CN219879563U - 一种多级等阻喷氨格栅 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多级等阻喷氨格栅，包括多个格栅单体，至少一个所述格栅单体包括导管、连接管、一级支管组，多个二级支管组，多个三级支管组和多个喷嘴，所述喷嘴设在所述三级支管的另一端，每个所述三级支管对应一个所述喷嘴。本实用新型的多级等阻喷氨格栅通过对喷氨格栅的多级布局，能够保证喷嘴到供氨导管的管路形式、结构完全相同，可保证足够多数量的喷嘴中所喷氨气在流动过程中受到的阻力相同，做到整个喷氨系统等阻，保障SCR法烟气脱硝工艺中的反应效率。

Description

一种多级等阻喷氨格栅

技术领域

本实用新型涉及脱硝喷氨技术领域，特别涉及一种多级等阻喷氨格栅。

背景技术

针对各种燃烧设备的烟气处理，目前主要采用选择性催化还原(SCR)方法进行脱硝，在利用SCR法进行烟气脱硝工艺中，氨作为还原剂，经稀释后喷入脱硝反应器入口烟道，流经催化剂层时与烟气中的NO_x反应生成N₂和H₂O排出，因此氨的喷入、混合调节控制流程至关重要，是影响烟气脱硝效率的重要因素。在SCR法烟气脱硝工艺中，常用喷氨格栅进行调节混合气体。

相关技术中，喷氨格栅包括多个导管、支管和喷嘴，一个支管至少与两个导管连通，喷嘴设在支管上，具体地，根据不同的烟道结构，一根支管与两根或者四根或者其他数量的导管连通。相关技术中，一个格栅单体包含的喷氨格栅导管数量相对较多，各个导管内气流受到的阻力差异比较大，影响脱硝效率，因此亟需设计一款新型喷氨格栅，以优化喷氨格栅在烟气脱硝工艺中的应用。

实用新型内容

本实用新型是基于实用新型人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

现有技术中的喷氨格栅在设计使用时，为保证布置足够多数量的喷嘴，需要设置多根导管、支管组进行导流，由于各个支管组与不同的导管连通，各支管组之间的内部氨气所受阻力存在难以避免的差异，为保证各个支管组所连通的喷嘴喷出气流等压，保障脱硝效率，需要手动调节各支管上的阀门，难以做到喷氨均布，即使通过调节各支管上的阀门做到管路系统内部等阻，使得喷氨均布，后期调节裕量仍然有限；且手动调阀操作较为复杂。

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种多级等阻喷氨格栅，该喷氨格栅中所有的喷嘴到供氨母管的管路形式、结构完全相同，能够做到整个喷氨系统等阻。

根据本实用新型实施例的多级等阻喷氨格栅，包括多个格栅单体，至少一个所述格栅单体包括：导管和连接管；一级支管组，所述一级支管组包括多个一级支管，多个所述一级支管的一端通过所述连接管与所述导管的一端连通；多个二级支管组，一个所述二级支管组对应一个所述一级支管，每个所述二级支管组包括多个二级支管，多个所述二级支管的一端与对应的所述一级支管的另一端连通；多个三级支管组，一个三级支管组对应一个所述二级支管，所述三级支管组包括多个三级支管，多个所述三级支管的一端与所述二级支管的另一端连通，每个所述三级支管组中所述三级支管的数量与所述二级支管组的数量相等；多个喷嘴，所述喷嘴设在所述三级支管的另一端，每个所述三级支管对应一个所述喷嘴。

根据本实用新型实施例的多级等阻喷氨格栅，通过结构优化，从一根导管可引出一级支管组，一级支管组中的每根一级支管可引出二级支管组，二级支管组中的每根二级支管可引出三级支管组，每根三级支管端部设置一个喷嘴，通过对喷氨格栅的多级布局，能够保证喷嘴到供氨导管的管路形式、结构完全相同，可保证足够多数量的喷嘴中所喷氨气在流动过程中受到的阻力相同，做到整个喷氨系统等阻。

