CN220478528U - 一种用于水泥窑sncr脱硝的氨水背压喷射混合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及SNCR脱硝技术领域，具体为一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，包括喷枪，喷枪上开设有进气接头和进液接头，还包括预埋管，喷枪上套有冷却套，冷却套的一端位于进液接头处，冷却套的另一端位于喷枪的喷口处，冷却套壁内开设有冷却风道，冷却风道的外端连通有冷却风进口和冷却风出口，冷却风进口处安装有单向进气阀，冷却风出口处安装有单向出气阀，冷却套与预埋管花键连接，冷却套上设置有能够与预埋管外端相抵的限位套板。本方案解决了现有的墙式喷枪容易受热变形导致使用寿命短的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及SNCR脱硝技术领域，具体为一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置。
背景技术
选择性非催化还原(SNCR)脱硝工艺是世界公认的高温烟气脱硝成熟技术，在电厂锅炉，水泥厂等高温烟气脱硝工程中已广泛应用。其技术关键是在锅炉(窑炉)炉壁的特定位置装设喷枪，将脱硝还原剂喷入炉膛与烟气中氮氧化物(NO和NO2)进行选择性非催化还原反应，将NO和NO2转化成N2和H2O。
现有技术中，一般都是使用墙式喷枪，在炉壁上开孔预埋钢套管，喷枪通过套管插入炉膛后用法兰与预埋钢套管连接。这种方式在实际运用过程中存在如下技术问题：
1、采用法兰安装喷枪，安装时需要旋紧多颗螺栓，拆装较为麻烦；
2、由于锅炉(窑炉)温度太高，长时间使用下来喷枪容易受热变形，使用寿命短；
3、由于选择性非催化还原反应只有在850℃-1200℃温度区间内该反应才能进行，但是锅炉(窑炉)内的烟气流场非常复杂，导致锅炉(窑炉)内温度区间不稳定，因此申请人在锅炉(窑炉)的不同高度位置设置喷枪，根据锅炉(窑炉)内的实际温度选择使用对应高度位置的喷枪，其余喷枪不使用，这就导致喷枪不使用时也会受到锅炉(窑炉)加热，加快喷枪的变形和损坏，喷枪的使用寿命降低。
实用新型内容
本实用新型意在提供一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，以解决现有的墙式喷枪容易受热变形导致使用寿命短的问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，包括喷枪，喷枪上开设有进气接头和进液接头，还包括预埋管，喷枪上套有冷却套，冷却套的一端位于进液接头处，冷却套的另一端位于喷枪的喷口处，冷却套壁内开设有冷却风道，冷却风道的外端连通有冷却风进口和冷却风出口，冷却风进口处安装有单向进气阀，冷却风出口处安装有单向出气阀，冷却套与预埋管花键连接，冷却套上设置有能够与预埋管外端相抵的限位套板。
本方案的原理和有益效果为：
实际运用时，喷枪的进气接头外接压缩空气，进液接头外接氨水供应设备，在炉壁上开孔后设预埋管，将喷枪插入预埋管内，直至限位套板与预埋管外端相抵，喷枪则安装到位。冷却套的冷却风进口外接冷却风，冷却风进入冷却风道内对喷枪进行冷却，避免喷枪过热形变。
1、本方案中，在喷枪外套设冷却套，通入冷却风对喷枪进行冷却，能够有效预防喷枪过热变形，延长喷枪的使用寿命，减少喷枪的检修频率；
2、本方案中，冷却套与预埋管花键连接，直接将喷枪插入预埋管内直至限位套板与预埋管相抵即可完成喷枪的安装，相比用法兰安装需要旋紧多颗螺栓而言，拆装更方便，可实现快速安装。
3、冷却套的两端分别位于进液接头和喷口处，能够对喷枪的大部分主体进行冷却，冷却效果好。
4、由于采用了花键连接的方式安装喷枪，在喷枪不使用时可以将喷枪拉出至其头部收纳在预埋管内，不会影响喷枪的安装稳定性，由此来避免喷枪在不使用时受热，可进一步延长喷枪的使用寿命。
