CN219091656U - 一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业炉窑烟气脱硝技术领域，具体公开了一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置，包括平衡母管、平衡支管和喷氨管，平衡母管上垂直连接多个分支管，分支管上安装有分支管手动阀，分支管的连一端连接平衡支管，平衡支管上垂直连接喷氨管，喷氨管嵌入平衡支管的喷氨管嵌入深度L为10mm，喷氨管连接喷氨格栅系统的进口管道；本实用新型通过增加平衡支管，实现对氨空气进行两次均衡分布，实现进入SCR入口烟道的喷氨格栅系统的氨空气均衡、稳定；通过削减喷氨管组嵌入平衡支管中的深度，能够确保平衡支管中的氨空气均衡进入喷氨管组中，从而确保烟气中的NH₃/NO_x达到均匀分布的最佳混合效果，节省50％浓度的尿素溶液用量。

Description

一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置

技术领域

本实用新型涉及工业炉窑烟气脱硝技术领域，具体涉及一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置。

背景技术

新动区70MW发电机组锅炉配套烟气脱硝设施采用的是SCR脱硝技术，整个反应系统布置于尾部烟道中温段。本工艺采用的是NH₃作为还原剂与烟气中的氮氧化物反应，出于现场安全管控要求考虑，利用尿素热解制备氨气，与热空气混合后成5％的氨空气经氨喷射装置，进入SCR入口烟道内的喷氨格栅系统，充分混合后更好的与烟气反应。为确保氨空气均衡进入喷氨格栅系统，这就需要进入喷氨管组的氨空气流均匀等分。现有设计喷氨管组嵌入平衡母管中，平衡母管管径较粗，且施工时喷氨管组嵌入深度不等，最长嵌入深度60mm，严重影响氨空气流均衡分布，导致进入SCR入口烟道喷氨格栅系统的氨空气与烟气混合不均，因此，为了达到NO_x≤50mg/m³的脱硝效果需要消耗更多的还原剂。鉴于这种情况，迫切需要设计一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置，通过保证焊接质量的同时削减嵌入深度来提高氨空气流在平衡管中的稳定性。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置，包括平衡母管、平衡支管和喷氨管，所述平衡母管上垂直连接多个分支管，分支管上安装有分支管手动阀，分支管的连一端连接平衡支管，平衡支管上垂直连接喷氨管，喷氨管嵌入平衡支管的喷氨管嵌入深度L为10mm，喷氨管连接喷氨格栅系统的进口管道。

具体的是，所述分支管一端焊接在平衡母管上，平衡母管一端封堵，平衡母管另一端连接热解炉出口，用于氨空气进入平衡母管，分支管的另一端焊接在平衡支管的中部，平衡支管两端封堵。

具体的是，所述喷氨管端部嵌入平衡支管，喷氨管与平衡支管的外部接触面进行焊接密封固定，用于氨空气在平衡支管二次平衡进入喷氨管。

具体的是，所述喷氨管的总数量与喷氨格栅系统的进口管道数量相同，喷氨管中部采用板式平焊法兰密封连接。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型设计的实现氨空气流均衡分布的喷氨装置解决原设计中存在的氨空气不均衡进入SCR喷氨格栅的技术问题，通过增加平衡支管，实现对氨空气进行两次均衡分布，实现进入SCR入口烟道的喷氨格栅系统的氨空气均衡、稳定；通过削减喷氨管组嵌入平衡支管中的深度，能够确保平衡支管中的氨空气均衡进入喷氨管组中，最后经喷氨管组进入SCR入口烟道的喷氨格栅系统，与烟气进行混合；从而确保烟气中的NH₃/NO_x达到均匀分布的最佳混合效果，还能最大程度地节省50％浓度的尿素溶液用量。

附图说明

图1是实现氨空气流均衡分布的喷氨装置的主视图。

图2是单个平衡支管安装的俯视图。

图3是氨喷管嵌入连接结构的剖视图。

图中：1-平衡母管；2-分支管；3-平衡支管；4-喷氨管；5-分支管手动阀；6-板式平焊法兰；7-喷氨格栅系统；L-喷氨管嵌入深度。

具体实施方式

以下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、完整地进一步详细的说明。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置，包括平衡母管1、分支管2、平衡支管3、喷氨管4、分支管手动阀5和板式平焊法兰6，平衡母管1上垂直连接6个分支管2，分支管2上安装有分支管手动阀5，分支管2的连一端连接平衡支管3，分支管2一端焊接在平衡母管1上，平衡母管1一端封堵，平衡母管1另一端连接热解炉出口，用于氨空气进入平衡母管1，分支管2的另一端焊接在平衡支管3的中部，平衡支管3两端封堵。

