[實用新型]一種SNCR尿素霧化噴槍及脫硝系統

有效

• 申請號: 202020185199.0
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN211725336U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 茹宇;趙鵬勃;王海濤;高洪培;李楠;孫獻斌
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/56;B05B7/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本實用新型公開一種SNCR尿素霧化噴槍及脫硝系統，蒸氣管設置在噴槍的芯部，尿素管設置在蒸氣管外側一周，沿著蒸氣管的出口端面一周開設若干混合孔，混合孔連通蒸氣管和尿素管；尿素管的外側設置有水冷套管，水冷套管連通循環冷卻水母管，脫硝系統包括噴槍、尿素母管以及蒸氣母管，噴槍分別通過尿素管和蒸氣管連通尿素母管以及蒸氣母管，尿素母管連通尿素系統，蒸氣母管連通蒸氣系統，用高壓蒸氣作為霧化介質，霧化沖擊力大，霧化效果得到充分保證，節省尿素用量，也克服機械霧化及壓縮空氣霧化的問題；霧化劑蒸氣與飛灰中未燃碳發生水煤氣反應，生成還原性氣體將部分NOx進行還原，進一步節約成本，同時避免壓縮空氣霧化帶入氧氣而降低脫硝效果。

技術領域

本實用新型屬于循環流化床鍋爐技術領域，具體涉及一種SNCR尿素霧化噴槍及脫硝系統。

背景技術

噴槍是SNCR脫硝系統的核心，噴槍性能的穩定是保證脫硝劑水溶液與煙氣充分混合的關鍵。霧化效果好可以將脫硝劑溶液霧化為小液滴便于利于反應，節約脫硝劑用量。

目前，應用于SNCR脫硝系統的現有噴槍主要有以下幾種：如機械霧化噴槍、空氣霧化噴槍等單一噴槍。該類型的噴槍一般適用于溫度較低或者在高溫下不具有腐蝕性的流體。由于在SNCR脫硝系統中，噴嘴所處的煙氣環境較為惡劣，溫度一般在850℃～1100℃，而且煙氣中灰濃度較高，加之還原劑具有腐蝕性。所以一般的噴嘴在這種環境中長期暴露，易燒壞、易堵塞，進而導致阻力增大，引起噴嘴流量發生改變，導致混合效果變差、脫硝效率降低、氨逃逸量增大。

機械霧化結構簡單，但是霧化效果一般；

壓縮空氣霧化效果略好于機械霧化，但實際應用過程存在如下問題：1)當壓縮空氣壓力低時，霧化沖擊能量低、霧化液滴較大；且由于市面一般空氣霧化噴槍設計的霧化空氣和氨水溶液在一個室內，容易互相反竄，壓力低時導致氨水倒灌入壓縮空氣管道；

2)高壓壓縮空氣成本和能耗較高高；

3)廠內氣源不足等(部分氣源不足熱電廠需要新增空壓機)；

4)SNCR脫硝還原反應要求還原性氣氛，使用壓縮空氣霧化時空氣中的氧氣不僅不利于脫硝反應的進行，高溫下還會將部分還原劑(NH₃)氧化為NOx，降低脫硝效率。

鑒于以上問題，開發一種霧化性能優良的SNCR噴槍，對于循環流化床鍋爐煙氣脫硝具有重要意義。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種SNCR尿素霧化噴槍及脫硝系統，采用蒸氣在噴槍混合孔處將尿素霧化噴出，避免霧化劑與工質互相反竄以及尿素溶液倒灌入霧化劑管，提高脫硝效率、降低尿素等脫硝劑用量，節約成本。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是，一種SNCR尿素霧化噴槍，包括蒸氣管、尿素管和混合孔，蒸氣管設置在噴槍的芯部，尿素管設置在蒸氣管外側一周，沿著蒸氣管的出口端面一周開設若干混合孔，混合孔連通蒸氣管和尿素管；尿素管的外側設置有水冷套管，水冷套管連通循環冷卻水管道。

水冷套管設置有兩層，內層連接循環冷卻水進水管，外層連通循環冷卻水出水管，循環冷卻水進水管和循環冷卻水出水管均沿著水流方向設置有單向逆止閥和單向逆止閥。

混合孔沿著介質流向孔徑逐漸增大。

蒸氣管中的出口作為混合孔的入口，混合孔的孔壁上開口連通尿素管的出口，蒸氣管的出口端面為錐形面，出口開設在錐形面上，混合孔的軸線與蒸氣管軸線之間有一夾角，尿素管的出口朝向混合孔的孔壁。

尿素管靠近出口部位沿著介質流向通流面積逐漸減小。

蒸氣管和尿素管均采用316L不銹鋼制成；本體厚度不低于5mm；水冷套管的材質為310S不銹鋼，水冷套管厚度不低于6mm；水冷套管的外側設置耐磨耐火層。