專利名稱：耙式可調scr脫硝噴氨裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于脫硝裝置技術領域，具體涉及一種耙式可調SCR脫硝噴氨裝置。
背景技術：
在眾多脫硝技術中，選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝工藝是國際上應用較成熟的煙氣處理技術，噴氨裝置是該工藝的核心技術之一，其工作性能的優(yōu)劣決定了 SCR煙氣脫硝系統(tǒng)脫硝率的高低和運行穩(wěn)定性。目前常用的噴氨裝置為格柵加強制混合的方式，在實際應用中主要存在以下問題第一，噴氨裝置調節(jié)性能差，對于300麗及以上的大容量機組，氨氣分布效果不佳;第二，裝置的煙氣阻力降較大(IOOPa以上)，磨損現(xiàn)象嚴重；第三，需要配一定長度的煙道空間(3m以上)來布置整套噴氨與混合裝置，會增加脫硝煙道的投資，也使得老機組改造項目由于場地空間限制，往往沒有足夠長煙道來布置該噴氨裝置，從而導致項目實施困難；第四，對于經常變負荷運行的鍋爐，這種噴氨裝置的適應性不強，在低負荷下噴氨效果差，從而影響整套脫硝系統(tǒng)的運行性能。

實用新型內容本實用新型旨在提供一種耙式可調SCR脫硝噴氨裝置技術方案，通過在SCR反應器前的煙道內設置一組耙式氨氣分配管組，克服現(xiàn)有技術中存在的問題。所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于煙道內與煙氣方向垂直的水平面上平行設置一組主管，每一主管上間隔設置一組與其垂直交接且處于同一水平面的支管，每一支管上間隔設置一組噴口方向與煙氣方向一致的噴嘴，每一主管內間隔設置一組主管隔板，由主管隔板將主管分隔形成的各獨立主管區(qū)分別與進氣管連接，各進氣管的進氣口分別設置調節(jié)閥。所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于所述的主管的管徑為支管管徑的
I.5 2倍；所述噴嘴的噴口直徑為支管上設置的用于連接噴嘴的噴孔直徑的I. 5 2倍，支管的流通面積為其上所設置的全部噴孔的流通面積的2. 5 4倍；所述進氣管的管徑為主管管徑的O. 7 I倍。所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于主管上所連接的每一支管及該支管上所連接的噴嘴以主管軸線對稱分布。所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于所述的進氣管和所連接的主管位于與煙氣方向一致的同一垂直面上。所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于相鄰噴嘴之間的間距相同。所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于所述的主管一端通過主管連接板與煙道壁固定連接，主管另一端套接在導向環(huán)上，主管與導向環(huán)之間配合設置玻纖填充層，導向環(huán)通過連接板與煙道壁固定連接。所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于所述的進氣管上連接設置膨脹節(jié)。上述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，構思新穎、結構合理，采用全對稱的耙式結構可保證單個噴射區(qū)內的氨氣流量均勻，且每個主管區(qū)的氨氣流量可以單獨控制，使不同區(qū)域噴氨量與煙氣流場動態(tài)匹配，在整個煙道截面達到最佳的分配效果，從而保證SCR系統(tǒng)始終保持在高脫硝率和低氨逃逸率的狀態(tài)下運行；同時本裝置無需強制混合裝置，結構荷載小，用鋼量減少，且裝置在煙道中給煙氣運行造成的運行阻力較小，節(jié)能效果明顯；另外對煙道的直段長度也無特殊安裝要求，對于老機組改造且場地有限的場合具有明顯的應用優(yōu)勢。

圖I為本實用新型截面結構示意圖；圖2為圖I的A-A向結構示意圖；圖3為圖I的B-B向結構示意圖；圖4為所述主管與煙道壁的連接結構示意圖；圖中1 一調節(jié)閥、2 —進氣管、3 —主管、4 一主管隔板、5 —支管、6 —導向環(huán)、7 —