进一步，预埋管内端铰接有隔热板，隔热板的铰接处安装有扭簧，自然状态下隔热板封闭预埋管的端部，喷枪插入预埋管时能够驱动隔热板转动。
本方案中，喷枪插入时推动隔热板朝向炉体内部转动，隔热板转动至预埋管和喷枪外壁之间，不影响喷枪顺利进入，此时扭簧蓄力；将不使用的喷枪拉出至预埋管内防护时，隔热板在扭簧作用下复位并封闭预埋管，起到隔热效果，进一步提高对喷枪的防护效果。
进一步，预埋管和冷却管的横截面均为矩形，隔热板也为矩形。
采用横截面为矩形的预埋管和冷却管，相比在圆管内设置隔热板而言，隔热板的安装和转动更加简单。
进一步，隔热板的数量为两个，两个隔热板分别铰接在预埋管内壁的顶部和底部。
采用本方案，相比仅在顶部或底部设置隔热板而言，可缩小单个隔热板的长度，从而缩短喷枪拉回时的行程，进而缩小预埋管的长度，控制成本和空间。
进一步，冷却风道包括螺旋形的进风风道和螺旋形的回风风道，进风风道从喷枪的尾部延伸至喷枪的头部与回风风道连通，回风风道从喷枪的头部延伸回到喷枪的尾部，进风风道和回风风道在冷却套的厚度方向上错开设置。
采用本方案，1、设置双螺旋的风道，相比单风道而言能够更好的延长冷却风在冷却风道内的停留时间，增加换热效果，从而提高喷枪的冷却效果；2、采用双螺旋的风道能够使得冷却风进口和冷却风出口均设置在喷枪的尾部，即均位于炉壁外，方便外接冷却风设备，从而实现冷却风的循环，同时也避免冷却风排到炉内影响反应温度。
进一步，限位套板内侧端外缘连接有L型的定位销，预埋管表面设置有与定位销配合连接的定位套。
采用本方案，喷枪插入预埋管的同时，定位销从预埋管的外壁上插入，当限位套板与预埋管端部相抵后，向一侧转动喷枪，使得定位销的横直部插入定位套内，由此实现喷枪的轴向定位，结合花键对喷枪的径向定位，有效的提高了喷枪的安装稳定性，且安装依然简单快速。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为冷却套内的冷却风道的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：喷枪1、进气接头11、进液接头12、预埋管2、隔热板21、定位套22、冷却套3、定位销31、竖直部311、横直部312、限位套板33、滑块34、燕尾槽35、冷却风进口36、冷却风出口37、进风风道38、回风风道39。
实施例：
如图1所示，一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，包括喷枪1和预埋管2。喷枪1上开有进气接头11和进液接头12，喷枪1上套有冷却套3，预埋管2预埋在炉壁内，预埋管2内壁上设有内花键，冷却套3外壁上设有外花键，预埋管2和冷却套3通过内花键和外花键连接。冷却套3上滑动连接有能够与预埋管2的左端相抵的限位套板33，具体的，冷却套3上径向开有燕尾槽35，限位套板33上一体成型有与燕尾槽35配合的滑块34，限位套板33右端外缘连接有L型的定位销31，定位销31的竖直部311沿轴向设置、横直部312沿径向设置，预埋管2表面焊接有与定位销31配合连接的定位套22。
预埋管2和冷却套3的横截面均为矩形，预埋管2右端的顶部和底部均铰接有一个横截面为矩形的隔热板21，两个隔热板21的铰接处均安装有扭簧，自然状态下两个隔热板21沿径向垂直合力封闭预埋管2的端部，喷枪1插入预埋管2时能够驱动隔热板21朝向炉体内转动。
冷却套3的左端位于进液接头12处，冷却套3的右端位于喷枪1的喷口处，结合图2所示，冷却套3壁内开有螺旋形的冷却风道，冷却风道包括从喷枪1的尾部(左端)延伸至头部(右端)的进风风道38和从喷枪1的头部延伸回尾部的回风风道39，回风风道39设置在进风风道38的下方(冷却套3厚度方向的下方)以此避免两个风道交叉，进风风道38的入口为冷却风进口36，回风风道39的出口为冷却风出口37，冷却风入口和冷却风出口37均位于限位套板33的左侧以方便设备连接，冷却风进口36处安装有单向进气阀，冷却风出口37处安装有单向出气阀，冷却风进口36和冷却风出口37均位于限位套板33左侧。
