用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置制造方法及圖紙

提供用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置，該裝置包括空氣管道、氨氣管道、空氣螺旋段、氨氣螺旋段、混合段和混合氣體出口，其中氨氣管道插入到直徑更大的空氣管道中，然后沿著空氣管道軸線沿著氣流方向延伸一段距離，氨氣螺旋段包括由多個縱向螺旋板隔開的多個螺旋形氨氣通道，以及空氣螺旋段包括由多個縱向螺旋板隔開的多個螺旋形空氣通道，在這兩個通道的末端之后是混合段。氨氣與空氣在該混合段中混合之后變成稀氨氣，然后被通入到吸附塔的煙氣進口之前的煙氣通道內和該吸附塔內。活性炭脫硫脫硝系統包括活性炭吸附塔和解析塔。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置，即，氨氣用空氣稀釋的裝置，屬于燒結煙氣處理領域。
技術介紹
吸附塔是活性炭脫硫脫硝系統中，為活性炭吸附煙氣中有害氣體、雜質提供場所的裝置。吸附塔是一個左右對稱的結構，中間是進氣室，進氣室兩側各有三層活性炭層，在活性炭層的外側各有一個出氣室，其中進氣室和活性炭床層之間采用入口百葉窗隔開。燒結煙氣經由進氣室進入到吸附塔，然后通過入口百葉窗再進入到活性炭層，在活性炭層完成煙氣的脫硫脫硝。在干法活性炭脫硫脫硝工藝中，需要用到氨氣來參與反應。在工業生產中，氨氣一般都是以液氨的形態提供的。液氨氣化后，其氨氣純度很高，如直接應用于生產中，既浪費，又不安全。為此，液氨氣化后，高純度氨氣需要先和空氣混合，然后再通入到干法脫硫脫硝工藝中進行應用。氨氣和空氣的混合均勻度很大程度上影響了氨氣的利用效率，因此，如何使氨氣和空氣充分混合，是一個急需解決的問題。本專利技術提供一種脫硫脫硝用氨氣混合裝置，來解決這一問題。
技術實現思路
本專利技術的脫硫脫硝用氨氣混合裝置由空氣管道、氨氣管道、空氣螺旋段、氨氣螺旋段、混合段和混合氣體出口組成。空氣從空氣管道通入裝置，氨氣從氨氣管道通入裝置。空氣管道尺寸大于氨氣管道尺寸。氨氣管道插入到空氣管道中，然后沿著空氣管道軸線沿著氣流方向延伸一段距離。在置于空氣管道內的氨氣管道，沿著空氣管道軸線的氨氣螺旋段入口開始至尾部，屬于氨氣螺旋段。在氨氣螺旋段內，將氨氣管道均分為若干部分，每一部分都沿著軸線螺旋向后延伸，直至氨氣螺旋段出口，并且每個部分之間用螺旋板相互隔開的。空氣螺旋段屬于空氣管道的一部分，從空氣螺旋段入口開始至空氣螺旋段出口結束。在空氣螺旋段中，將氨氣管道與空氣管道之間的圓環均分為若干部分，每一部分都沿著軸線以與氨氣管道螺旋段相反的旋向螺旋向后延伸，直至空氣螺旋段出口，并且每個部分之間用螺旋板相互隔開。混合段是位于空氣螺旋段之后緊接空氣螺旋段，直至混合氣體出口的一段管道，其內部設置有第一折流板、第二折流板，也可設置按照第一折流板和第二折流板次序排列的多組折流板。例如，第一折流板是圓環板結構，圓環板外圓與混合管道內壁連接。第二折流板是圓板結構，置于混合管道之內，圓板外圓與混合管道之間有間隙，可容混合氣體通過。