噴嘴、8 —煙道壁、9 一主管連接板、6 —導向環(huán)、10 —連接板、11 一玻纖填充層、12 —膨脹節(jié)。
具體實施方式
現(xiàn)結合說明書附圖，詳細說明本實用新型的具體實施方式
耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，煙道內與煙氣方向垂直的水平面上以一定間距平行設置一組主管3，每一主管3平行設置一組與其垂直交接的支管5，支管5與主管3處于同一水平面上，每一支管5上平行設置一組噴口方向與煙氣方向一致的噴嘴7，每一支管5及該支管5上所連接的噴嘴7以主管3為軸線對稱分布，相鄰噴嘴7之間的間距相同，即前后左右相鄰噴嘴7之間的間距相同，一般選擇150 300mm。每一主管3內間隔設置一組主管隔板4，由主管隔板4將主管3分隔形成的各獨立主管區(qū)分別與進氣管2連接，與同一主管3的各獨立主管區(qū)連接的各進氣管2與該主管3位于與煙氣方向一致的同一垂直面上，進氣管2上在煙道內的管道上連接設置膨脹節(jié)12以補償因溫度差引起的附加應力，進氣管2進氣口連接設置調節(jié)閥1，脫硝還原劑通過進氣管2接入相應的獨立主管區(qū)后被分配到與該獨立主管區(qū)相連的各支管5，再分配到每個支管5上所連接的噴嘴7，噴嘴7的噴口噴出的脫硝還原劑的方向與煙道中煙氣方向一致。上述實施例中，進氣管2、主管3、支管5的管壁厚均不小于6mm，每支主管3上所設置的支管5的數(shù)量必須是數(shù)字“2”的倍數(shù)，且至少為兩根，每支支管5上所設置的噴嘴7的數(shù)量至少為兩個，同時各管的管徑及噴嘴7噴口直徑大小設置須遵守一定相關性，以保證從獨立主管區(qū)的每個噴嘴7噴出的氨氣流量基本相同；一般選擇主管3的管徑為支管5管徑的I. 5 2倍，噴嘴7的噴口直徑為支管5上設置的用于連接噴嘴7的噴孔直徑的I. 5 2倍，支管5的管徑和其上所設置的噴孔的大小、數(shù)量的選擇遵循支管5的流通面積為該支管5全部噴孔的流通面積的2. 5 4倍，進氣管2的管徑為主管3管徑的O. 7 I倍。上述實施例中，進氣管2、支管5與主管3之間采用焊接固定，噴嘴7和支管5之間也通過焊接固定；主管3 —端通過主管連接板9與煙道壁8固定連接，主管3另一端套接在導向環(huán)6上，導向環(huán)6通過連接板10與煙道壁8固定連接，如圖4所示，主管3與導向環(huán)6之間配合設置玻纖填充層11，這種結構可以使主管3在導向環(huán)6內自由膨脹，保證整個噴氨裝置的結構穩(wěn)定性，也可以有效避免和減輕熱膨脹力對噴氨裝置產生影響。上述實施例中，一組主管3在煙道內均勻排列，每一主管3兩側對稱設置一組支管5，每一主管3和兩側對稱設置的一組支管5構成全對稱的耙式結構，可以保證單個噴射區(qū)內的氨氣流量均勻；同時由于主管隔板4的分割作用，主管3由主管隔板4分隔形成的各獨立主管區(qū)和與其相連的支管5、噴嘴7、進氣管2構成一個獨立的氨氣噴射區(qū)，與煙氣方向垂直的煙道截面被該獨立的氨氣噴射區(qū)平均分割，如圖I所示，每個氨氣噴射區(qū)的氨氣流量可以通過設置在相應進氣管2進氣口的調節(jié)閥I進行單獨調節(jié)，互不干擾，非常便于根據(jù)煙道中煙氣流場狀況控制每個噴射區(qū)的氨氣量；如對于大截面煙道，周邊煙氣流速低于中間煙氣流速，通過控制周圍噴射區(qū)的氨氣流量小于中間噴射區(qū)氨氣流量，即可實現(xiàn)整個煙道范圍內氨氣流量的合理分配；對于經常變負荷運行的機組，其煙氣量及煙氣流場變化較大，如果噴氨量不能同煙氣流場合理匹配，則會造成局部區(qū)域氨氣過量，而其他區(qū)域氨氣不足，這樣不僅造成脫硝效率不達標，而且氨逃逸將增加，從而造成二次污染，影響下游設備的正常使用，應用本裝置，則可根據(jù)煙氣流動情況的實時信息反饋，可通過調節(jié)不同噴射區(qū)的氨氣流量，使不同區(qū)域噴氨量與煙氣流場動態(tài)匹配，在整個煙道截面達到最佳的分配效果，從而保證SCR系統(tǒng)始終保持在高脫硝率和低氨逃逸率的狀態(tài)下運行；另外由于主管3、支管5分布在同一個平面內，對煙道煙氣擾流作用較小，即使在層流狀態(tài)下也可以保持良好的氨氣分布效果，同時阻力大大減少，整套噴氨裝置對煙氣造成的阻力降小于SOPa ；上述實施例中，從煙氣流向看，進氣管2與主管3處于與煙氣方向一致的同一個垂直平面內，而進氣管2位于上游迎風面，經過其對氣流的擾流、分流作用，可以作為下游主管3的防塵屏障，如圖2、圖3所示，整套噴氨裝置占用煙道直段長度一般小于I. 