專利名稱：一種煙氣脫硝高效低阻防堵噴氨格柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煙氣脫硝高效低阻防堵噴氨格柵，是一種用于凈化燃煤鍋爐燃燒后排出煙氣中污染物的環(huán)保設(shè)備，是一種煙氣脫硝設(shè)備。
背景技術(shù)：
氮氧化物(NOx)是化石燃料與空氣在高溫燃燒時(shí)產(chǎn)生的。NOx是電廠對(duì)環(huán)境的最大污染源之一。作為電廠環(huán)保的一種技術(shù)設(shè)備投入，脫硝工程能夠消減氮化合物，直接減少氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染。SCR脫硝工藝是被廣泛采用的一種煙氣脫硝方式，SCR是操作控制簡(jiǎn)單、脫硝效率高的成熟技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于煙氣脫硝工程中。該技術(shù)無(wú)副產(chǎn)品，脫硝效率可達(dá)到80 90%以上。隨著SCR脫硝技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，暴露出了一些亟待解決的技術(shù)問(wèn)題，尤其在氨噴射系統(tǒng)(AIG)中,AIG是氨噴射格柵(Ammonia Injection Grid)的英文縮寫(xiě)。氨氣是通過(guò)AIG噴入煙道中與煙氣充分混合的，要想到達(dá)理想的脫硝效果，前提之一是氨氣與煙氣的均勻混合。傳統(tǒng)的AIG存在以下常見(jiàn)的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了氨氣噴射效果，甚至對(duì)整套脫硝系統(tǒng)也產(chǎn)生了影響。首先，噴嘴管所噴出的氨氣流與煙氣流向一致，這種氨氣噴射方式不利于氨氣與煙氣的充分混合。其次， 噴嘴管的噴口豎直向上，容易被煙道中落下的成團(tuán)煙灰堵塞，造成不均勻噴射。另外，混合管形狀不適當(dāng)，氨氣與煙氣混合效果較差。上述問(wèn)題造成了 AIG局部阻力過(guò)大，氨氣與煙氣的混合不夠均勻和充分，使SCR煙氣系統(tǒng)不能充分發(fā)揮作用，排出的煙氣氨逃逸較高，脫硝效率較低，無(wú)法到達(dá)環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種煙氣脫硝高效低阻防堵噴氨格柵。所述的噴氨格柵修改了噴口的形狀和位置，使氨氣和煙氣充分混合，提高了脫硝性能。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種煙氣脫硝高效低阻防堵噴氨格柵，包括:安裝在煙道壁板上的格柵架，所述的格柵架上固定多個(gè)與氨氣供氣管道連接的氨氣噴射管，所述的氨氣噴射管的噴嘴管中心軸線平行于煙氣流動(dòng)方向，所述的氨氣噴射管上設(shè)置四組噴嘴管，每組噴嘴管由兩個(gè)對(duì)稱于噴嘴管中心軸線的噴嘴管組成，所述的兩個(gè)噴嘴管各自的軸向中心線和噴嘴管中心軸線在同一個(gè)平面中，并分別與噴嘴管中心軸線成銳角
α ο本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:本實(shí)用新型在氨氣噴射管上設(shè)置八個(gè)噴嘴管，并使噴嘴管所噴出的氨氣流與煙氣流形成銳角交叉，利用氣流的交叉紊流作用，達(dá)到氨氣和煙氣充分混合。由于噴嘴管端部削尖，使落下的成團(tuán)煙灰無(wú)法停留在氨氣噴嘴管上，有效的解決了煙灰堵塞噴嘴管的問(wèn)題。同時(shí)還在圓柱形的混合管外圓焊接角鋼形成棱柱，即進(jìn)一步促進(jìn)了氨氣和煙氣的混合，而焊接的角鋼還起到了抵抗煙氣中的粉塵磨損混合管的作用。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例一所述噴氨格柵結(jié)構(gòu)示意圖；圖2結(jié)構(gòu)示意圖是本實(shí)用新型的實(shí)施例二所述噴氨格柵的氨氣噴射管示意圖，是
圖1中A點(diǎn)的放大圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例一所述噴氨格柵的噴嘴管出口形狀示意圖，是圖2中的C向放大圖；圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例五所述噴氨格柵的混合管結(jié)構(gòu)示意圖，是
