一種基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，包括噴氨母管、噴氨子管、彈性旋轉(zhuǎn)支座、旋流噴管和旋流板；所述的噴氨子管等距并列布置在噴氨母管上；所述的旋流噴管和旋流板通過(guò)螺紋配合連接，構(gòu)成氣固間作用力傳遞原件和小尺度旋轉(zhuǎn)渦流混合器；所述的彈性旋轉(zhuǎn)支座放置在噴氨子管上端的定位槽內(nèi)，支座頂部鋼球陷在旋流噴管內(nèi)的定位凹口，通過(guò)這種方式將旋流噴管套在噴氨子管上。本發(fā)明將氣固相互作用力與彈簧彈性力相結(jié)合，解決了同一根噴氨管上不同噴氨支管噴氨量隨煙氣量變化的自動(dòng)調(diào)節(jié)問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)了不均勻煙氣量與不均勻噴氨量的匹配；而且利用同向多孔噴氨的反推力，實(shí)現(xiàn)了噴氨點(diǎn)的動(dòng)態(tài)連續(xù)供氨。
【專利說(shuō)明】一種基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煙氣凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]選擇性催化還原方法(SCR)是對(duì)下游工質(zhì)的一項(xiàng)處理工藝，其原理是在含有NOx的煙氣中噴入NH3還原劑，在合適的溫度條件下(通常為30(T400°C )，通過(guò)催化劑的催化作用，使其中的NOx還原成N2和H20。煙氣與NH3充分混合是SCR取得成功的關(guān)鍵因素。如果煙氣與NH3混合不均勻，不僅會(huì)降低脫硝效率，而且會(huì)增加氨的逃逸率，逃逸氨容易與由502催化氧化形成的SO3反應(yīng)生成粘結(jié)性較強(qiáng)的硫酸銨或者硫酸氫銨，從而堵塞反應(yīng)器下游的空預(yù)器。因此，合理設(shè)計(jì)噴氨裝置已成為SCR煙氣脫硝系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
[0003]目前，研究者已經(jīng)發(fā)明了許多基于不同原理的噴氨裝置，部分技術(shù)已在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用。然而，這些噴氨裝置普遍存在不盡人意之處。如發(fā)明專利CN102698579 A公開(kāi)了一種煙氣脫硝系統(tǒng)的噴氨與渦流混合裝置及方法，該裝置采用兩個(gè)以上大小相等、在垂直煙道內(nèi)間隔分布的圓形繞流板，各圓形繞流板上方分別對(duì)應(yīng)安裝有一個(gè)噴氨管，通過(guò)將氨噴射到擾流板的背流面，擴(kuò)散至擾流板邊緣與煙氣形成渦流并混合均勻，該發(fā)明中圓形繞流板的直徑大于煙道寬度的一半，如此大的擾流板限制了噴氨管的個(gè)數(shù)和布置方式，如在尺寸較大的煙道，只能布置龐大的擾流板和少量的噴氨管，對(duì)于只依賴駐渦來(lái)強(qiáng)化混合的裝置，這種布置方式是非常不利于局部混合的。
[0004]發(fā)明專利CN202315668 U提供了一種SCR煙氣脫硝裝置的噴氨混合系統(tǒng)，該噴氨裝置為一噴氨管，平行且均勻間隔排列在入口煙道的橫截面上，管上沿軸向均勻設(shè)置噴氨孔，氨氣通過(guò)噴氨孔與煙氣混合，很顯然，這種方式利用了射流穿透過(guò)程中對(duì)煙氣的卷吸實(shí)現(xiàn)兩者之間的混合，但這種卷吸混合只局限于噴射孔的附近區(qū)域，對(duì)于大空間的混合非常有限，盡管噴氨管下游布置了均流管，但遠(yuǎn)距離的小擾流作用收效甚微。
