[發明專利]用于煙氣噴射系統的噴嘴裝置

有效

• 申請號: 201310133512.0
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103203183A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 文雅;金晶;馬志剛;李松;張殷
• 申請（專利權）人: 浙江浙大網新機電工程有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;B05B1/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

技術領域

本發明涉及一種噴嘴裝置，可適用于各種燃燒設備的煙氣排放系統，特別適用于選擇性催化還原(SCR)法煙氣脫硝系統。

背景技術?????????????????????????????????????????

燃煤鍋爐及類似裝置的排放尾氣中的氮氧化物是大氣主要污染物之一，目前已經成為了我國空氣污染治理的當務之急。對于NOx的治理，國內外主要采用選擇性催化還原(SCR)法煙氣脫硝工藝，該工藝脫硝效率高、無二次污染，廣泛應用于各種燃燒設備中。對于SCR法煙氣脫硝工藝，稀釋的氨氣與煙氣的均勻擴散混合是保證反應完全、提高脫硝效率和氨利用率，以及控制較低氨逃逸率的關鍵因素。氨在某些區域過量，會導致過剩的氨逃逸出反應器，造成環境的二次污染，還易引起副反應的發生，導致脫硝效果變差；某些區域的氨量不足，則導致NOx并未被還原的結果。因此，氨和煙氣的混合效果直接關系到整套脫硝裝置的效率。

目前工程上噴氨裝置普遍采用噴氨格柵(AIG)，它是由排列在一起的管道以及其上的小孔組成，噴氨格柵采用多點噴射分區調節，以適應煙氣中NOx濃度分布。常規噴氨噴嘴結構簡單，噴嘴噴射角度單一，往往只采用簡單的一段直管，噴孔直徑小，噴氨速度波動較大，對煙氣的擾動效果較差；另外機組低負荷運行時煙氣流速通常較低，使得噴孔容易發生積灰堵塞現象。為了提高氨氣與煙氣的混合效果，防止噴嘴的堵塞，人們想出了各種不同的措施。?

中國專利文獻CN201010275830.7（用于SCR脫硝裝置的噴氨咀混合器）在噴嘴前方設計了錐形混合器用于提高混合效果。中國專利文獻CN201110045839.3（用于SCR脫硝系統的旋流式噴氨裝置）采用了噴嘴內部設置有螺旋線的旋流式噴嘴用于增強噴嘴出口的擾動效果。中國專利文獻CN200920110414.4（SCR法煙氣脫硝的噴氨格柵裝置）在噴嘴后方的母管上設置了與金屬管平行的防磨板，來保護噴嘴及增強煙氣擾動效果。中國專利文獻CN200910104626.?6（采用非等直徑噴孔噴氨格柵的SCR脫硝工藝及脫硝裝置）則采用非等直徑噴孔的噴氨格柵，來保證各噴氨孔噴出的氨氣量保持相同。中國專利文獻CN200920105063.8（火力發電廠噴氨脫硝系統的多孔噴氨噴嘴）設計了五孔噴氨噴嘴。中國專利文獻CN201110262115.4（火力發電廠噴氨脫硝系統的三叉形噴嘴裝置）采用了三叉形噴嘴。中國專利201120523576.?8（煙氣脫硝噴氨格柵）采用每個噴嘴端口后方設置煙氣擾動片的方法來增強擾動。中國專利文獻CN201110301276.?X（煙氣脫硝系統的導流噴氨裝置）通過葉形導流噴氨裝置進行噴氨，同時具有導流與噴氨兩個功能。中國專利文獻CN200820000458.7（噴射裝置和包括該噴射裝置的噴射格柵）通過在母管上安裝鈍體來增強擾流效果。上述很多方案多為增強擾動效果，難以保證噴嘴的防堵效果，同時加工難度較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的用于煙氣噴射系統的噴嘴裝置，由此克服現有技術的全部或部分缺陷。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：本發明用于煙氣噴射系統的噴嘴裝置包括設有噴射腔的噴射體，所述噴射腔的噴射口的端面與煙氣的主氣流方向平行，且噴射口的開口方向對外朝向煙道的內壁，由噴射口噴射出的氣流呈環狀，由噴射口噴射出的氣流的方向與煙氣的主氣流方向成105～165°夾角。

進一步地，本發明還包括總管，所述總管與噴射腔連通。

進一步地，本發明所述噴嘴裝置呈“傘”型。

進一步地，本發明由所述噴射口噴射出的氣流的方向與煙氣的主氣流方向成120～150°夾角。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：通過新型而獨特的噴嘴結構設計改善了噴嘴噴射的氣流（如還原劑氣流）與煙氣的混合，增強擾流和混合效果，有利于節省混合時間，減少煙氣和噴嘴噴射的氣流（如還原劑氣流）的混合距離，從而降低煙氣噴射系統的投資成本，提高煙氣噴射系統的效率。本發明噴嘴裝置還能防止噴嘴的堵塞，大大提高了系統的運行可靠性。

附圖說明

圖1為噴嘴裝置與煙道的相對位置關系示意圖；

圖2為噴嘴裝置的縱向剖視圖；

圖3為圖1中噴嘴裝置的A-A剖視圖；

圖4為噴嘴裝置的擾流效果矢量圖；

圖中，?1.還原劑母管；2.還原劑總管；3.噴射腔；4.噴射口；5.噴射體的外壁面；6.噴射體的外壁面；7.噴射體。

具體實施方式