[實用新型]適用于選擇性非催化還原法的組合式霧化噴嘴

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920061976.4
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN201445912U
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘云華;吳湘龍;馬曉茜;楊澤亮
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于垃圾焚燒煙氣脫硝的噴射還原劑的噴嘴，特別涉及適用于選擇性非催化還原法的組合式霧化噴嘴。

背景技術(shù)

目前，人們?yōu)榱藘艋療煔庵蠳Ox，實現(xiàn)脫硝排放所采取的措施主要分有兩種：燃燒控制和燃燒后控制。其中，燃燒后控制消除煙氣中NOx的方法又以選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)在工業(yè)生產(chǎn)中得到較為廣泛的應(yīng)用。雖然SCR法脫硝效率高，技術(shù)較成熟，但是在SCR法中，催化劑費用通常占到SCR系統(tǒng)初始投資的一半左右，且催化劑在使用過程中會因中毒、磨蝕失效等原因而需更換，因而存在著運行費用高、設(shè)備投資大的缺點。而SNCR法不用催化劑，設(shè)備和運行費用少；但是它的反應(yīng)溫度窗口較窄，脫硝效率較SCR法低。運用SNCR法脫硝就意味著要走出一條提高效率的路。若是運用于垃圾焚燒煙氣脫硝，由于機械式爐排爐焚燒垃圾的燃燒溫度范圍與SNCR法的溫度窗口吻合，所以這又加大了使用SNCR法的籌碼。

SNCR法脫硝是將含有NHx基的還原劑(如氨、尿素)噴入反應(yīng)爐中，在溫度為800～1100℃的區(qū)域，還原劑迅速分解成NH₃，與煙氣中的NOx進(jìn)行反應(yīng)生成N₂。對于實際應(yīng)用來說，SNCR法屬于快反應(yīng)，其反應(yīng)的制約因素在于混合的好壞和快慢。而決定混合質(zhì)量的正是還原劑噴嘴。

目前，從工程應(yīng)用SNCR法的情況來看，多數(shù)采用氣力霧化噴射裝備，如噴槍和墻式噴嘴。長噴槍插入煙道，可以沿整個噴槍噴射還原劑，主要的優(yōu)點：實現(xiàn)爐內(nèi)多點噴射，單個霧炬只覆蓋一個小范圍，減少對壁面，受熱面的影響，缺點是：長噴槍長期插入高溫的鍋爐內(nèi)，會造成材料變形，噴槍彎曲而不能取出，其他腐蝕磨損情況也嚴(yán)重。墻式噴嘴方式，布置在爐膛的壁面上，不伸入爐膛內(nèi)部，它的優(yōu)點是操作和維護(hù)方便，不容易損壞，缺點是噴霧液滴難以深入到爐膛內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種適用于選擇性非催化還原法的組合式霧化噴嘴，以實現(xiàn)高效率、高效節(jié)能地脫硝。本實用新型將氣動霧化噴嘴技術(shù)和氣泡霧化噴嘴技術(shù)結(jié)合，得到較高的霧化質(zhì)量，中心噴嘴噴射距離遠(yuǎn)，可達(dá)4～6米，中間噴射的大顆粒穿透力強，周圍噴出的小顆粒反應(yīng)快，完全適用于垃圾焚燒爐排。

本實用新型目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

適用于SNCR的組合式霧化噴嘴包括：噴嘴外殼1、噴嘴帽4、酒瓶形管5、注液板2、超聲簧片3、定位板12和內(nèi)液槽壁10。

噴嘴外殼1與噴嘴帽4采用螺紋連接；噴嘴帽4噴射端的形狀為圓臺，圓臺側(cè)面對稱布置有噴孔6，圓臺上底面中心設(shè)有橢圓形整流槽8，酒瓶形管5瓶口端設(shè)有環(huán)形凸緣9，使酒瓶形管5和噴嘴帽4配合，瓶口中心設(shè)有中心噴孔7，酒瓶形管5壁面上設(shè)有的注氣孔11，酒瓶形管5和噴嘴外殼1之間設(shè)有的注液板2，注液板2布置有注液孔14，酒瓶形管5上固接有超聲簧片3，超聲簧片3一端為刃口，對準(zhǔn)注液孔14，超聲簧片的長軸線與注液孔14的軸線重合，酒瓶形管5通過定位板12與內(nèi)液槽壁10連接.

所述的注液板2通過焊接或螺紋連接在酒瓶形管5上，注液板2和噴嘴外殼1連接為滑動連接。

所述的定位板12與內(nèi)液槽壁10是螺紋連接；定位板12與酒瓶形管5滑動連接。

本實用新型噴嘴有三個流道：酒瓶形管5和內(nèi)液槽壁10之間是第二流道，其間通高壓霧化介質(zhì)(壓縮空氣或蒸汽)；內(nèi)液槽壁10中心是中心流道，其間通還原劑溶液；酒瓶形管5、噴嘴外殼1和噴嘴帽4三者形成外流道，其間通還原劑溶液。酒瓶形管5瓶頸內(nèi)是氣動霧化混合段，噴嘴帽4與酒瓶形管5之間形成氣泡霧化的混合室。

第二流道由直流道和弧形流道組成，定位板12上均勻布置有高壓氣孔13，酒瓶形管5瓶口端的中心噴孔7為錐形孔，酒瓶形管5壁面的注氣孔11為圓柱形孔，酒瓶形管5上焊接著注液板2，噴孔6為對稱布置的圓柱形孔。注液板2上均勻布置有注液孔14，注液孔14為錐形孔，酒瓶形管5上固接有超聲簧片3，超聲簧片3一端為刃口，對準(zhǔn)注液孔14，超聲簧片的長軸線與注液孔14的軸線重合，超聲簧片刃口與注液孔14的距離為0.5mm～5mm，每一個注液孔14對應(yīng)一個超聲簧片3。

本噴嘴融合了氣動霧化技術(shù)和氣泡霧化技術(shù)，外液道的液體流量為總流量的40％～60％，中心液道的液體流量為總流量的60％～40％，由閥門控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。第二流道的高壓霧化介質(zhì)大部分通過弧形通道進(jìn)入中心的混合段，即所謂的酒瓶形管的瓶頸內(nèi)部，進(jìn)行氣動霧化；還有一部分高壓霧化介質(zhì)經(jīng)注氣孔11進(jìn)入外流道，逐漸形成氣泡。