[0005]為了克服單射流的缺陷，發(fā)明專利CN102350216 A提出了一種三叉形噴嘴裝置，SP在常規(guī)單射流兩邊增設(shè)了對(duì)稱射流，這在一定程度上彌補(bǔ)了常規(guī)噴氨裝置噴射角度單一的不足，但這種方式只能有限地照顧到相鄰區(qū)域。
[0006]以上兩種噴氨管在噴口直徑相同的情況下，各噴口噴出的氨氣量沿噴氨管道的延伸方向減小，這使得各噴口噴出的氨氣不均勻，為此，發(fā)明專利CN101637700 A發(fā)明了采用非等直徑噴孔噴氨格柵的SCR脫硝工藝及脫硝裝置，目的是為了保證各噴氨孔噴出的氨氣量相同，很顯然，這種方式對(duì)于均勻入流的煙氣來(lái)說(shuō)是有效的，但是對(duì)于不均勻入流煙氣，會(huì)產(chǎn)生氨氣與煙氣不匹配的現(xiàn)象，如在速度大的地方氨反應(yīng)過(guò)剩，形成逃逸氨，速度小的地方氨供應(yīng)不足，降低脫硝效率。
[0007]綜上所述，由于自身技術(shù)條件限制，目前存在的噴氨裝置若要滿足首層催化劑入口氨濃度標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%，需要較長(zhǎng)的混合距離，這對(duì)于整套SCR脫硝裝置的經(jīng)濟(jì)性是不利的，因此，為了降低SCR脫硝系統(tǒng)的建設(shè)成本，提高脫硝效率，迫切需要開(kāi)發(fā)出一種在較短的混合距離下滿足氨濃度分布均勻性要求的噴氨裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明目的:本發(fā)明針對(duì)大尺度渦流混合器因僅僅依靠駐渦擾動(dòng)而難以實(shí)現(xiàn)局部混合均勻、小尺度噴氨格柵因僅僅依賴對(duì)流擴(kuò)散缺少局部擾動(dòng)而需要較長(zhǎng)混合距離實(shí)現(xiàn)均勻混合、多個(gè)并列布置在噴氨格柵同一根噴氨管上的噴嘴不能根據(jù)不均勻入流煙氣來(lái)單獨(dú)調(diào)整自身噴氨量等問(wèn)題，提供了一種隨煙氣量改變自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置。
[0009]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，包括煙道、噴氨母管以及與噴氨母管相連的一組氨氣調(diào)節(jié)裝置；所述氨氣調(diào)節(jié)裝置包括噴氨子管、彈性旋轉(zhuǎn)支座、旋流噴管和旋流板；所述噴氨母管從煙道外向煙道內(nèi)里穿插固定在煙道一側(cè)，所述噴氨母管在煙道內(nèi)的一端呈封閉狀，另一端與供氨裝置連接，煙道內(nèi)的噴氨母管上端上設(shè)有一組孔洞；所述噴氨子管包括噴管、設(shè)在噴管上噴氨孔、設(shè)在噴管內(nèi)的隔板；隔板將噴氨管內(nèi)腔分為上方的定位槽和下方的匯氨內(nèi)腔，所述噴管與孔洞連接；所述彈性旋轉(zhuǎn)支座包括設(shè)在一端設(shè)在隔板上的彈簧以及與設(shè)在彈簧另一端的定位塊；所述旋流噴管包括套筒、與套筒相連的旋流管、設(shè)在旋流管內(nèi)的環(huán)形凸臺(tái)以及設(shè)在旋流管上的旋流孔，所述套筒與定位塊相連；所述旋流板內(nèi)環(huán)與噴管上下滑動(dòng)連接，即旋流板內(nèi)環(huán)與噴管之間留有微小空間能夠使旋流板圍繞噴管實(shí)現(xiàn)上下滑動(dòng)，所述旋流板與旋流管實(shí)現(xiàn)連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述定位塊為球形塊，球形塊的直徑大于彈簧內(nèi)徑，所述套筒內(nèi)上設(shè)有一定位凹口，口徑與球徑相等，其中，球形塊直徑d3比彈簧內(nèi)徑d4略大，使其剛好能放置在彈簧上部，彈簧外徑d5等于噴管內(nèi)徑d6，使其能夠剛好放在噴管上端的定位槽，放平穩(wěn)后，彈簧比定位槽高h(yuǎn)2，彈簧的彈性模量能保證彈簧在最大承重時(shí)h2始終大于0。
