專利名稱:水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相多孔引流噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種噴嘴,具體地說(shuō),尤其是一種用于水泥爐窯的SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相多孔引流噴嘴。
背景技術(shù):
在水泥爐窯煙氣脫硝領(lǐng)域,非選擇性催化還原(SNCR)這種方法得到了業(yè)界的廣泛推薦。實(shí)踐證明此種方法以NH3為還原劑效果最佳。SNCR方法是將氨或者尿素等還原劑水溶液噴入850°C -1150°C煙氣中,實(shí)現(xiàn)NOX的還原反應(yīng)。由于其基本不占用燃燒設(shè)備的空間,改造工作量少,改造周期短,因而得到較大的應(yīng)用。SNCR技術(shù)的核心即是其噴射系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)普遍采用單孔壓力噴嘴,霧化效果不好,且同一個(gè)噴嘴只有一個(gè)噴射口,噴射均勻性差。水泥爐窯系統(tǒng)煙氣溫度處在8500C _900°C的管道中氣體流速在lOm/s左右,管道水力直徑在3_5米之間,狹窄的有效噴射溫度空間、細(xì)小的噴射口與巨大的管道空間及大量的待處理空氣量形成巨大的反差,使得現(xiàn)有系統(tǒng)噴射的氨水與煙氣中的NOx混合不均,脫硝效率的大幅降低?,F(xiàn)有噴嘴形式無(wú)法真正的將霧化的NH3還原劑與煙氣充分混合,使得管道內(nèi)流過(guò)有效反應(yīng)溫度的煙氣中仍含有大量的還原劑和氮氧化物,不僅降低了藥劑的使用率增加了運(yùn)行成本,而且造成了煙氣中氨水逃逸這一二次污染的環(huán)境問(wèn)題,目前并沒(méi)有一種真正解決這一問(wèn)題的適用于水泥爐窯的霧化噴嘴。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種用于水泥爐窯的SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)中有效解決還原劑噴射不均,霧化效果差等問(wèn)題,提高還原劑的使用效率降低系統(tǒng)運(yùn)行成本,從而提高系統(tǒng)的脫硝效率降低煙氣排放中氨逃逸的二次污染,實(shí)現(xiàn)SNCR裝置在水泥爐窯中的高效可靠運(yùn)行的水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相多孔引流噴嘴。本發(fā)明水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相流多孔引流噴嘴技術(shù)方案是這樣設(shè)計(jì)的,它包括供液管、液流管、供氣管、壓縮空氣管、氣流引射噴嘴、卡套,供液管與液流管以螺紋連接,且為引流噴嘴提供足夠還原藥劑,供氣管與壓縮空氣管以氣密卡扣連接,壓縮空氣管伸入液流管,兩管連接處焊接而成;氣流引射噴嘴分別與壓縮空氣管和液流管焊接結(jié)合,還原藥劑引流孔置于液流管內(nèi)。壓縮空氣管外壁與液流管內(nèi)壁的距離為1. 5-3厘米。壓縮空氣流由供氣管送到噴嘴中的壓縮空氣管,再進(jìn)入氣流引射噴嘴的氣孔中,氣孔由于直徑變化造成氣壓驟減,引導(dǎo)液流管內(nèi)還原劑進(jìn)入氣孔,壓縮空氣和還原藥劑在氣孔中發(fā)生兩相擴(kuò)散和動(dòng)量交換,氣液兩相的流動(dòng)速度差大使得液面失穩(wěn)發(fā)生霧化。噴射出的霧化液滴直徑在30-500微米之間。每一個(gè)氣流引射噴嘴內(nèi)根據(jù)藥劑流量需要設(shè)有3-5個(gè)噴口,每個(gè)噴口直徑在O. 2-0. 5厘米。根據(jù)藥劑流量需要可安裝多個(gè)氣流引射噴嘴,噴孔間距離在5-10厘米之間。
