[發明專利]SCR系統旋轉噴射式混合器

有效

• 申請號: 201410195423.3
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103962023A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 肖友洪;褚陣豪;田新娜;鄭偉;呂國學;張文平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B01F5/02
• 分類號: B01F5/02;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種噴射、混合裝置，具體地說是用于SCR系統的噴射、混合裝置。

背景技術

目前，應用選擇性催化還原(SCR)技術降低煙氣中的氮氧化物排放已經越來越廣泛。采用尿素水溶液作為SCR脫硝反應的還原劑非常方便，并且安全。尿素水溶液噴入煙道內，尿素水溶液受熱分解生成的氨氣與煙氣中的氮氧化物反應生成氮氣和水。因此，這就要求氨氣在進入SCR反應器前必須與煙氣摻混均勻，否則將導致較高的氨滑失率和較低的脫硝率。

通常在SCR反應器前加裝靜態混合器來促進氨氣與煙氣的混合，混合器的數目越多，混合越均勻，壓力損失也越大。因此，在有效地促進氨氣與煙氣混合的同時，必須要保證靜態混合器的壓力損失不能過大。在實際的SCR系統中，噴出的尿素水溶液往往不能完全分解，會產生結晶，粘附在管道內壁和靜態混合器上，所以，在安裝靜態混合器時，一定要考慮尿素的結晶，使靜態混合器不易堵塞，并且安裝拆卸方便，便于清潔。

現有的靜態混合器，應用在SCR系統上，一方面產生的壓力損失較大，另一方面尿素結晶易堵塞混合器，且安裝拆卸不便。

發明內容

本發明的目的在于提供集尿素噴射、煙氣與氨氣混合功能于一體的SCR系統旋轉噴射式混合器。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明SCR系統旋轉噴射式混合器，其特征是：包括殼體、葉輪、支管架、旋轉接頭，支管架沿與殼體端面平行的方向固定在殼體里，旋轉接頭固定在支管架上，葉輪軸與旋轉接頭相連，葉輪安裝在葉輪軸的端部，每個葉輪上均安裝有隨其一同旋轉的導管，導管上安裝噴頭，所述的葉輪軸和支管架均為中空結構，葉輪軸和支管架的中空結構相通，導管與葉輪軸的中空結構相通，殼體外壁上安裝于支管架相連通的連接頭。

本發明還可以包括：

1、導管的出口方向與進入殼體的流體流動方向相同或相反。

2、所述的葉輪至少有三個，每個葉輪上的導管至少安裝兩個噴頭，葉輪的軸線與殼體的軸線一致，葉輪的迎風面與進氣方向垂直。

3、葉輪上的導管至于葉輪的端面、被風面或埋于葉輪內部。

本發明的優勢在于：本發明結構簡單，拆裝維護方便，混合充分，運行無阻塞，集噴射與混合功能于一體，適用于氣-氣混合、氣-液混合的領域，尤其適用于選擇性催化還原(SCR)系統尿素溶液與煙氣的混合。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明導管的出口方向與進入殼體的流體流動方向相同時的剖視圖；

圖3為本發明導管的出口方向與進入殼體的流體流動方向相同時的立體圖；

圖4為本發明導管的出口方向與進入殼體的流體流動方向相反時的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：

結合圖1～4，旋轉噴射式混合器放置于待混合氣體之后，旋轉噴射式混合器由置于殼體1內的葉輪2和固定在葉輪2上的噴射組件構成。葉輪葉片數量為四個，葉輪2軸為空心軸體，葉輪2的軸與旋轉接頭5連接，旋轉接頭5固定于支管架6上，支管架6是具有支撐強度的空心的管體。噴射組件由噴頭3和導管4組成，其中每一個旋轉葉片上布置3個噴頭3，間距25mm。導管4固定在旋轉葉片2的端面；噴射組件、葉輪軸、旋轉接頭5、支管架6和殼體1外的連接頭7組成了一個連通的噴射管路系統；所有組件材料均為不銹鋼。

將旋轉噴射式混合器連接在未混合氣體管道之后，當氣流通過時，在氣流壓力的作用下，使葉輪2產生旋轉運動，并攪動氣流產生旋渦流10，同時葉輪2上的3個噴頭3噴出的流體流體為順流噴射與來流一起匯入旋渦流10中，這樣多種氣體在旋渦流10中不斷產生螺旋狀的旋轉運動，從而使流體混合的更加均勻。

導管的出口方向即流體噴射方向為順流或逆流噴射。

流體噴射方向為順流噴射時適用于氣-液混合的情況，流體噴射方向為逆流噴射時更適用于氣-氣混合的情況。

本發明采用的技術方案是：

由置于殼體內的葉輪和固定在葉輪上的噴射組件構成，葉輪軸與旋轉接頭密封連接，旋轉接頭固定于殼體內壁的支管架上，支管架是具有支撐強度的空心的管體，支管架與殼體外的連接頭連通。葉輪葉片的數量至少為三個，葉輪軸為空心軸體；噴射組件是由噴頭和導管組成，每一個葉片上噴頭的數量至少為兩個，且彼此之間具有一定的間距。噴射組件、空心軸體、旋轉接頭、支管架和殼體外的連接頭組成一個連通的管路噴射系統，旋轉葉片的軸線與殼體軸線一致，葉片的迎風面與進氣方向垂直。