[0011]進(jìn)一步地，所述氨氣調(diào)節(jié)裝置與孔洞的數(shù)量相等，孔洞孔徑為d1=30-100mm，相鄰小孔間距L1=0.15~0.5m，左側(cè)第一個(gè)小孔距封閉端L2=0.05m。
[0012]進(jìn)一步地，所述旋流孔的孔向非指向旋流管管心，即一般為相對(duì)于旋流管A-A截面方向俯視圖呈順時(shí)針或者逆時(shí)針?lè)较?，角度可以根?jù)實(shí)際生產(chǎn)情況設(shè)定。
[0013]進(jìn)一步地，為了達(dá)到理想的效果，所述當(dāng)G1+G2+G3=F0時(shí)，環(huán)形凸臺(tái)正好覆蓋噴氨子管上的噴氨孔，G1、G2、G3分別表示旋流噴管、旋流板和鋼球的重量，F(xiàn)0表示彈簧的彈力，F(xiàn)0=SXK, S為壓縮量，K為彈性系數(shù)。
[0014]進(jìn)一步地，所述旋流板呈圓環(huán)形，旋流板上設(shè)有一環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽一側(cè)設(shè)有一第一內(nèi)螺紋。
[0015]進(jìn)一步地，所述旋流管下端設(shè)有一與第一內(nèi)螺紋匹配的第一外螺紋，旋流管通過(guò)第一內(nèi)螺紋與環(huán)形凹槽相連；所述旋流管上端設(shè)有一第二外螺紋，所述套筒下端設(shè)有與第二外螺紋相匹配的第二內(nèi)螺紋。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一內(nèi)螺紋、第一外螺紋的擰緊方向與第二內(nèi)螺紋、第二外螺紋的擰緊方向一致，且旋流孔的孔向與擰緊方向一致。
[0017]進(jìn)一步地，為了完全將噴氨孔覆蓋住，所述環(huán)形凸臺(tái)的高度大于噴氨孔的直徑，所述噴氨孔為矩形噴氨孔，矩形噴氨孔的數(shù)量為3-5最佳。
[0018]在應(yīng)用過(guò)程中，噴氨母管通過(guò)管上的小孔與噴氨子管焊接，彈性旋轉(zhuǎn)支座放在噴氨子管的定位槽內(nèi)，組裝好的旋流噴管在與旋流板螺紋連接后套在噴氨子管上，導(dǎo)致彈性旋轉(zhuǎn)支座由于承重而被壓縮，這樣旋流噴管內(nèi)側(cè)的環(huán)形凸臺(tái)剛好覆蓋噴氨子管上的矩形噴氨孔，此時(shí)，旋流噴管處于平衡狀態(tài)，滿足G (旋流噴管)+G (旋流板)+G (鋼球)=匕(彈簧)，這里G分別表示旋流噴管、旋流板和鋼球的重量，F(xiàn)表示彈簧的彈力，可用公式表示Ftl=SXK, S為壓縮量，K為彈性系數(shù)，對(duì)于選定的彈簧為定值；
然后，從供氨裝置過(guò)來(lái)的體積濃度為5%的氨氣A進(jìn)入噴氨母管，并分別通過(guò)小孔進(jìn)入每個(gè)噴氨子管，當(dāng)煙道內(nèi)煙氣流量為O時(shí)，噴氨孔處于封閉狀態(tài)，氨氣不能流入到煙道；當(dāng)煙道內(nèi)煙氣B均勻流過(guò)同一根噴氨母管上的不同旋流噴管時(shí)，旋流板在煙氣B的曳力作用下向上移動(dòng)，到一定位置時(shí)達(dá)到新的平衡，此時(shí)滿足G (旋流噴管)+G (旋流板)+G (鋼球)=F1 (彈簧)+f (曳力)，對(duì)于一定的噴氨裝置，公式左邊為定值，為使等式成立，當(dāng)f增大時(shí)，F(xiàn)1就減小，促使環(huán)形凸臺(tái)向上移動(dòng)，也就是說(shuō)，隨著煙氣流速增加，矩形噴氨孔開(kāi)度增加，噴氨量增加；當(dāng)煙道內(nèi)煙氣不均勻流過(guò)同一根噴氨母管上的不同旋流噴管時(shí)，流速大的地方，噴氨量大，流速小的地方，噴氨量小，這使得當(dāng)?shù)責(zé)煔饬亢途植抗┌绷烤哂泻芎玫钠ヅ湫浴?br> [0019]當(dāng)氨氣從匯氨外腔進(jìn)入煙道時(shí)，因?yàn)樾骺拙鶆虿贾们叶寂c旋流噴管的內(nèi)徑相切，所以從每個(gè)旋流孔噴出的氨氣對(duì)旋流噴管施加了同一方向的反推力，即都是順時(shí)針或都是逆時(shí)針，由于每個(gè)旋流孔的孔徑不同，故通過(guò)旋流孔的噴氨量是不同的，這導(dǎo)致不同大小的反推力產(chǎn)生，這樣，旋流噴管在受到噴出氨氣的一致反推作用下繞著鋼球快速旋轉(zhuǎn)，將氨氣均勻引入到噴管四周，同時(shí)，當(dāng)煙氣流過(guò)旋流板后，容易在背面形成駐渦區(qū)，駐渦的產(chǎn)生為均勻入流的氨氣提供了湍動(dòng)空間，促進(jìn)了氨氣與煙氣的混合。
[0020]有益效果:本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明采用了小尺度噴氨格柵應(yīng)用的多點(diǎn)強(qiáng)制混合理論，這種耦合方法一方面實(shí)現(xiàn)了宏觀尺度上氨氣的對(duì)流混合，另一方面也促進(jìn)了微觀尺度上氨氣的擴(kuò)散混合，有利于減小混合長(zhǎng)度，大大減少了設(shè)備的投資成本。
[0021]2、本發(fā)明巧妙地運(yùn)用了牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，通過(guò)氣固相互作用力與彈簧彈性力的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了煙氣量變動(dòng)與噴氨量變化兩者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，很好地滿足了煙氣量及時(shí)改變對(duì)噴氨量的需求，解決了常規(guī)噴氨格柵在同一根噴氨管上不同噴氨支管的流量自動(dòng)調(diào)節(jié)問(wèn)題。
[0022]3、本發(fā)明應(yīng)用了動(dòng)量守恒定律理論，旋流噴管通過(guò)四周切向噴出氨氣，使其本身繞活動(dòng)支點(diǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn)，這種噴氨方式克服了傳統(tǒng)噴氨裝置只能固定點(diǎn)、離散性供氨的弊端，實(shí)現(xiàn)了噴氨點(diǎn)的動(dòng)態(tài)連續(xù)性供氨，使氨氣能均勻分布到噴射點(diǎn)的四周，同時(shí)有節(jié)奏地?cái)_動(dòng)了煙氣流場(chǎng)，有利于提高流場(chǎng)混合均勻度。
[0023]4、本發(fā)明的旋流板既傳遞氣固間的相互作用力，也用作小尺度渦流混合器，為氨氣小尺度混合創(chuàng)造了湍動(dòng)空間，這種布置方式強(qiáng)化了微觀尺度上的混合，有助于煙氣與氨氣的全局混合。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明的一種自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置示意圖，其中有:來(lái)自供氨裝置的氨氣A、煙氣B、旋流噴管1、套筒2、定位凹口 3、旋流管4、環(huán)形凸臺(tái)5、旋流孔6、匯氨外腔7、球形塊8、彈簧9、噴氨子管10、噴管11、隔板12、矩形噴氨孔13、定位槽14、匯氨內(nèi)腔15、環(huán)形凹槽16、旋流板17、噴氨母管18、蒙板19和煙道20。