根據本專利技術的第一個實施方案，提供用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置，該裝置包括空氣管道、氨氣管道、空氣螺旋段、氨氣螺旋段、混合段和混合氣體出口，其中氨氣管道從直徑更大的空氣管道的一側插入(或延伸進入)空氣管道中，然后彎折并沿著空氣管道軸線沿著氣流方向延伸一段距離L(它例如是混合裝置總長度的20-80％、更優選35-65％，比如L＝0.2-2米，優選0.3-1.5米)，氨氣管道的末段為氨氣螺旋段，氨氣螺旋段包括由氨氣管道內的m個縱向延伸的螺旋板所隔開的m個螺旋形氨氣通道，此外，與氨氣螺旋段相對應的空氣螺旋段包括由介于氨氣管道與空氣管道之間的空間內的n個縱向延伸的螺旋板所隔開的n個螺旋形空氣通道，在這兩種通道的末端之后是(屬于空氣管道末段或混合裝置末段的)混合段，再之后或混合段的末端是混合氣體出口；其中m＝1-6，n＝1-8和其中空氣螺旋段的螺旋方向與氨氣螺旋段的螺旋方向相反。一般來說，空氣螺旋段與氨氣螺旋段同軸心。優選的是，m＝1-4，n＝1-6，更優選m＝2或3，和/或n＝2、3、4或5。優選的是，在混合段中設有第一折流板和/或第二折流板。或，第一折流板和第二折流板作為一組并且重復設置2至3組；或第一折流板和第二折流板交替設置并且各自分別設置1-3個，優選各自分別設置2個。一般，該氨氣管道的外直徑是空氣管道的內徑的30-70％，更優選40-60％。優選的是，第一折流板是圓環板結構，圓環板的外圓周與混合管道內壁連接；第二折流板是圓板結構，置于混合管道之內，圓板外圓周與混合管道之間有間隙以便讓混合氣體通過。優選的是，第二折流板是圓環板結構，圓環板的外圓周與混合管道內壁連接；第一折流板是圓板結構，置于混合管道之內，圓板外圓周與混合管道之間有間隙以便讓混合氣體通過。一般來說，空氣螺旋段的長度是氨氣螺旋段的長度的0.7-2.8倍，優選0.8-2.5倍，更優選1-2.0倍，更優選1.2-1.8倍。一般來說，混合段的長度是空氣螺旋段的長度的0.4-1倍，優選0.6-0.8倍。空氣螺旋段與氨氣螺旋段具有類似于彈簧或虛擬彈簧的結構。空氣螺旋段的螺旋形空氣通道或氨氣螺旋段的螺旋形氨氣通道各自的螺距與螺旋直徑之比(即K/2R或k/2r)分別是0.2-2:1，優選0.4-1.5:1，更優選0.6-1.0:1。本專利技術的裝置按照以下方法來操作：氨氣從氨氣入口通入到裝置M中，然后經過氨氣螺旋段。在氨氣螺旋段入口處氨氣被分為若干部分，然后沿著螺旋管路流動，最后在氨氣螺旋段出口處形成螺旋的氨氣氣流。空氣從空氣入口通入到裝置的空氣管道中，然后經過空氣螺旋段。在空氣螺旋段入口處空氣被分為若干部分，然后沿著螺旋管路流動，最后在空氣螺旋段出口處形成螺旋的空氣氣流。在混合段處，螺旋的氨氣氣流和逆向螺旋的空氣氣流形成強烈的對流運動，能夠很快的進行混合，接著混合氣流通過第一折流板和第二折流板。第一折流板和第二折流板將混合氣流變成紊流，繼續加強空氣和氨氣的混合效果，最終在混合氣體出口處使空氣和氨氣達到理想的混合效果。另外，第一折流板和第二折流板作為一組并且重復設置2至3組；或第一折流板和第二折流板交替設置并且各自分別設置1-3個，優選各自分別設置2個。氨氣與空氣在該混合裝置中混合之后變成稀氨氣，然后被通入到吸附塔的煙氣進口之前的煙氣通道內和該吸附塔內。所述活性炭脫硫脫硝系統包括活性炭吸附塔和解析塔。氨氣管道和空氣管道的直徑取決于吸附塔的尺寸規模。吸附塔的尺寸規模越大，需要通入的稀氨氣量越大，則氨氣管道和空氣管道的直徑越大。氨氣管道的外直徑是例如5cm-80cm，如10-60cm，管壁厚是例如1-2cm，如1.5cm。空氣管道的外直徑是例如10cm-120cm，如15-100cm，管壁厚是例如1-2.5cm，如1.5或2.0cm。