进行混合的方式，气液体混合场所的改变使得内外管不易堵塞，进而使得烟气脱硝用喷枪能够持续高效地作业，有效地提高了脱硝效率。而且，气体和液体在混合前，行走的路径不产生交叉，即气体仅从外管的内壁与内管的外壁之间通过，液体仅从内管的内部通过，相对传统的往喷嘴输送气液体的方式，内外管不易因提前形成雾滴而产生堵塞的现象，使得气体和液体的输送效率得以保障，进而提高了脱硝效率。整体上，相对传统烟气脱硝用喷枪喷射速度更快，使得雾滴具有良好的穿透性，保证了还原剂的有效均匀覆盖，改善了脱硝效果，提高了脱硝效率。

附图说明

图1是本实用新型一种烟气脱硝用喷枪一具体实施例的结构示意图；

图2是图1所示的烟气脱硝用喷枪中喷嘴一具体实施例的结构示意图；

图3是图2所示的喷嘴的爆炸图；

图4是本实用新型一种烟气脱硝用喷雾系统一具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，作为本实用新型一具体实施例，烟气脱硝用喷枪包括外管110、内管120、第一进气管130和喷嘴140。外管110的一端为开口结构，另一端开设有通孔。内管120套接于外管110的内部。其中，内管120的两端均为开口结构，一端与外管110的开口端齐平，另一端通过通孔延伸至外管110的外部。第一进气管130固定于外管110开设有通孔的一端外壁，且内部与外管110相连通。第一进气管130远离外管110的一端也为开口结构。喷嘴140固定于外管110的开口端。在喷嘴140上开设有进气孔1433和进液孔1432，进气孔1433与外管110连通，进液孔1432与内管120连通。此处，需要说明的是，进气孔1433仅与外管110的内部连通，不与内管120的内部相连通。进液孔1432仅与内管120的内部相连通。

在此实施例中，待雾化液体能够从内管120延伸至外管110外的开口端流入后，依次流经内管120与外管110相齐平的开口端以及进液孔1432后进入喷嘴140的内部。压缩气体能够从第一进气管130的开口端流入，依次流经第一进气管130、外管110的内部、外管110的开口端以及进气孔1433后进入喷嘴140的内部。在喷嘴140的内部设有混合腔，待雾化液体和压缩气体在喷嘴140内的混合腔相互撞击混合并形成雾化液滴，雾化液体被喷嘴140喷至炉窑室内与烟气中的氮氧化物进行化学反应，以降低烟气中的氮氧化物含量。

采用在喷嘴140内进行混合方式相对传统的在内管120内进行混合的方式，气液体混合场所的改变使得内外管不易堵塞，进而使得烟气脱硝用喷枪能够持续高效地作业，有效地提高了脱硝效率。而且，气体和液体在混合前，行走的路径不产生交叉，即气体仅从外管110的内壁与内管120的外壁之间通过，液体仅从内管120的内部通过，相对传统的往喷嘴140输送气液体的方式，内外管不易因提前形成雾滴而产生堵塞的现象，使得气体和液体的输送效率得以保障，进而提高了脱硝效率。相对传统烟气脱硝用喷枪喷射速度更快，使得雾滴具有良好的穿透性，保证了还原剂的有效均匀覆盖，改善了脱硝效果，提高了脱硝效率。另外，整体上，简化了结构，降低了制作成本，方便加工成型。

参照图1、图2和图3，在本实用新型一具体实施例中，喷嘴140包括依次设置的喷头141、锁紧螺母142、第一连接头143和第二连接头144。锁紧螺母142的一端内壁与喷头141的一端外壁固定连接，另一端内壁与第一连接头143的一端外壁固定连接。第一连接头143远离锁紧螺母142的一端的中部设有凸起部1431，相应的，第二连接头144的一端的中部开设有容纳槽1441，容纳槽1441的形状及尺寸均与凸起部1431相适配，以容纳凸起部1431。第二连接头144远离第一连接头143的一端的外壁与内管120的一端内壁固定连接。第二连接头144的中部的外壁与外管110的一端内壁固定连接。

其中，喷头141为中空结构，喷头141远离锁紧螺母142的一端开设有喷孔1411。第一连接头143以及第二连接头144的中部均开设有进液孔1432，内管120的内部、第二连接头144上的进液孔1432、第一连接头143上的进液孔1432以及喷头141的内部依次连通。靠近第一连接头143的边沿，第一连接头143上开设有进气孔1433。靠近第二连接头144的边沿，第二连接头144上也开设有进气孔1433，外管110的内部、第二连接头144上的进气孔1433、第一连接头143上的进气孔1433以及喷头141的内部依次相连通。此处，需要说明的是，混合腔设在第一连接头143与喷头141之间。为了使混合腔周围的密封效果更加，在喷头141靠近锁紧螺母142的一端内部套接有中空结构的第一隔离套145，第一连接头143靠近锁紧螺母142的一端内部套接有中空结构的第二隔离套146，第一隔离套145和第二隔离套146有一端相抵接以在第一隔离套145和第二隔离套146之间形成混合腔。第一连接头143上的进气孔1433、第一连接头143上的进液孔1432、喷头141的内部均与混合腔相连通。