平衡支管3上垂直连接4组喷氨管4，喷氨管4嵌入平衡支管3的喷氨管嵌入深度L为10mm，喷氨管4连接喷氨格栅系统7的进口管道。

喷氨管4端部嵌入平衡支管3，喷氨管4与平衡支管3的外部接触面进行焊接密封固定，用于氨空气在平衡支管3二次平衡进入喷氨管4。喷氨管4的总数量与喷氨格栅系统7的进口管道数量相同，共计24组，喷氨管4中部采用板式平焊法兰6密封连接。

本实用新型的实施例：

平衡母管1是一根φ377mm长8m的6根Q345B螺旋缝钢管，水平布置于18m层。分支管2是φ108长1200mm的4根20#无缝钢管，垂直安装，分支管2一端嵌入平衡母管1，采用焊接连接，分支管2一端嵌入平衡支管3的中间位置，采用焊接连接。分支管2上设有调整分支流量均衡的分支管手动阀5，分支管手动阀5采用对夹式法兰连接，6路分支管2间隔1400mm等分布置。6根平衡支管3标高19.2m，呈水平布置，4组喷氨管4间隔350mm嵌入平衡支管3，喷氨管4嵌入深度10mm，采用焊接连接，喷氨管4中间采用板式平焊法兰6进行密封连接，方便拆卸。

本实用新型的工作原理：

来自热解炉出口的氨空气进入平衡母管1中，压力、温度稳定的氨空气进入各分支管2，通过调整分支管手动阀5的开度(压力合格，一般全开)，使氨空气流量均衡，进入到平衡支管3中，6组氨空气的压力、温度再次进行均衡分布，氨空气最后经24支喷氨管4进入SCR入口烟道的喷氨格栅系统7，与烟气进行混合。

1.喷氨管4嵌入深度由60mm改为10mm，节约了20#无缝钢的用料，节省了工程造价。

2.统一嵌入深度10mm，使平衡管内氨空气等流量、充分进入各喷氨管组。

3.此装置能实现进入SCR入口烟道的喷氨格栅系统7的氨空气均衡、稳定，从而确保烟气中的NH₃/NO_x达到均匀分布的最佳混合效果，同时还能最大限度地适应生产负荷的变化。

4.此装置能最大程度节省50％浓度的尿素溶液用量，平衡支管3中的氨空气均衡性、稳定性大大提高，极大程度上节约了烟气NO_x达标所需的还原剂量。选取装置安装前后同负荷、同烟气量、入口NO_x相近时进行实验，经实验数据表明，保证出口NO_x达标的条件下，50％尿素溶液流量使用减少0.0654m³/h，折合尿素0.0369t/h。

	入口NOx(mg/m3)	出口NOx(mg/m3)	尿素溶液流量(m3/h)
				实施前	67.9	46.4	0.0757
实施后	63.7	40.5	0.0103

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.一种实现氨空气流均衡分布的喷氨装置，其特征在于，包括平衡母管、平衡支管和喷氨管，所述平衡母管上垂直连接多个分支管，分支管上安装有分支管手动阀，分支管的连一端连接平衡支管，平衡支管上垂直连接喷氨管，喷氨管嵌入平衡支管的喷氨管嵌入深度L为10mm，喷氨管连接喷氨格栅系统的进口管道。

2.根据权利要求1所述的实现氨空气流均衡分布的喷氨装置，其特征在于，所述分支管一端焊接在平衡母管上，平衡母管一端封堵，平衡母管另一端连接热解炉出口，用于氨空气进入平衡母管，分支管的另一端焊接在平衡支管的中部，平衡支管两端封堵。

3.根据权利要求1所述的实现氨空气流均衡分布的喷氨装置，其特征在于，所述喷氨管端部嵌入平衡支管，喷氨管与平衡支管的外部接触面进行焊接密封固定，用于氨空气在平衡支管二次平衡进入喷氨管。

4.根据权利要求1所述的实现氨空气流均衡分布的喷氨装置，其特征在于，所述喷氨管的总数量与喷氨格栅系统的进口管道数量相同，喷氨管中部采用板式平焊法兰密封连接。

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