圖1中D-D剖面圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:本實(shí)施例是一種煙氣脫硝高效低阻防堵噴氨格柵，如
圖1所示。本實(shí)施例包括:安裝在煙道壁板I上的格柵架4，所述的格柵架上固定多個(gè)與氨氣供氣管道5連接的氨氣噴射管3，所述的氨氣噴射管的噴嘴管中心軸線301平行于煙氣流動(dòng)方向(
圖1中箭頭B的方向)，所述的氨氣噴射管上設(shè)置四組噴嘴管，每組噴嘴管由兩個(gè)對(duì)稱于噴嘴管中心軸線的噴嘴管303組成，所述的兩個(gè)噴嘴管各自的 軸向中心線302和噴嘴管中心軸線在同一個(gè)平面中，并分別與噴嘴管中心軸線成銳角a。噴氨格柵通常是在一個(gè)水平放置的鋼制網(wǎng)格架上均勻的排布氨氣噴射管，形成噴射管矩陣。每?jī)筛鶉娚涔芄灿靡桓夤?，?br> 圖1所示。傳統(tǒng)的氨氣噴射管是在供氣管(通常水平放置)豎直設(shè)置一段噴嘴管，管口沖天，即管口豎直向上。由于噴嘴管的軸向中心線與煙氣流動(dòng)方向一致，所以噴出的氨氣與煙氣方向一致。這種噴射氨氣的方式不利于氨氣與煙氣混合。本實(shí)施例將豎直的噴嘴管傾斜一個(gè)銳角α，如圖2所示。當(dāng)氨氣沿噴嘴管的軸向中心線噴出的時(shí)候與豎直上升的煙氣交叉，產(chǎn)生復(fù)雜的紊流，使煙氣和氨氣充分快速的混
口 ο為了使氨氣和煙氣更加充分的混和，本實(shí)施例還在一根氨氣噴射管上設(shè)置四組兩個(gè)向不同方向噴射氨氣的噴嘴管，并精心設(shè)計(jì)了四組共八個(gè)噴嘴管的直徑及每組噴嘴管之間的距離，使噴射氨氣的效果更佳。由于煙道是先豎直向上然后彎曲的管道，在煙道上部彎頭處設(shè)置的導(dǎo)流板上，容易積存煙氣中的粉塵，當(dāng)這些粉塵積存成的團(tuán)粒大到附著力不能支撐的時(shí)候，粉塵就會(huì)成團(tuán)狀脫落。對(duì)于傳統(tǒng)豎直向上的氨氣噴嘴管，這些成團(tuán)狀的粉塵十分容易落在噴嘴管內(nèi)，堵塞氨氣的出口。為此，本實(shí)施例可以采用多種形狀的噴嘴，例如采用削尖噴嘴，或?qū)娮旃軓澢确绞剑孤湎碌姆蹓m不能積存在噴嘴內(nèi)，堵塞氨氣出口。為進(jìn)一步促進(jìn)氨氣和煙氣的混合，在氨氣噴嘴管的前方適當(dāng)位置設(shè)置混合管。傳統(tǒng)的混合管只是普通的圓柱形管。為使混合管起到更好的混合作用，可以用棱柱代替圓柱形，使煙氣和氨氣的混合物在棱柱各個(gè)棱邊的作用下產(chǎn)生紊流，充分混合，提高混合的效率。實(shí)施例二:[0021]本實(shí)施例是實(shí)施例一的改進(jìn)，是實(shí)施例一關(guān)于噴嘴管的細(xì)化，如圖2、3所示。本實(shí)施例所述的兩個(gè)噴嘴管的出口分別被兩個(gè)平面304切割(由于做圖的限制圖2中的平面304成為一條直線)，形成尖端為α的銳角并在所述平面內(nèi)形成扁圓口的噴嘴(見(jiàn)圖3)，所述的兩個(gè)平面分別平行于噴嘴管中心軸線，并垂直于兩個(gè)噴嘴管的軸向中心線所在的平面。為防止成團(tuán)的粉塵堵塞噴嘴管，本實(shí)施例巧妙的將氨氣出口處削尖，噴嘴管出口平面實(shí)際是平行于成團(tuán)粉塵下落的方向，因此，成團(tuán)的粉塵不會(huì)聚集在氨氣出口上，也就不會(huì)堵塞氨氣出口。噴嘴管出口的形狀是扁圓形(如圖3所示)，這樣的形狀也有利于氨氣與煙氣的混合，可以說(shuō)一舉兩得。實(shí)施例三:本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn),是上述實(shí)施例關(guān)于α角的細(xì)化。本實(shí)施例所述的α角為20度-40度。α角既是兩個(gè)氨氣噴嘴管的傾斜角度，也是噴嘴管被削尖的角度。這個(gè)角度可以在30度左右，根據(jù)煙氣的粉塵濃度和氨氣的濃度、流量等因素確定。實(shí)施例四:本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn)，是上述實(shí)施例關(guān)于混合管的細(xì)化，見(jiàn)圖4。本實(shí)施例所述的噴嘴管的出口前方設(shè)置混合管2，所述的混合管外形為多棱柱，所述多棱柱的軸向中心線201與噴嘴管中心軸線相交，并且使一個(gè)棱面垂直于噴嘴管中心軸線。本實(shí)施例所述的混合管不是傳統(tǒng)的圓柱形管子，而是棱柱。所述的棱柱可以是三棱柱、四棱柱，過(guò)更多邊的棱柱，可以是正多邊形，也可以是不規(guī)則棱柱。