在此实施例中，待雾化液体从内管120与外管110相齐平的开口端流入喷嘴140内，依次经第二连接头144上的进液孔1432和第一连接头143上的进液孔1432后进入混合腔。压缩气体从外管110的开口端进入喷嘴140内，依次流经第二连接头144上的进气孔1433和第一连接头143上的进气孔1433后进入混合腔。压缩气体和待雾化液体在混合腔内进行撞击形成雾化液滴后进入喷头141的内部，并从喷孔1411喷洒出。整体上，雾化效果较佳，雾化颗粒直径适中，使得还原剂与烟气可以进行重复的混合，极大地提高了雾滴的总表面积，大大地提高烟气中氮氧化物与还原剂的反应效率，进而提高了脱硝效率。同时，有效地降低氨逃逸率，降低了原材料的消耗。另外，混合腔的中部尺寸较大，两端逐渐收缩，进一步低改善了雾化效果，提高了雾化效率。

在其中一些实施例中，喷头141沿轴向的截面为扇形或锥形结构。喷头141的喷雾角度为90-120度。具有较好的喷洒覆盖面。在喷嘴140的外表面科喷涂碳化钨，提高喷嘴140的硬度，以使喷嘴140具有良好的耐磨性，保障其使用寿命。

在本实用新型一具体实施例中，外管110包括有一端可拆卸连接的第一套管111和第二套管112。将外管110拆分成两个部件，便于拆卸维修和更换安装。具体地，在第一套管111和第二套管112的一端均固定有第一法兰盘150，通过第一法兰盘150使用螺栓固定连接第一套管111和第二套管112。其中，第一套管111远离第二套管112的一端为开口结构，通孔开设于第二套管112远离第一套管111的一端。第一套管111及喷嘴140的外部套接有冷却管160，冷却管160的一端为开口结构，另一端与固定于第一套管111的一端的第一法兰盘150固定连接。冷却管160靠近第一法兰盘150的一端外壁固定有第二进气管170，且第二进气管170的内部与冷却管160的内部相连通。第二进气管170远离冷却管160的一端为开口结构，冷却风能够从第二进气管170的开口端流入，再从冷却管160的开口端流出。冷却管160能够有效地对外管110和内管120进行降温处理，以防内管120和外管110温度过高，使得外管110和内管120可持续工作，保障了工作效率。另外，内管120、外管110、冷却管160、第一进气管130、第二进气管170和喷嘴140的材质均为不锈钢。不锈钢具有高强度、高抗腐蚀性以及高耐磨性，有效地延长了喷枪的使用寿命。

参照图1和图4，本实用新型还提供一种烟气脱硝用喷雾系统，包括上述提供的喷枪。还包括依次连通的第一手阀230、第一止回阀220和第一压力表210。第一压力表210的输出端与内管120延伸至外管110外的开口端连通。还包括依次连通的空气压缩机、第二手阀、第二止回阀和第二压力表。第二压力表的输出端与第一进气管130的开口端连通。还包括不锈钢软管，第一止回阀和第一压力表以及第二止回阀和第二压力表均通过不锈钢软管连通。具体地，使用对头丝可将不锈钢软管的一端与止回阀固定连接，使用对头丝可将不锈钢软管的另一端与压力表固定连接。

在本实用新型一具体实施例中，还包括中空结构的安装筒，安装筒的一端固定有第二法兰盘，另一端为开口结构。冷却管160的外壁套接有第二法兰盘；当冷却管160的开口端插入安装筒内时，通过第二法兰盘使用螺栓固定连接冷却管160和安装筒，以固定连接喷枪和安装筒。

安装筒及喷枪安装过程如下：

在墙体上选好开孔点并进行开孔作业，以在墙体上开设安装孔。将安装筒的开口端插入安装孔内，第二法兰盘位于安装孔外。此处，需要说明的是，为了焊接牢固可使安装筒的开口端伸入孔内一段距离，但不能使安装筒的开口端延伸至墙体的另一侧。将冷却管160的开口端插入安装筒内，通过第二法兰盘使用螺栓固定连接冷却管160和安装筒，以固定连接喷枪和安装筒。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种烟气脱硝用喷枪，其特征在于，包括：

外管、内管、第一进气管和喷嘴；

所述外管的一端为开口结构，另一端开设有通孔；

所述内管套接于所述外管的内部；所述内管的两端均为开口结构，一端与所述外管的开口端齐平，另一端通过所述通孔延伸至所述外管的外部；待雾化液体能够从所述内管延伸至所述外管外的开口端流入；

