CN219050909U - 一种共壁式scr脱硝系统导流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，包括第一导流板、第二导流板和第三导流板，第一导流板、第二导流板和第三导流板分别设置在管道拐弯处，第一导流板、第二导流板均将管道拐弯处的空间均匀分割，第三导流板为翼型扰流板，翼型扰流板的数量为3～5个，均匀间隔且处于同一水平线上，翼型扰流板的迎角与管道的折角相同。本实用新型能够有效地改善AIG上游和下游弯角处烟道内的速度流场的均匀性，可提升工业窑炉共壁式SCR系统的脱硝性能；能够有效地降低首层催化剂入口截面的速度分布偏差，并能保证催化剂层空间速度分布能在较为合理的设计范围之内，能有效解决SCR脱硝催化剂磨损失活、氨逃逸较高、下游设备受损等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及导流装置，具体为一种共壁式SCR脱硝系统导流装置。
背景技术
近年来，随着社会各界对于空气环境质量的关注，对于电力行业、化工企业已提出了相当严格的污染物排放限值。随后，也针对中小型燃煤锅炉、工业窑炉烟气中氮氧化物的治理提出了更低排放标准。因此，工业窑炉所造成的氮氧化物(NOx)排放已成为一个不容忽视的问题，选择性催化还原脱硝(SCR)技术基于其技术成熟且无二次污染、脱硝性能优越等特定现已成为焦化企业普遍采用的烟气脱硝技术。还原剂经过喷氨格栅AIG喷射后与烟气可充分混合，接着进入催化剂层发生化学反应，由于催化剂活性受到限制，过高的烟气流速将不能够保证反应的充分进行，因此需要确保系统内能够维持良好的速度分布的均匀性。
SCR脱硝反应器内部流动特性，不仅会直接影响脱硝反应器的脱硝性能而且也会影响到设备的安全运行，均匀的流场可保证SCR脱硝系统能够达到最佳的脱硝效率和较高的吸附剂的试验寿命，也可减少氨逃逸。SCR脱硝系统在现场设计施工的过程中，往往会因为现场布置空间不足等影响不得已采用了减缩或渐扩等烟道设计方案，同时SCR脱硝系统自身也会存在多个转弯结构，这些都不利于烟道内烟气的均匀流动，这将直接导致烟气局部流动速度过高或过低，速度梯度过大、产生涡流及回流等问题，进而导致SCR脱硝催化剂层的空间速度波动范围较大，不利于脱硝反应的顺利进行。因此有必要开展针对共壁式SCR系统内部流动特性的优化工作。
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型目的是提供一种能够有效降低首层催化剂入口截面的速度分布偏差、空间速度波动范围小的共壁式SCR脱硝系统导流装置。
技术方案：本实用新型所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，包括第一导流板、第二导流板和第三导流板，第一导流板、第二导流板和第三导流板分别设置在管道拐弯处，第一导流板、第二导流板均将管道拐弯处的空间均匀分割，第三导流板为翼型扰流板，翼型扰流板的数量为3～5个，均匀间隔且处于同一水平线上，翼型扰流板的迎角与管道的折角相同，有利于在较小的流动阻力下起到良好的扰流效果。
进一步地，第一导流板、第二导流板之间设置喷氨格栅。第一导流板的数量为3～4个，且两两之间互相平行，可以将热风来流处烟气流场进行优化，使得速度偏差减小。第一导流板包括斜部和直部。斜部与直部的夹角为120～150°。第二导流板的数量为4～6个，且两两之间互相平行。斜部的长度在300～1500mm之间，过长会流动沿程阻力较大，过短失去导流作用。
进一步地，第二导流板包括弧形段和直段。弧形段的对应圆心角为83～94°，对应半径为275～1110mm。直段的长度为287～1441mm。翼型扰流板的宽度为90～100mm，长度根据翼型扰流板的数量及管道的长度进行调整。
有益效果：本实用新型和现有技术相比，具有如下特点：能够有效地改善AIG上游和下游弯角处烟道内的速度流场的均匀性，可提升工业窑炉共壁式SCR系统的脱硝性能；能够有效地降低首层催化剂入口截面的速度分布偏差，并能保证催化剂层空间速度分布能在较为合理的设计范围之内，能够有效解决SCR脱硝催化剂磨损失活、氨逃逸较高、下游设备受损等问题。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型第一导流板1处的局部放大图；
图3是本实用新型第二导流板2、第三导流板3处的局部放大图。
具体实施方式
本实施例实际应用于某化工企业工业炉窑共壁式SCR系统中，共壁式SCR系统喷氨格栅AIG所在位置烟道截面尺寸为3200×14100mm。
如图1，共壁式SCR脱硝系统内的管路内，在3个拐弯处分别有第一导流板1、第二导流板2、第三导流板3。第一导流板1、第二导流板2均将管道拐弯处的空间均匀分割，第三导流板3为翼型扰流板。第一导流板1、第二导流板2之间有喷氨格栅。
如图2，第一导流板1由三片斜-直型导流板组成，两两之间互相平行。通过这三片导流板，可以将热风来流处烟气流场进行优化，使得速度偏差减小。第一导流板1包括斜部和直部，斜部与直部的夹角为120～150°，斜部长度为2818mm，直部长度为600mm，水平间距均为800mm。
如图3，AIG下游处安装有五片弧-直型的第二导流板2，另外还加装三片第三导流板3(翼型扰流板)。第二导流板2包括弧形段和直段。弧形段的对应圆心角为83～94°，对应半径为275～1110mm。直段的长度为287～1441mm。翼型扰流板圆弧段所对应的圆心角由内向外依次为94°、89°、83°和89°，这五片导流板直段与圆弧相切，三个翼型扰流板的迎角同SCR折角相平行。翼型扰流板的宽度为90～100mm，长度根据翼型扰流板的数量及管道的长度进行调整。
经过数值计算结果共壁式SCR反应器系统中热风炉进口烟气温度950℃，标态流量为45000Nm3/h。烟气温度250℃，烟气流量为1300000Nm3/h，从温度云图中可以看出热风炉掺混喷口附近的烟气流速显著高于周围的烟气流速，但随着烟气继续向下游运动，热风炉流量对下游的影响逐渐消失，整个速度场变得比较均匀。
Claims (10)
1.一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：包括第一导流板(1)、第二导流板(2)和第三导流板(3)，所述第一导流板(1)、第二导流板(2)和第三导流板(3)分别设置在管道拐弯处，所述第一导流板(1)、第二导流板(2)均将管道拐弯处的空间均匀分割，所述第三导流板(3)为翼型扰流板，所述翼型扰流板的数量为3～5个，均匀间隔且处于同一水平线上，所述翼型扰流板的迎角与管道的折角相同。
2.根据权利要求1所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述第一导流板(1)、第二导流板(2)之间设置喷氨格栅(4)。
3.根据权利要求1所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述第一导流板(1)的数量为3～4个，且两两之间互相平行。
4.根据权利要求1所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述第一导流板(1)包括斜部和直部。
5.根据权利要求4所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述斜部与直部的夹角为120～150°。
6.根据权利要求1所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述第二导流板(2)的数量为4～6个，且两两之间互相平行。
7.根据权利要求1所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述第二导流板(2)包括弧形段和直段。
8.根据权利要求7所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述弧形段的对应圆心角为83～94°，对应半径为275～1110mm。
9.根据权利要求7所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述直段的长度为287～1441mm。
10.根据权利要求1所述的一种共壁式SCR脱硝系统导流装置，其特征在于：所述翼型扰流板的宽度为90～100mm。
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2021
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