在一些实施例中，还包括多个静态混合器，所述静态混合器设于三级支管上，每个所述三级支管对应一个所述静态混合器。

在一些实施例中，所述三级支管包括彼此相连的第一支管段和第二支管段，所述第一支管段的延伸方向正交于所述第二支管段的延伸方向，所述静态混合器与所述第一支管段相连。

在一些实施例中，所述第一支管段的延伸方向与所述第二支管段的延伸方向所形成的平面与所述静态混合器的延伸方向呈45度角。

在一些实施例中，所述静态混合器为方形，所述静态混合器的延伸方向在所述第一支管段的延伸方向与所述第二支管段的延伸方向所形成的平面上的投影方向与所述第一支管段的延伸方向之间成夹角，且夹角为45度-55度。

在一些实施例中，所述连接管的延伸方向正交于所述导管的延伸方向，所述连接管的一端与多个所述一级支管连通，所述连接管的另一端与所述导管的一端连通。

在一些实施例中，多个所述一级支管沿所述连接管的周向均匀间隔布置。

在一些实施例中，所述导管为多个，多个所述导管间隔布置，每个所述导管对应一个一级支管组、多个二级支管组和多个三级支管组。

在一些实施例中，所述二级支管组的数量包括但不限于设为两个或者三个或者四个。

在一些实施例中，还包括控制阀，所述控制阀设在所述导管上，以用于控制所述导管的开度。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的喷氨格栅立体示意图；

图2是根据本实用新型实施例的喷氨格栅平面布置图；

图3是根据本实用新型实施例的一级支管、二级支管和三级支管的平面布置图；

图4是根据本实用新型实施例的一级支管、二级支管和三级支管的剖视图；

图5是根据本实用新型实施例的导管、连接管和一级支管的侧视图；

图6是根据本实用新型实施例的导管、连接管和一级支管的立体示意图；

图7是根据本实用新型实施例的二级支管和三级支管的立体示意图；

图8是根据本实用新型实施例的二级支管的立体示意图；

图9是根据本实用新型实施例的二级支管、三级支管和静态混合器的剖视图；

图10是根据本实用新型实施例的喷氨格栅和供氨母管的立体示意图。

附图标记：格栅单体1；导管2；控制阀21；连接管3；一级支管4；二级支管5；三级支管6；第一支管段61；第二支管段62；静态混合器7。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出。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。

如图1-图10所示，根据本实用新型实施例的多级等阻喷氨格栅包括多个格栅单体1，且至少一个格栅单体1包括导管2和连接管3、一级支管组、多个二级支管组、多个三级支管组和多个喷嘴。

具体地，如图5所示，一级支管组包括多个一级支管4，多个一级支管4的一端通过连接管3与导管2的一端连通，如图8所示，一个二级支管组对应一个一级支管4，每个二级支管组包括多个二级支管5，多个二级支管5的一端与对应的一级支管4的另一端连通，一个三级支管组对应一个二级支管5。如图7所示，每个三级支管组包括多个三级支管6，多个三级支管6的一端与二级支管5的另一端连通，每个三级支管组中三级支管6的数量与二级支管组的数量相等，喷嘴设在三级支管6的另一端，每个三级支管6对应一个喷嘴。换言之，在一个格栅单体1中，一个导管2、一个连接管3、多个一级支管、多个二级支管、多个三级支管和多个喷嘴依次连通。

由此，氨气从供氨的导管2穿过连接管3后，先进入一级支管组内的多个一级支管4进行分流，再分别进入多个二级支管5，而后进入多个三级支管6，最后从对应设置的喷嘴喷出。可以理解的是，由于一级支管组内的每个一级支管4内部的气流所流经的管路形式完全相同，二级支管组内的每个二级支管5内部的气流所流经的管路形式完全相同，三级支管组内的每个三级支管6内部的气流所流经的管路形式完全相同。则每个喷嘴对应的供气管路的结构形式完全相同，进而所有喷嘴喷出的气体在整个格栅单体1内部管路系统中流动时受到的阻力相等，能够实现喷氨均布。