本發(fā)明具有的有益效果是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)合理緊湊,在狹窄的反應(yīng)溫度空間內(nèi),最大限度的增加了藥劑噴射的均勻性,提高了霧化液滴的粒徑范圍。外部供氣、供液與噴嘴連接緊密簡(jiǎn)單,以更換和檢修。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。如圖1所示,本發(fā)明包括供液管1,液流管2、供氣管2、壓縮空氣管4、氣流引射噴嘴5、卡套6 ;氨水溶液由外部管路流入供液管1,再進(jìn)入圓柱體形的液流管2中,起到為氣流引射噴嘴提供氨水的儲(chǔ)液作用,壓縮空氣由供氣管3進(jìn)入,在壓縮空氣管4中達(dá)到氣壓穩(wěn)定,由氣流引射噴嘴5與壓縮空氣管4的接口處流出,氣流引射噴嘴5中氣流孔直徑變小氣流流速增加,造成空氣流靜壓減小引導(dǎo)液流管中氨水通過(guò)小孔進(jìn)入氣流引射噴嘴5與空氣流混合霧化噴入水泥爐窯煙氣中;所述的供液管I與液流管2以螺紋緊密相連,為氣流引射噴嘴提供足夠還原藥劑;供氣管2與壓縮空氣管4以氣密卡扣連接,壓縮空氣管4伸入液流管2中,兩管連接處焊接而成;其中,氣流引射噴嘴5的數(shù)量為4個(gè),各氣流引射噴嘴間距離為5厘米。本發(fā)明的工作過(guò)程如下根據(jù)水泥爐窯終端排放口 NOx的排放量要求,通過(guò)質(zhì)量平衡計(jì)算得到需要的氣流引射噴嘴數(shù),保證霧化噴射的還原劑藥量保證NOx排放在控制范圍內(nèi)。將供液管1、液流管
2、供氣管3、壓縮空氣管4、氣流引射噴嘴5、卡套6,按照上述方法連接。采用本專利技術(shù),可以大幅度提高SNCR噴射系統(tǒng)在爐窯鵝型管大空間內(nèi)噴射藥劑與煙氣的結(jié)合效率,從而保證脫硝效率在70%以上。同時(shí),大幅度降低使用還原劑的逃逸率。
權(quán)利要求
1.一種水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相多孔引流噴嘴,其特征在于它包括供液管、液流管、供氣管、壓縮空氣管、氣流引射噴嘴、卡套,供液管與液流管以螺紋連接,供氣管與壓縮空氣管以氣密卡扣連接,壓縮空氣管伸入液流管,兩管連接處焊接而成;氣流引射噴嘴分別與壓縮空氣管和液流管焊接結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相流多孔引流噴嘴,其特征在于所述的液流管是側(cè)壁有圓形孔的圓柱形套管,圓孔直徑范圍在1-4厘米之間,圓孔間距離在5-10厘米之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相流多孔引流噴嘴,其特征在于壓縮空氣管伸入液流管,從而所述的壓縮空氣管外壁與液流管內(nèi)壁的距離為1. 5-3厘米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相流多孔引流噴嘴,其特征在于氣流引射噴嘴設(shè)有3-5個(gè)噴口,每個(gè)噴口直徑在0. 2-0. 5厘米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相多孔引流噴嘴;本發(fā)明的目的在于提供一種用于水泥爐窯的SNCR煙氣脫硝系統(tǒng)中有效解決還原劑噴射不均的水泥爐窯煙氣脫硝系統(tǒng)中的雙相流多孔引流噴嘴;它包括供液管、液流管、供氣管、壓縮空氣管、氣流引射噴嘴、卡套,供液管與液流管以螺紋連接,供氣管與壓縮空氣管以氣密卡扣連接,壓縮空氣管伸入液流管,兩管連接處焊接而成;氣流引射噴嘴分別與壓縮空氣管和液流管焊接結(jié)合,還原藥劑引流孔置于液流管內(nèi);本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,噴嘴噴射藥劑量大,霧化效果好,大幅度提高藥劑使用效率。
文檔編號(hào)B05B7/04GK103055685SQ20121042426
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者徐斌, 潘爐平 申請(qǐng)人:桐鄉(xiāng)亞泰新能源科學(xué)研究院有限公司