氨氣-空氣混合裝置M的總長度是0.6-3.5米，優選0.8-3米，更優選1.0-2.5米。本專利技術的效果本專利技術能夠讓空氣和氨氣達到理想的混合效果，確保氨氣以合適的濃度進入吸附塔中，確保吸附塔的安全運行，同時節約氨氣，能提高吸附塔的脫硫、脫硝的效率，降低設備運轉成本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于該裝置包括空氣管道(602)、氨氣管道(606)、空氣螺旋段(609)、氨氣螺旋段(610)、混合段(612)和混合氣體出口(616)，其中氨氣管道(606)從直徑更大的空氣管道(602)的一側插入空氣管道中，然后彎折并沿著空氣管道(602)軸線沿著氣流方向延伸一段距離L，氨氣管道(606)的末段為氨氣螺旋段(610)，氨氣螺旋段(610)包括由氨氣管道(606)內的m個縱向延伸的螺旋板(608)所隔開的m個螺旋形氨氣通道，此外，與氨氣螺旋段(610)相對應的空氣螺旋段(609)包括由介于氨氣管道(606)與空氣管道之間的空間內的n個縱向延伸的螺旋板(607)所隔開的n個螺旋形空氣通道，在這兩種通道的末端之后是混合段(612)，混合段的末端是混合氣體出口(616)；其中：m＝1?6和n＝1?8，優選的是m＝1?4和n＝1?6，空氣螺旋段的螺旋方向與氨氣螺旋段的螺旋方向相反，和，空氣螺旋段(609)的螺旋形空氣通道或氨氣螺旋段(610)的螺旋形氨氣通道各自的螺距與螺旋直徑之比(K/2R或k/2r)是0.2?2:1。

【技術特征摘要】
1.用于活性炭吸附塔的氨氣和空氣混合裝置，其特征在于該裝置包括空氣
管道(602)、氨氣管道(606)、空氣螺旋段(609)、氨氣螺旋段(610)、混合段(612)
和混合氣體出口(616)，其中氨氣管道(606)從直徑更大的空氣管道(602)的一側插
入空氣管道中，然后彎折并沿著空氣管道(602)軸線沿著氣流方向延伸一段距
離L，氨氣管道(606)的末段為氨氣螺旋段(610)，氨氣螺旋段(610)包括由氨氣
管道(606)內的m個縱向延伸的螺旋板(608)所隔開的m個螺旋形氨氣通道，此外，
與氨氣螺旋段(610)相對應的空氣螺旋段(609)包括由介于氨氣管道(606)與空氣
管道之間的空間內的n個縱向延伸的螺旋板(607)所隔開的n個螺旋形空氣通
道，在這兩種通道的末端之后是混合段(612)，混合段的末端是混合氣體出口
(616)；其中：m＝1-6和n＝1-8，優選的是m＝1-4和n＝1-6，空氣螺旋段的螺旋方
向與氨氣螺旋段的螺旋方向相反，和，空氣螺旋段(609)的螺旋形空氣通道或氨
氣螺旋段(610)的螺旋形氨氣通道各自的螺距與螺旋直徑之比(K/2R或k/2r)是
0.2-2:1。
2.根據權利要求1所述的混合裝置，其特征在于m＝2或3；和/或
n＝2、3、4或5。
3.根據權利要求1所述的混合裝置，其特征在于該裝置包括：位于混合段
中的第一折流板(614)和/或第二折流板(615)。
4.根據權利要求1所述的混合裝置，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張震，魏進超，劉克儉，
申請(專利權)人：中冶長天國際工程有限責任公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43