關(guān)鍵在于棱柱要有一個(gè)面擋在氨氣從噴嘴管流出的路徑上，使氨氣流動(dòng)出現(xiàn)紊流，干擾氨氣的流動(dòng)方向，促使氨氣與煙氣混合。實(shí)施例五:本實(shí)施例是實(shí)施例四的改進(jìn)，是實(shí)施例四關(guān)于多棱柱的細(xì)化。本實(shí)施例所述的多棱柱為三棱柱。所述的二棱柱是一個(gè)近似于正二棱柱的柱體，所述的二棱柱不是簡(jiǎn)單的正二棱柱，而是將圓柱形的管子203外圍按120度的三等分焊接三條角鋼202，角鋼的棱邊向外，這樣使三根角鋼形成三個(gè)棱邊，近似于一個(gè)三棱柱。[0032]這樣制作的好處在于，一方面兩條角鋼所形成的一個(gè)棱柱端面正對(duì)氨氣噴嘴，可以對(duì)流出的氨氣產(chǎn)生擾流作用，另一方面角鋼可以起到耐磨的作用。因?yàn)闊煔庵写嬖诖罅康姆蹓m顆粒，這些顆粒在快速流動(dòng)中會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生摩擦和損毀。圓柱形的管子的外圓面設(shè)置角鋼可以抵抗這些粉塵顆粒的摩擦，提高混合管的使用壽命。最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳布置方案對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案(比如整個(gè)噴氨格柵的各零件的連接方式、各條軸線之間的相對(duì)位置等)進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種煙氣脫硝高效低阻防堵噴氨格柵，包括:安裝在煙道壁板上的格柵架，所述的格柵架上固定多個(gè)與氨氣供氣管道連接的氨氣噴射管，所述的氨氣噴射管的噴嘴管中心軸線平行于煙氣流動(dòng)方向，其特征在于，所述的氨氣噴射管上設(shè)置四組噴嘴管，每組噴嘴管由兩個(gè)對(duì)稱于噴嘴管中心軸線的噴嘴管組成，所述的兩個(gè)噴嘴管各自的軸向中心線和噴嘴管中心軸線在同一個(gè)平面中，并分別與噴嘴管中心軸線成銳角α。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴氨格柵，其特征在于，所述的兩個(gè)噴嘴管的出口分別被兩個(gè)平面切割，形成尖端為α的銳角并在所述平面內(nèi)形成扁圓口的噴嘴，所述的兩個(gè)平面分別平行于噴嘴管中心軸線，并垂直于兩個(gè)噴嘴管的軸向中心線所在的平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴氨格柵，其特征在于，所述的α角為20度-40度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴氨格柵，其特征在于，所述的噴嘴管的出口前方設(shè)置混合管，所述的混合管外形為多棱柱，所述多棱柱的軸向中心線與噴嘴管中心軸線相交，并且使一個(gè)棱面垂直于噴嘴管中心軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴氨格柵，其特征在于，所述的多棱柱為三棱柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴氨格柵，其特征在于，所述的三棱柱為圓管外圓周沿軸向按120 度三等分固定三根尖角向外的角鋼，形成三棱柱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種煙氣脫硝高效低阻防堵噴氨格柵，包括安裝在煙道壁板上的格柵架，格柵架上固定多個(gè)與氨氣供氣管道連接的氨氣噴射管，氨氣噴射管的噴嘴管中心軸線平行于煙氣流動(dòng)方向，氨氣噴射管上設(shè)置四組噴嘴管，每組噴嘴管由兩個(gè)對(duì)稱于噴嘴管中心軸線的噴嘴管組成，兩個(gè)噴嘴管的軸向中心線和噴嘴管中心軸線在同一個(gè)平面中，并分別與噴嘴管中心軸線成銳角α。本實(shí)用新型使噴嘴管所噴出的氨氣流與煙氣流形成銳角交叉，利用氣流的交叉紊流作用，達(dá)到氨氣和煙氣充分混合。由于噴嘴削尖，使落下的成團(tuán)煙灰無(wú)法停留在氨氣噴嘴管上，有效的解決了煙灰堵塞噴嘴管的問(wèn)題。同時(shí)在外圓焊接角鋼形成棱柱，進(jìn)一步促進(jìn)了氨氣和煙氣的混合。
文檔編號(hào)B01D53/79GK203108428SQ20132014280
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者孟立新, 胡東坡, 周磊 申請(qǐng)人:北京博惠通科技發(fā)展有限公司