5m，，對煙道的直段長度無特殊安裝要求，對于老機組改造且場地有限的場合，本裝置有明顯的應用優(yōu)勢。上述實施例中，主管3、支管5、主管隔板4、噴嘴7的配置數(shù)量根據(jù)煙道大小、煙氣分布等因素選擇確定，作為一種特殊應用情形，所述的一組主管3為一支，主管3上設置兩支支管5、一塊主管隔板4，這樣將煙道截面積分割成四個氨氣噴射區(qū)。本裝置采用碳鋼制作，無需另設強制混合裝置，結構荷載小，用鋼量少，相比其他類型噴氨裝置，可節(jié)省約10%用鋼量，同時該裝置在煙道中的運行阻力較小，節(jié)能效果明顯，可用于1000麗及以下容量的火電機組SCR煙氣脫硝，同時也適用于水泥廠窯爐SCR煙氣脫硝，氨氣的來源可以為液氨蒸發(fā)、尿素熱解、尿素水解及氨水蒸發(fā)。
權利要求1.耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于煙道內與煙氣方向垂直的水平面上平行設置一組主管(3)，每一主管(3)上間隔設置一組與其垂直交接且處于同一水平面的支管(5)，每一支管(5)上間隔設置一組噴口方向與煙氣方向一致的噴嘴(7)，每一主管(3)內間隔設置一組主管隔板(4)，由主管隔板(4)將主管(3)分隔形成的各獨立主管區(qū)分別與進氣管(2 )連接，各進氣管(2 )的進氣口分別設置調節(jié)閥(I)。
2.如權利要求I所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于所述的主管(3)的管徑為支管(5)管徑的I. 5 2倍；所述噴嘴(7)的噴口直徑為支管(5)上設置的用于連接噴嘴(7)的噴孔直徑的I. 5 2倍，支管(5)的流通面積為其上所設置的全部噴孔的流通面積的2. 5 4倍；所述進氣管(2)的管徑為主管(3)管徑的O. 7 I倍。
3.如權利要求I所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于主管(3)上所連接的每一支管(5)及該支管(5)上所連接的噴嘴(7)以主管(3)軸線對稱分布。
4.如權利要求I所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于所述的進氣管(2)和所連接的主管(3)位于與煙氣方向一致的同一垂直面上。
5.如權利要求I所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于相鄰噴嘴(7)之間的間距相同。
6.如權利要求I所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于所述的主管(3)—端通過主管連接板(9)與煙道壁(8)固定連接，主管(3)另一端套接在導向環(huán)(6)上，主管(3)與導向環(huán)(6)之間配合設置玻纖填充層(11)，導向環(huán)(6)通過連接板(10)與煙道壁(8)固定連接。
7.如權利要求I所述的耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，其特征在于所述的進氣管(2)上連接設置膨脹節(jié)(12)。
專利摘要耙式可調SCR脫硝噴氨裝置，屬于脫硝裝置技術領域，其特征在于煙道內與煙氣方向垂直的水平面上平行設置一組主管，每一主管上間隔設置一組與其垂直交接且處于同一水平面的支管，每一支管上間隔設置一組噴口方向與煙氣方向一致的噴嘴，每一主管內間隔設置一組主管隔板，由主管隔板將主管分隔形成的各獨立主管區(qū)分別與進氣管連接，各進氣管的進氣口分別設置調節(jié)閥；本裝置構思新穎、結構合理，采用耙式結構和可調控制可使不同區(qū)域噴氨量與煙氣流場動態(tài)匹配，以達到最佳的分配效果，從而保證SCR系統(tǒng)始終保持在高脫硝率和低氨逃逸率的狀態(tài)下運行，具有運行阻力較小，節(jié)能效果明顯等特點，同時對煙道直段長度無要求，適合于各種場合應用。
文檔編號B01D53/90GK202741007SQ20122038780
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權日2012年8月7日
發(fā)明者徐灝, 陳瑤姬, 徐志瑛, 單新宇 申請人:浙江天地環(huán)保工程有限公司