根据本实用新型实施例的多级等阻喷氨格栅，喷氨格栅管路系统包括若干个格栅单体1，各格栅单体1之间相互独立，具体地，每个格栅单体1包括一根导管2，及其下属的三级管路，导管2作为喷氨的母管可用于引入气流；气流从导管2引入后穿过连接管3，依次流经一级支管、二级支管和三级支管，并从与三级支管连接的喷嘴排出，通过对喷氨格栅的多级布局，且布局后的多个一级支管结构型式相同，多个二级支管结构型式相同，以及多个三级支管结构型式相同，从而能够保证喷嘴到供氨导管的管路形式、结构完全相同，可保证足够多数量的喷嘴中所喷氨气在流动过程中受到的阻力相同，做到整个喷氨系统等阻，保障SCR法烟气脱硝工艺中的反应效率。

在一些实施例中，喷氨格栅1还包括多个静态混合器7，静态混合器7设于三级支管6上，每个三级支管6对应一个静态混合器7。这里，可以理解的是，通过在每个三级支管6上设置一个静态混合器7来对三级支管6一端连接的喷嘴所喷出气流进行折挡混合，气流从喷嘴喷出后与静态混合器7外表面接触，可以理解的是，喷嘴喷出的气流在喷嘴附近局部区域内会迅速地混合均匀。

在一些实施例中，三级支管6包括彼此相连的第一支管段61和第二支管段62，第一支管段61的延伸方向正交于第二支管段62的延伸方向，静态混合器7与第一支管段61相连。可以理解的是，静态混合器7布置于三级支管6的外表面上，且处于每个三级支管6邻近的空间区域内，可以在一定程度上辅助流经三级支管6外表面附近的气流的混合。具体地，静态混合器7一端连接在第一支管段61上，静态混合器7另一端不与第一支管段61、第二支管段62相连，便于气流从第二支管段62邻近区域沿静态混合器7另一端涌向静态混合器7的外表面。

在一些实施例中，第一支管段61的延伸方向与第二支管段62的延伸方向所形成的平面与静态混合器7的延伸方向呈45度角，静态混合器7为方形，静态混合器7的延伸方向在第一支管段61的延伸方向与第二支管段62的延伸方向所形成的平面上的投影方向与第一支管段61的延伸方向之间成夹角，且夹角为45度-55度，根据工程经验，该夹角设为50度时，气流从与三级支管6相连通的喷嘴喷出后，沿静态混合器7外表面流动混合效果较佳。参照图9，这里，第一支管段61的延伸方向沿着水平方向，静态混合器7的延伸方向是指该板状静态混合器7最大的一外表面的长度方向，该长度方向从第一支管段61指向第二支管段62的一侧，更加具体地，静态混合器7呈方形板状设置，沿板厚度方向尺寸较小，可以理解的是，每个静态混合器7在与每个三级支管6对应布置的同时，并不会占据过大的每个三级支管6邻近空间区域，方便气流的流动混合。

在一些实施例中，连接管3的延伸方向正交于导管2的延伸方向，连接管3的一端与多个一级支管4连通，连接管3的另一端与导管2的一端连通。参照图4，连接管3的延伸方向沿竖直方向，导管2的延伸方向沿着水平方向，多根一级支管4通过连接管3与导管2内部连通，可以理解的是，一根支管2内部的气流在压力作用下，向多根一级支管4分流。

在一些实施例中，多个一级支管4沿连接管3的周向均匀间隔布置。每个连接管3内部的气流向多个一级支管4内部进行分流时，由于多个一级支管4沿连接管3的周向均匀间隔布置，可以理解的是，气流能够均匀地进入每个一级支管4，保证每根一级支管4内部的气流从导管2，穿过连接管3流入一级支管4所经过的管路结构形式完全相同，因此，气流受到的阻力相同。

在一些实施例中，导管2为多个，多个导管2间隔布置，每个导管2对应一个一级支管组、多个二级支管组、多个三级支管组和控制阀21，控制阀21设在导管2上，以用于控制导管2的开度。其中，一个导管2对应一个一级支管组，即一个导管2对应多个一级支管4，每个一级支管4对应多个二级支管5，每个二级支管5对应多个三级支管6。

