本實用新型專利技術公開了一種用于SCR脫硝系統的旋流式噴氨裝置，包含若干根布置在煙道中的氨噴射管，所述的氨噴射管的上端與氨、空氣混合氣體供應總管連接，下端則封閉，在氨噴射管上設置有噴射孔，其特征在于；在每根氨噴射管或若干根氨噴射管配有一個流量可單獨調節的閥門，在所述的噴射孔上安裝有旋流式噴嘴。采用上述噴氨裝置的SCR煙氣脫硝裝置。氨氣由旋流式噴嘴噴出，在噴氨裝置的下游形成大量漩渦，氨氣將煙氣螺旋式包裹，從而加強擾動強度，使得噴入的氨氣與煙氣充分混合均勻，大大縮短了氨氣和煙氣混合所需要的距離，提高脫硝效率。同時，由于氨噴嘴孔徑大，噴嘴的數量減少，保證在機組低負荷運行時仍做到無堵塞運行，降低了噴氨調節難度和維護費用。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種用于電廠煙氣脫硝或類似領域中向煙氣中噴射氨氣的裝置， 屬于環保設備的
技術介紹
燃煤鍋爐及類似裝置排放尾氣中氮氧化物是大氣主要污染物之一，目前選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術，由于其效率高、性能穩定，廣泛應用在國內外的工程中，成為電站煙氣脫除氮氧化物的主流技術。SCR主要原理是采用液氨或氨水作為還原劑，將其與空氣混合后噴入SCR反應器的上游煙道中，在催化劑的作用下與煙氣中的氮氧化物進行反應生成無毒、無污染的氮氣和水。在SCR脫硝技術各工藝環節中，稀釋的氨氣與煙氣的均勻擴散混合是保證反應完全，提高脫硝效率和氨利用率，以及控制較低氨逃逸率的關鍵因素。氨在某些區域過量，會導致過剩的氨逃逸出反應器，造成環境的二次污染，還易引起副反應的發生，導致脫硝效果變差；某些區域的氨量不足，則導致NOx并未被還原的結果。因此，這一“混合環節”效果的好壞直接關系到整套脫硝裝置的成敗。目前工程上噴氨裝置普遍采用噴氨格柵(AIG)，它是由排列在一起的管道以及其上的小孔組成，噴氨格柵采用多點噴射分區調節，以適應煙氣中NOx濃度分布。噴氨格柵噴出的氨氣與煙氣擾動過弱，混合效果較差，這樣導致混合距離過長，尤其是當煙道長度不夠時將不能夠保證氨與煙氣混合均勻，從而影響脫硝效率。同時，由于噴氨格柵的噴孔數量多 (常達數百個)，在噴孔通暢的情況下噴氨的均勻性還可以得到保證，但由于噴孔直徑小， 流經此處的煙氣流速通常較低，尤其在機組低負荷運行時煙氣量減少，煙氣流速更低，因此運行中噴孔時常發生積灰堵塞現象，造成氨噴射不均勻，直接影響脫硝反應器內的脫硝效率，而且該系統調節非常復雜，經常發生故障。
技術實現思路
技術問題為了克服傳統SCR脫硝系統噴氨格柵的缺陷，本技術提供了一種旋流式噴氨裝置，該裝置能較好地解決上述問題，增強氨氣與煙氣的混合效果，以提高脫硝效率和氨氣利用率，降低系統阻力，減少氨逃逸。技術方案為解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是一種用于SCR脫硝系統的旋流式噴氨裝置，包含若干根布置在煙道中的氨噴射管，所述的氨噴射管的上端與氨、空氣混合氣體供應總管連接，下端則封閉，在氨噴射管上設置有噴射孔，其特征在于； 在每根氨噴射管或若干根氨噴射管配有一個流量可單獨調節的閥門，在所述的噴射孔上安裝有旋流式噴嘴。在同一工況條件下，所述旋流式噴嘴的孔徑是氨噴射管內徑的2 5倍。所述的的旋流式噴嘴內部設置有螺旋線。該裝置由若干根氨噴射管布置在煙道中，氨噴射管的上端與氨、空氣混合氣體供應總管連接，下端則為盲端；每根氨噴射管或若干根氨噴射管均配有一個流量可單獨調節的閥門。氨噴射管以金屬管道為主體，每根氨噴射管的徑向上設有若干個大孔徑旋流式噴嘴，該噴嘴孔徑是傳統SCR脫硝系統噴氨格柵噴嘴孔徑的2 5倍，并沿氨噴射管的軸向上等間距地布置，且噴嘴與氨噴射管連通。該噴嘴采用螺旋線切割的結構方式，氨氣由切線方向進入，經螺旋后從噴嘴以旋流式噴出。在上述旋流式噴氨強混裝置的基礎上，還提供一種使用該裝置的SCR法煙氣脫硝工藝，對通過該裝置的煙氣速度限定為15m/s 25m/s ；相應的，所述噴嘴噴氨的流速為40m/s 70m/s。氨經噴嘴以旋流式噴出，這樣改進的噴氨裝置可以使噴出的氨氣在其下游生成大量漩渦，產生劇烈的擾動，加快氨氣在煙氣中的混合擴散，減小混合距離，提高脫硝效率。同時，由于氨噴嘴孔徑大，噴嘴的數量減少，保證在機組低負荷運行時仍做到無堵塞運行，降低了噴氨調節難度和維護費用。