[實(shí)用新型]一種用于煙氣脫硝系統(tǒng)的高效混合噴氨裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721885715.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN208642321U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉茂省;張相;顧珊;楊雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江百能科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/90
• 分類號(hào): B01D53/90;B01D53/76;B01D53/56
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 鄧世鳳

本實(shí)用新型的一種用于煙氣脫硝系統(tǒng)的高效混合噴氨裝置，包括帶有氨噴射口的氨噴射管束和靜態(tài)快速混合單元；所述帶有氨噴射口的氨噴射管束包括氨噴射管，所述氨噴射管通入脫硝煙道，并在所述脫硝煙道內(nèi)連通若干氨噴射口，氨經(jīng)所述氨噴射口噴出，所述氨噴射口的朝向與所述脫硝煙道內(nèi)煙氣流向相同；還設(shè)有靜態(tài)快速混合單元，每個(gè)氨噴射口單獨(dú)配設(shè)有靜態(tài)快速混合單元；所述靜態(tài)快速混合單元與所述氨噴射口相對(duì)設(shè)置。本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)合理、加工方便、裝置積灰少、所需的噴射混合空間小、有利于氨氮快速混合的適用于煙氣脫硝系統(tǒng)的快速均勻混合的高效噴氨裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煙氣脫硝系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于煙氣脫硝系統(tǒng)的高效混合噴氨裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)火電廠NOx排放限值的日趨嚴(yán)格，具有脫硝效率高、技術(shù)可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且無(wú)二次污染的選擇性催化還原(SCR)技術(shù)已成為燃煤電站鍋爐控制NOx排放的主要選擇。在SCR煙氣脫硝系統(tǒng)中，首層催化劑上游截面處氨氮比的分布情況是決定脫硝效率髙低的重要因素。而噴氨裝置和混合器則是影響氨氮比和流場(chǎng)分布是否均勻的關(guān)鍵設(shè)備。

目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用于工程實(shí)際的噴氨裝置，大致可分為三大類：第一類是為配合靜態(tài)混合器使用的噴氨技術(shù)，噴嘴個(gè)數(shù)和靜態(tài)混合器的單元數(shù)一致，根據(jù)靜態(tài)混合器需要沿?zé)煹澜孛娌贾脦讉€(gè)到幾十個(gè)噴嘴，依靠靜態(tài)混合器自身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生渦流，實(shí)現(xiàn)煙氣與氨氣的卷吸混合；第二類是線性控制式噴氨格柵，沿著煙道的兩個(gè)相互垂直的方向或者其中一個(gè)方向分別引若干根管子，每根管子上又設(shè)置若干個(gè)噴嘴，每個(gè)管子的流量可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，以匹配煙氣中的含量；第三類是分區(qū)控制式噴射格柵，這種布置方式把煙道截面分成若干大小相同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域有若干噴射孔，每個(gè)分區(qū)的流量單獨(dú)可調(diào)，以匹配煙氣中的分布。

國(guó)電集團(tuán)95％以上的燃煤機(jī)組噴氨系統(tǒng)采用的是上述第一類噴氨裝置中的一種渦流式靜態(tài)混合噴射技術(shù)，該技術(shù)利用渦流板產(chǎn)生駐渦，使氨氣在駐渦區(qū)自由混合后與煙氣混合，實(shí)現(xiàn)氨氣與煙氣的充分混合。但是由于渦流板的背面產(chǎn)生渦流區(qū)，表面積灰嚴(yán)重，駐渦區(qū)域后移，嚴(yán)重影響氨氣的自由擴(kuò)散和混合效果，導(dǎo)致催化劑入口截面上氨氣濃度分布的均勻性遠(yuǎn)偏離設(shè)計(jì)值。后兩種噴氨裝置雖然可以使得NH₃與煙氣混合相對(duì)比較均勻，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗材大，所需的噴射混合空間較大。然而，目前采用的SCR系統(tǒng)多數(shù)是在原有燃煤機(jī)組上進(jìn)行改造，布置較為緊湊，無(wú)法提供足夠的噴射混合空間，使得首層催化劑上游截面處氨氮比均勻分布性較差，進(jìn)而降低脫硝效率。若在煙道外單獨(dú)布置混合器，電廠改造成本則會(huì)大大提高。

隨著我國(guó)對(duì)燃煤電廠NOx排放控制標(biāo)準(zhǔn)的越來(lái)越嚴(yán)格，噴氨裝置的合理性直接影響著煙氣脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，開發(fā)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、積灰少、所需的噴射混合空間小的快速混合噴氨裝置已刻不容緩。

授權(quán)公告號(hào)為CN102389727B的專利文件公開了“一種SCR脫硝四角切圓式氨氣-煙氣均混裝置”，其包括噴氨格柵和多組旋轉(zhuǎn)對(duì)稱布置的導(dǎo)流板組成的靜態(tài)混合器，通過(guò)在單組靜態(tài)混合器區(qū)域內(nèi)形成四角切圓擾流，實(shí)現(xiàn)氨氣和煙氣的混合。但該裝置對(duì)導(dǎo)流靜態(tài)混合器安裝精度要求較高，相鄰靜態(tài)混合器距離過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響四角切圓流動(dòng)的擾流效果，進(jìn)而影響氨氮混合程度。

授權(quán)公告號(hào)為CN201586480U的專利文件中公開了“燃煤煙氣SCR脫硝技術(shù)裝備的噴氨混合裝置”，其包括氨噴射管、布置在煙道壁面上的縱向渦發(fā)生元件，通過(guò)在縱向渦發(fā)生元件與煙道壁面間形成的縱向渦強(qiáng)化擾流，實(shí)現(xiàn)氨氣和煙氣的混合。但該裝置只能實(shí)現(xiàn)煙道壁面附近的強(qiáng)效混合，對(duì)于煙道尺寸較大的場(chǎng)合，煙道中心脫硝效率難以保證。

專利號(hào)為CN106268294A的專利文件中公開了“一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的縱向渦型噴氨混合裝置”，其包括氨噴射管和由翼片和基體平板組成的靜態(tài)混合單元，翼片按一定沖角布置，通過(guò)煙氣流經(jīng)翼片時(shí)產(chǎn)生的縱向渦強(qiáng)化混合。但該裝置需設(shè)置分隔板將煙道分為橫截面積均勻的若干控制區(qū)域，以避免渦流卷吸時(shí)橫向速度的影響，安裝工程量大。

發(fā)明內(nèi)容