[發明專利]一種適合長方形截面通道的動態大范圍混合系統

在審

• 申請號: 202210912250.7
• 申請日: 2022-07-29
• 公開（公告）號: CN115155362A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 潘棟;鄧彪;秦建柱;楊小金;黃修喜;林崴;壽兵;林魯紅;楊世極;李淑宏;徐曉濤;舒凱;羅志;董陳
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;華能海南發電股份有限公司東方電廠
• 主分類號: B01F27/70
• 分類號: B01F27/70;B01F23/10;G01N1/22;G01N33/00;B01F101/23
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 錢宇婧

本發明公開了一種適合長方形截面通道的動態大范圍混合系統，流體通道內沿煙氣流通方向依次設置有旋轉葉輪及整流格柵，其中，各樣氣取樣管線的入口插入于流體通道內，各樣氣取樣管線的入口位于旋轉葉輪與整流格柵之間，各樣氣取樣管線的出口與取樣切換裝置的入口相連通，取樣切換裝置的出口與樣氣預處理裝置的入口相連通，樣氣預處理裝置的出口與煙氣分析儀的入口相連通，煙氣分析儀的輸出端與控制計算機的輸入端相連接，控制計算機的輸出端經調速裝置與驅動電機的控制端相連接，驅動電機的輸出軸與旋轉葉輪相連接，該系統能夠實現長方形截面通道中氣流在傳輸過程中的均勻混合。

技術領域

本發明涉及一種混合系統，具體涉及一種適合長方形截面通道的動態大范圍混合系統。

背景技術

在化工或火電領領域中，經常存在一些長方形截面的氣體輸送通道，在輸送的同時需要將其中的各種氣體成分混合均勻，如：火電廠SCR(選擇性催化還原)煙氣脫硝工藝中，SCR反應器的入口煙道在輸送煙氣的過程中，需要將其內的NO和NH₃進行均勻混合，然后再送入脫硝反應器。目前采用的技術方案是在煙道內安裝一些能夠加強氣流擾動的特定形狀的設施，稱為靜態混合器，以達到一定的混合效果。當煙氣流經這些擾流設施時，氣流產生分離、發散、渦旋等擾流現象，從而實現區域內的煙氣混合。一般靜態混合器對于距離較短局部區域的氣體的混合效果較好，但對于距離較長，如長寬比較大的長方形截面時混合性能不佳，主要表現為：在截面短距的方向上，混合效果尚可，比較均勻；而在長距的方向上，煙氣的混合效果不佳，特別是在長方向，遠端的兩側煙氣無法得到有效的混合。因此至目前，長方形通道氣流混合問題一直沒有得到很好的解決。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種適合長方形截面通道的動態大范圍混合系統，該系統能夠實現長方形截面通道中氣流在傳輸過程中的均勻混合。

為達到上述目的，本發明所述的適合長方形截面通道的動態大范圍混合系統包括流體通道、驅動電機、取樣切換裝置、樣氣預處理裝置、煙氣分析儀、控制計算機、調速裝置及若干樣氣取樣管線；

流體通道內沿煙氣流通方向依次設置有旋轉葉輪及整流格柵，其中，各樣氣取樣管線的入口插入于流體通道內，各樣氣取樣管線的入口位于旋轉葉輪與整流格柵之間，各樣氣取樣管線的出口與取樣切換裝置的入口相連通，取樣切換裝置的出口與樣氣預處理裝置的入口相連通，樣氣預處理裝置的出口與煙氣分析儀的入口相連通，煙氣分析儀的輸出端與控制計算機的輸入端相連接，控制計算機的輸出端經調速裝置與驅動電機的控制端相連接，驅動電機的輸出軸與旋轉葉輪相連接。

所述整流格柵為網格狀格柵板。

各樣氣取樣管線的入口等間距分布。

旋轉葉輪的驅動軸通過皮帶與驅動電機的輸出軸相連接。

旋轉葉輪的驅動軸通過齒輪連軸裝置與驅動電機相連接。

流體通道上，旋轉葉輪所在區域的橫截面尺寸，沿煙氣流動方向，沿逐漸增大，再保持不變，然后再逐漸減小。

流體通道的橫截面為對稱的多邊形結構。

流體通道的橫截面為圓形結構。

本發明具有以下有益效果：

本發明所述的適合長方形截面通道的動態大范圍混合系統在具體操作時，通過煙氣分析儀檢測各取樣位置處樣氣的NO的濃度及NH₃的濃度，控制計算機根據各取樣位置處煙氣的NO的濃度及NH₃的濃度之間的偏差產生控制信號，并以此調節旋轉葉輪的轉速，使得樣氣取樣管線獲取的煙氣的NO的濃度及NH₃的濃度之間的偏差在預設范圍內，實現長方形截面通道中氣流在傳輸過程中的均勻混合，結構簡單，控制方便，實用性極強。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。