有益效果與現有的技術相比，本技術的特點有(1)采用旋流式噴氨裝置能在其下游形成穩定的漩渦，從而加強擾動，增強氨與煙氣的混合，提高脫硝效率。與此同時，由于縮短了混合的長度，從而可以減小進入SCR裝置的煙道段的長度和體積，進一步減小整個SCR裝置的體積，降低脫硝系統阻力，減小氨的逃逸和空氣的漏入。(2)該裝置結構合理，有效減少了氨噴射管和噴孔的數量，減小了設備制造成本， 并且由于噴嘴孔徑大，有效解決小孔噴氨剛度不夠，可以保證在機組低負荷運行時仍做到無堵塞運行，降低了噴氨調節難度和維護費用。以下結合附圖對本技術進一步說明附圖說明圖1是采用旋流式噴氨裝置的SCR脫硝工藝示意圖。圖2是旋流式噴氨裝置整體示意圖；圖3是旋流式噴嘴的結構示意圖。圖4是旋流式噴氨強混裝置噴射的氨氣與煙氣混合時的示意圖。圖中有1.鍋爐，2.省煤器，3.旋流式噴氨裝置，4. SCR反應器，5.空預器，6.氨入口，7.氨和空氣混合器，8.加熱器，9.稀釋風機；10.煙道，11.氨噴射管；12.旋流式噴嘴， 13、氨氣；14、煙氣。具體實施方式以下結合附圖對本技術進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性， 不應對本技術的保護范圍有任何的限制作用。本實施例以燃煤電廠鍋爐為例進行說明，但不限于應用于其他燃燒設備中。如圖1所示的SCR脫硝工藝示意圖，鍋爐1燃燒后產生的煙氣通過省煤器2換熱， 氨氣與來自稀釋風機9的熱空氣混合成氨氣體積含量為5 %的混合氣體，通過噴氨裝置3的旋流式噴嘴噴12入煙氣中，并在SCR反應器4連接煙道中與煙氣進行充分混合，經整流后進入SCR反應器4，在SCR反應器4內煙氣中的氮氧化物在催化劑的作用下與氨氣反應除掉部分氮氧化物，凈化后的煙氣進入空氣預熱器進行熱交換，煙氣溫度降為150°C左右，然后進入下一步煙氣處理設施如電除塵器、煙氣脫硫裝置后通過煙 排入大氣。4圖2示出了旋流式噴氨裝置整體示意圖，在煙道10的截面上布置有若干根氨噴射管11，氨噴射管11的一端與氨空氣混合氣體供應總管連接，另一端則封閉。每根氨噴射管或若干根氨噴射管配有閥門，其流量可單獨調節，在氨噴射管上等距布置若干個旋流式噴嘴。同一工況條件下，該噴嘴孔徑是傳統SCR脫硝系統噴氨格柵噴嘴孔徑的3倍。圖3示出了旋流式噴嘴的結構示意圖。該噴嘴采用螺旋線切割的結構方式，氨氣 13由切線方向進入，經螺旋后從噴嘴以旋流式噴出。圖4是噴氨裝置噴射的氨氣與煙氣混合時的示意圖。煙氣14通過該裝置的流速限定為15m/s 25m/s，噴嘴噴氨的流速為40m/s 70m/s，當氨氣從上述噴嘴以旋流式噴出時，在噴氨裝置的下游形成大量漩渦，由于氨混合氣的速度快，而周圍的煙氣的流速相對較低，噴出的氨氣會將煙氣螺旋式包裹，從而加強擾動，可在最大程度上增強氨氣和煙氣的混合，實現混合長度的最小化，提高脫硝效率。同時，由于氨噴嘴孔徑大，噴嘴的數量減少， 保證在機組低負荷運行時仍做到無堵塞運行，降低了噴氨調節難度和維護費用。權利要求1.一種用于SCR脫硝系統的旋流式噴氨裝置，包含若干根布置在煙道中的氨噴射管， 所述的氨噴射管的上端與氨、空氣混合氣體供應總管連接，下端則封閉，在氨噴射管上設置有噴射孔，其特征在于；在每根氨噴射管或若干根氨噴射管配有一個流量可單獨調節的閥門，在所述的噴射孔上安裝有旋流式噴嘴。2.根據權利要求1所述的旋流式噴氨裝置，其特征在于所述的的旋流式噴嘴內部設置有螺旋線。專利摘要本技術公開了一種用于SCR脫硝系統的旋流式噴氨裝置，包含若干根布置在煙道中的氨噴射管，所述的氨噴射管的上端與氨、空氣混合氣體供應總管連接，下端則封閉，在氨噴射管上設置有噴射孔，其特征在于；在每根氨噴射管或若干根氨噴射管配有一個本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種用于ＳＣＲ脫硝系統的旋流式噴氨裝置，包含若干根布置在煙道中的氨噴射管，所述的氨噴射管的上端與氨、空氣混合氣體供應總管連接，下端則封閉，在氨噴射管上設置有噴射孔，其特征在于；在每根氨噴射管或若干根氨噴射管配有一個流量可單獨調節的閥門，在所述的噴射孔上安裝有旋流式噴嘴。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：繆明烽，徐曉亮，李娜，
申請(專利權)人：中環中國工程有限公司，
類型：實用新型
國別省市：84
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