在一些示例中，每个格栅单体1内部管路从与导管2连通的连接管3至一级支管4、二级支管5、三级支管6，下分三级设置，通过在导管2上安装一个控制阀21便可精确微调整个三级管路系统内气流的流量、流速，在保证与三级支管6连通的各个喷嘴喷出气流在传输过程中，流经的结构形式相同，受到阻力相等的同时，可实现三级管路系统的精确控制，且控制过程便捷有效。

在另一些可选的示例中，参照图10，可将各格栅单体1中的导管2用一供氨母管进行连通，并取消在各格栅单体1中的导管2上安装控制阀21，相应地，可以在供氨母管相背于各格栅单体1的一端安装一个控制阀21，即可保证整个供氨系统内部等阻，且通过调整这一个控制阀21便可实现对整个供氨系统内部管道的开度的精确微调。可以理解的是，因为多个格栅单体1内部管路结构相同，从供氨母管向各个格栅单体1中的导管2进行供氨时，气流从供氨母管分流至各个格栅单体1，直至从喷嘴排出的整个过程中，均可实现等阻。

在一些实施例中，二级支管组的数量包括但不限于设为两个或者三个或者四个。可以理解的是，每个格栅单体1中的管路分级设置，且每次分级的数量相等。

在一些示例中，可参照图6，一个一级支管组包括三个一级支管4，这三个一级支管4与一个导管2对应设置，可以理解的是，在格栅单体1的管路分级设置中，每次从上一级管路向下一级管路分级时，都是分三个，具体地，一个导管2均匀地下分三个一级支管4，一个一级支管4均匀地下分三个二级支管5，一个二级支管5均匀地下分三个三级支管6，这样便使得与每个三级支管6连接的喷嘴布局均匀，一个导管可引出27个喷嘴。

在一些示例中，可参照图7和图8，在格栅单体1的管路分级设置时，每次从上一级管路向下一级管路分级时，都是分四个，具体地，一个导管2均匀地下分四个一级支管4，一个一级支管4均匀地下分四个二级支管5，一个二级支管5均匀地下分四个三级支管6，使得一个导管可引出64个喷嘴；可以理解的是，每个三级支管6连接的喷嘴布局均匀，且能够保证一个格栅单体1中包含更多的喷嘴，在保证足够数量的喷嘴喷出氨气的同时，减少格栅单体1和导管2的数量，有利于整个喷氨系统等阻，做到喷氨均布。

在另一些可选的示例中，格栅单体1的管路分级设置时，每次从上一级管路向下一级管路分级时，都是分二个(图中未示出)，一个导管引出8个喷嘴。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的多级等阻喷氨格栅。

如图1-图5，图7-图9所示，多级等阻喷氨格栅包括多个格栅单体1，格栅单体1包括：导管2和连接管3；一级支管组，多个二级支管组和多个二级支管组，一级支管组包括四个一级支管4，多个一级支管4的一端通过连接管3与导管2的一端连通，每个二级支管组包括四个二级支管5，多个二级支管5的一端与对应的一级支管4的另一端连通，每个三级支管组包括四个三级支管6，多个三级支管6的一端与二级支管5的另一端连通。

在格栅单体1的管路分级设置时，每次从上一级管路向下一级管路分级时，都是分四个，具体地，一个导管2均匀地下分四个一级支管4，一个一级支管4均匀地下分四个二级支管5，一个二级支管5均匀地下分四个三级支管6；一个导管可引出64个喷嘴，在保证足够数量的喷嘴喷出氨气的同时，减少格栅单体1和导管2的数量，有利于整个喷氨系统等阻。

导管2为多个，多个导管2间隔布置，每个导管2对应一个一级支管组、多个二级支管组和多个三级支管组。还包括控制阀21，控制阀21设在导管2上，以用于控制导管2的开度。通过在导管2上安装一个控制阀21便可精确调整三级管路系统内气流的流量、流速，在保证每个格栅单体1中设置的64个喷嘴所喷出气流在传输过程中，流经的管路结构形式相同；实现喷氨均布。

具体地，以300MW机组为例，脱硝入口烟道2.5m×11.65m，选用三级等阻喷氨格栅时，单侧入口烟道放置4根喷氨支管，每根支管配设一个控制阀，便可控制该支管三级分等阻喷氨格栅的流量，而如果采用传统喷氨格栅的方法，需要20到40根喷氨支管，才能布置相同数量的喷嘴，且每根喷氨支管到喷氨母管的型式不同，管道阻力不用，影响每个支管的喷氨均匀性，会影响整体喷氨效果。