所述第一进气管固定于所述外管开设有所述通孔的一端外壁，且内部与所述外管相连通；所述第一进气管远离所述外管的一端也为开口结构；压缩气体能够从所述第一进气管的开口端流入；

所述喷嘴固定于所述外管的开口端；在所述喷嘴上开设有进气孔和进液孔；所述进气孔与所述外管的内部相连通，所述进液孔与所述内管的内部相连通；所述待雾化液体和所述压缩气体在所述喷嘴内混合并形成雾化液滴。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硝用喷枪，其特征在于，所述喷嘴包括依次设置的喷头、锁紧螺母、第一连接头和第二连接头；

所述锁紧螺母的一端内壁与所述喷头的一端外壁固定连接，另一端内壁与所述第一连接头的一端外壁固定连接；

所述第一连接头远离所述锁紧螺母的一端的中部设有凸起部，相应的，所述第二连接头的一端的中部开设有容纳槽；所述容纳槽的形状及尺寸均与所述凸起部相适配，以容纳所述凸起部；

所述第二连接头远离所述第一连接头的一端的外壁与所述内管的一端内壁固定连接；所述第二连接头的中部的外壁与所述外管的一端内壁固定连接；

所述喷头为中空结构；所述喷头远离所述锁紧螺母的一端开设有喷孔；所述第一连接头以及所述第二连接头的中部均开设有所述进液孔；所述内管的内部、所述第二连接头上的所述进液孔、所述第一连接头上的所述进液孔以及所述喷头的内部依次连通；

靠近所述第一连接头的边沿，所述第一连接头上开设有所述进气孔；靠近所述第二连接头的边沿，所述第二连接头上也开设有所述进气孔；所述外管的内部、所述第二连接头上的所述进气孔、所述第一连接头上的所述进气孔以及喷头的内部依次相连通。

3.根据权利要求2所述的烟气脱硝用喷枪，其特征在于，所述喷头靠近所述锁紧螺母的一端内部套接有中空结构的第一隔离套；所述第一连接头靠近所述锁紧螺母的一端内部套接有中空结构的第二隔离套；所述第一隔离套和所述第二隔离套有一端相抵接以在所述第一隔离套和所述第二隔离套之间形成混合腔；所述进气孔、所述进液孔、所述喷头的内部均与所述混合腔相连通。

4.根据权利要求2所述的烟气脱硝用喷枪，其特征在于，所述喷头沿轴向的截面为扇形或锥形结构。

5.根据权利要求1所述的烟气脱硝用喷枪，其特征在于，所述外管包括有一端可拆卸连接的第一套管和第二套管；

所述第一套管远离所述第二套管的一端为开口结构；所述通孔开设于所述第二套管远离所述第一套管的一端。

6.根据权利要求5所述的烟气脱硝用喷枪，其特征在于，所述第一套管和所述第二套管的一端均固定有第一法兰盘；通过第一法兰盘使用螺栓固定连接所述第一套管和所述第二套管。

7.根据权利要求6所述的烟气脱硝用喷枪，其特征在于，所述第一套管及所述喷嘴的外部套接有冷却管；

所述冷却管的一端为开口结构，另一端与固定于所述第一套管的一端的所述第一法兰盘固定连接；所述冷却管靠近所述第一法兰盘的一端外壁固定有第二进气管，且所述第二进气管的内部与所述冷却管的内部相连通；

所述第二进气管远离所述冷却管的一端为开口结构；冷却风能够从所述第二进气管的开口端流入，再从所述冷却管的开口端流出。

8.根据权利要求7所述的烟气脱硝用喷枪，其特征在于，所述内管、所述外管、所述冷却管、所述第一进气管、所述第二进气管和所述喷嘴的材质均为不锈钢。

9.一种烟气脱硝用喷雾系统，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的喷枪；

还包括依次连通的第一手阀、第一止回阀和第一压力表；所述第一压力表的输出端与所述内管延伸至所述外管外的开口端连通；

还包括依次连通的第二手阀、第二止回阀和第二压力表；所述第二压力表的输出端与所述第一进气管的开口端连通。

10.一种烟气脱硝用喷雾系统，其特征在于，包括权利要求7或8任一项所述的喷枪；

还包括依次连通的第一手阀、第一止回阀和第一压力表；所述第一压力表的输出端于所述内管延伸至所述外管外的开口端连通；

还包括依次连通的第二手阀、第二止回阀和第二压力表；所述第二压力表的输出端与所述第一进气管的开口端连通；

还包括中空结构的安装筒；所述安装筒的一端固定有第二法兰盘；

所述冷却管的外壁套接有所述第二法兰盘；当所述冷却管的开口端插入所述安装筒内时，通过所述第二法兰盘使用螺栓固定连接所述冷却管和所述安装筒，以固定连接所述喷枪和所述安装筒。