具体实施过程如下：
在炉壁的合适位置上开孔并将预埋管2预埋到孔内，然后将喷枪1插入预埋管2内直至限位套板33与预埋管2相抵，然后将限位套板33朝向定位套22的方向自转，使得定位销31的横直部312插入定位套22内，由此在径向上给喷枪1定位，加之预埋管2与冷却套3花键连接在轴向上给喷枪1定位，实现喷枪1的稳定安装。喷枪1插入时能够推动两个隔热板21沿着其铰接点朝向炉内转动，由此给喷枪1让位，保证喷枪1顺利插入炉体内，隔热板21转动过程中扭簧蓄力。
实际运用时根据炉体内的具体温度，开启满足反应温度的炉体处喷枪1进行喷氨，具体的，进气接头11外接压缩空气，进液接头12外接氨水，压缩空气对氨水进行打散混合，然后通过喷枪1喷入炉内进行反应，采用压缩空气混合氨水，能够提高反应效果。喷氨过程中，冷却套3通过冷却风进口36通入冷却风，对喷枪1进行冷却降温，能过有效避免喷枪1过热变形，减少喷枪1维修的频率，延长喷枪1的使用寿命。
当喷枪1不使用时，拉出喷枪1直至其头部移动至预埋管2内，即将喷枪1移动至预埋管2内进行隔热保护，隔热板21在扭簧的作用下复位回转到竖直状态，两个隔热板21自由端并拢由此封闭预埋管2，进一步对喷枪1起到隔热防护作用。
本方案采用花键安装喷枪1，结合定位销31在径向上给喷枪1定位，能够实现快速的拆装，且保证了安装稳定性。此外，采用花键连接的方式方便在不使用时拉出喷枪1至预埋管2内实现喷枪1的个人防护，加之冷却风对喷枪1进行冷却降温，能够有效的避免喷枪1过热变形，延长了喷漆的使用寿命。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，包括喷枪，喷枪上开设有进气接头和进液接头，其特征在于：还包括预埋管，喷枪上套有冷却套，冷却套的一端位于进液接头处，冷却套的另一端位于喷枪的喷口处，冷却套壁内开设有冷却风道，冷却风道的外端连通有冷却风进口和冷却风出口，冷却风进口处安装有单向进气阀，冷却风出口处安装有单向出气阀，冷却套与预埋管花键连接，冷却套上设置有能够与预埋管外端相抵的限位套板。
2.根据权利要求1所述的一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，其特征在于：预埋管内端铰接有隔热板，隔热板的铰接处安装有扭簧，自然状态下隔热板封闭预埋管的端部，喷枪插入预埋管时能够驱动隔热板转动。
3.根据权利要求2所述的一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，其特征在于：预埋管和冷却管的横截面均为矩形，隔热板也为矩形。
4.根据权利要求3所述的一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，其特征在于：隔热板的数量为两个，两个隔热板分别铰接在预埋管内壁的顶部和底部。
5.根据权利要求1所述的一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，其特征在于：冷却风道包括螺旋形的进风风道和螺旋形的回风风道，进风风道从喷枪的尾部延伸至喷枪的头部与回风风道连通，回风风道从喷枪的头部延伸回到喷枪的尾部，进风风道和回风风道在冷却套的厚度方向上错开设置。
6.根据权利要求1所述的一种用于水泥窑SNCR脱硝的氨水背压喷射混合装置，其特征在于：限位套板滑动连接在冷却套上，限位套板内侧端外缘连接有L型的定位销，预埋管表面设置有与定位销配合连接的定位套。
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