喷氨格栅1包括多个静态混合器7，静态混合器7设于三级支管6上，每个三级支管6对应一个静态混合器7，三级支管6包括彼此相连的第一支管段61和第二支管段62，静态混合器7为方形，第一支管段61的延伸方向与第二支管段62的延伸方向所形成的平面与静态混合器7的延伸方向呈45度角，静态混合器7的延伸方向在第一支管段61的延伸方向与第二支管段62的延伸方向所形成的平面上的投影方向与第一支管段61的延伸方向之间成50度夹角。一个格栅单体1中设置64个三级支管6和64个喷嘴，每个三级支管6和每个喷嘴均对应设置一个静态混合器7，氨气从喷嘴喷出后，向邻近空间区域内扩散流动，氨气流动过程中，沿倾斜设置的静态混合器7外表面扩散混合。每个格栅单体1中的64个静态混合器7联动作用，在做到喷氨均布的同时，有利于64个喷嘴喷出气流的快速混合均匀，有利于加快SCR法烟气脱硝工艺中的反应效率。

在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”、“厚度”、“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和简化描述，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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”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，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等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，对上述术语的示意性表述不必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，包括多个格栅单体(1)，至少一个所述格栅单体(1)包括：

导管(2)和连接管(3)；

一级支管组，所述一级支管组包括多个一级支管(4)，多个所述一级支管(4)的一端通过所述连接管(3)与所述导管(2)的一端连通；

多个二级支管组，一个所述二级支管组对应一个所述一级支管(4)，每个所述二级支管组包括多个二级支管(5)，多个所述二级支管(5)的一端与对应的所述一级支管(4)的另一端连通；

多个三级支管组，一个三级支管组对应一个所述二级支管(5)，所述三级支管组包括多个三级支管(6)，多个所述三级支管(6)的一端与所述二级支管(5)的另一端连通，每个所述三级支管组中所述三级支管(6)的数量与所述二级支管组的数量相等；

多个喷嘴，所述喷嘴设在所述三级支管(6)的另一端，每个所述三级支管(6)对应一个所述喷嘴。

2.根据权利要求1所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，还包括多个静态混合器(7)，所述静态混合器(7)设于所述三级支管(6)上，每个所述三级支管(6)对应一个所述静态混合器(7)。

3.根据权利要求2所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，所述三级支管(6)包括彼此相连的第一支管段(61)和第二支管段(62)，所述第一支管段(61)的延伸方向正交于所述第二支管段(62)的延伸方向，所述静态混合器(7)与所述第一支管段(61)相连。

4.根据权利要求3所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，所述第一支管段(61)的延伸方向与所述第二支管段(62)的延伸方向所形成的平面与所述静态混合器(7)的延伸方向呈45度角。

5.根据权利要求3所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，所述静态混合器(7)为方形，所述静态混合器(7)的延伸方向在所述第一支管段(61)的延伸方向与所述第二支管段(62)的延伸方向所形成的平面上的投影方向与所述第一支管段(61)的延伸方向之间成夹角，且夹角为45度-55度。

6.根据权利要求1所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，所述连接管(3)的延伸方向正交于所述导管(2)的延伸方向，所述连接管(3)的一端与多个所述一级支管(4)连通，所述连接管(3)的另一端与所述导管(2)的一端连通。

7.根据权利要求1或6所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，多个所述一级支管(4)沿所述连接管(3)的周向均匀间隔布置。

8.根据权利要求1所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，所述导管(2)为多个，多个所述导管(2)间隔布置，每个所述导管(2)对应一个一级支管组、多个二级支管组和多个三级支管组。

9.根据权利要求1或8所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，所述二级支管组的数量包括但不限于设为两个或者三个或者四个。

10.根据权利要求1所述的一种多级等阻喷氨格栅，其特征在于，还包括控制阀(21)，所述控制阀(21)设在所述导管(2)上，以用于控制所述导管(2)的开度。