[0025]圖2是本發(fā)明的噴氨子管不意圖,其中有:噴氨子管10、噴管11、隔板12、矩形噴氨孔13、定位槽14和匯氨內(nèi)腔15。
[0026]圖3是本發(fā)明的旋流噴管拆卸示意圖，其中有:旋流噴管1、套筒2、定位凹口 3、旋流管4、環(huán)形凸臺(tái)5、旋流孔6、第一內(nèi)螺紋21、第二外螺紋22、第一外螺紋23。
[0027]圖4是本發(fā)明的旋流噴管A-A俯視圖，其中有:旋流噴管1、旋流孔6。
[0028]圖5是本發(fā)明的旋流板示意圖，其中有:環(huán)形凹槽16、旋流板17、第一內(nèi)螺紋24。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖f 5對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0030]如圖f 5所示，一種基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，包括煙道20、噴氨母管18以及與噴氨母管18相連的一組氨氣調(diào)節(jié)裝置；所述氨氣調(diào)節(jié)裝置包括噴氨子管10、彈性旋轉(zhuǎn)支座、旋流噴管I和旋流板17 ;所述噴氨母管18從煙道20外向煙道20內(nèi)里穿插固定在煙道20 —側(cè)，所述噴氨母管18在煙道20內(nèi)的一端通過(guò)蒙板19封閉，另一端與供氨裝置連接，煙道20內(nèi)的噴氨母管18上端上設(shè)有一組孔洞；所述噴氨子管10包括噴管11、設(shè)在噴管11上噴氨孔13、設(shè)在噴管11內(nèi)的隔板12 ;隔板12將噴管11內(nèi)腔分為上方的定位槽14和下方的匯氨內(nèi)腔15，所述噴管11與孔洞連接；所述彈性旋轉(zhuǎn)支座包括設(shè)在一端設(shè)在隔板12上的彈簧9以及與設(shè)在彈簧9另一端的球形塊8 ;所述旋流噴管I包括套筒2、與套筒2相連的旋流管4、設(shè)在旋流管4內(nèi)的環(huán)形凸臺(tái)5以及設(shè)在旋流管4上的旋流孔6，所述套筒2與球形塊8相連；所述旋流板17內(nèi)環(huán)與噴管11上下滑動(dòng)連接，所述旋流板17與旋流管4連接；所述旋流板17呈圓環(huán)形，旋流板17上設(shè)有一環(huán)形凹槽16，環(huán)形凹槽16 —側(cè)設(shè)有一第一內(nèi)螺紋24，所述旋流管4下端設(shè)有一與第一內(nèi)螺紋24匹配的第一外螺紋，所述旋流管4下端設(shè)有一與第一內(nèi)螺紋24匹配的第一外螺紋23，旋流管4通過(guò)第一內(nèi)螺紋24與環(huán)形凹槽相連；所述旋流管4上端設(shè)有一第二外螺紋22，所述套筒下端設(shè)有與第二外螺紋22相匹配的第二內(nèi)螺紋21，所述環(huán)形凸臺(tái)5的高度大于噴氨孔13的直徑。旋流孔6的孔向相對(duì)于旋流管A-A截面方向俯視圖呈順時(shí)針或者逆時(shí)針?lè)较颉?br> [0031]實(shí)施例一:
本實(shí)施例針對(duì)某電廠SCR脫硝系統(tǒng)按1:10設(shè)計(jì)的冷模實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)噴氨裝置，并建立了對(duì)應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型。為了比較說(shuō)明，數(shù)值實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了三種噴氨方案:
第一種方案在Φ32管子上以80mm間距開(kāi)設(shè)3個(gè)Φ20噴氨孔作為噴氨管；
第二種方案在前述基礎(chǔ)上，采用Φ20管子作為噴氨子管，一端插入噴氨管小孔并與其焊接，另一端封閉，并在側(cè)面開(kāi)設(shè)3個(gè)矩形噴氨孔，孔高5mm ；
第三種方案是本發(fā)明的內(nèi)容，采用Φ32管子作為噴氨母管，在管子上間隔80mm開(kāi)設(shè)3個(gè)Φ20小孔，采用Φ20管子作為噴氨子管，一端插入母管小孔并與其焊接，另一端距端口IOmm處用隔板分割成定位槽和匯氨內(nèi)腔，在距隔板IOmm的管子四周開(kāi)設(shè)3個(gè)矩形噴氨孔，孔高5mm。將適當(dāng)大小彈簧放入定位槽，并在彈簧頂部放置鋼球，采用Φ60的圓板作為旋流板，并與組裝好的旋流噴管連接套在噴氨子管上。旋流噴管里面有一厚7mm環(huán)形凸臺(tái)，距凸臺(tái)IOmm處開(kāi)設(shè)4個(gè)圓形旋流孔,孔徑依次為I mm、2mm、3 mm、4 mm,開(kāi)孔方向?yàn)楦┮暢薯槙r(shí)針，并與旋流管內(nèi)徑相切。靜止時(shí)，彈簧被壓縮，旋流噴管內(nèi)側(cè)環(huán)形凸臺(tái)剛好覆蓋噴氨子管上的噴氨孔。
[0032]模擬工況分為均勻入流和非均勻入流模擬煙氣。數(shù)值模擬結(jié)果表明:當(dāng)采用均勻入流煙氣時(shí)，對(duì)于第一種方案，首層催化劑前氨濃度不均勻系數(shù)為10.5%，對(duì)于第二種方案，不均勻系數(shù)為5.6%，對(duì)于第三種方案，不均勻系數(shù)為1.3%。
[0033]當(dāng)采用不均勻入流煙氣時(shí)，對(duì)于第一種方案，首層催化劑前氨濃度不均勻系數(shù)為14.7%，對(duì)于第二種方案，不均勻系數(shù)為7.2%，對(duì)于第三種方案，不均勻系數(shù)為2.7%。
通過(guò)數(shù)據(jù)比較得知，在均勻入流和非均勻入流模擬煙氣工況下，采用本發(fā)明方案均能滿足測(cè)試要求。
[0034]實(shí)施例二:
本實(shí)施例針對(duì)某電廠SCR脫硝系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴氨裝置。采用Φ76管子作為噴氨母管，在管子上間隔200mm開(kāi)設(shè)5個(gè)Φ32小孔。采用Φ32X2管子作為噴氨子管，一端插入母管小孔并與其焊接，另一端距端口 20mm處用隔板分割成定位槽和匯氨內(nèi)腔，在距隔板20mm的管子四周開(kāi)設(shè)3個(gè)矩形噴氨孔,孔高10mm。將外徑為28mm、高為35mm彈簧放入定位槽,并在彈簧頂部放置直徑為28_鋼球。采用Φ 120的圓板作為旋流板，并與組裝好的旋流噴管連接套在噴氨子管上。旋流噴管里面有一厚12mm環(huán)形凸臺(tái)，內(nèi)徑為Φ34πιπι，距凸臺(tái)20mm處開(kāi)設(shè)5個(gè)圓形旋流孔,孔徑依次為2 mm、3 mm、4 mm、5開(kāi)孔方向?yàn)楦┮暢薯槙r(shí)針，并與
旋流管內(nèi)徑相切。靜止時(shí)，彈簧被壓縮，旋流噴管內(nèi)側(cè)環(huán)形凸臺(tái)剛好覆蓋噴氨子管上的噴氨孔。
[0035]從供氨裝置過(guò)來(lái)的體積濃度為5%的氨氣進(jìn)入噴氨母管，并分別通過(guò)小孔進(jìn)入每個(gè)噴氨子管。當(dāng)煙氣流過(guò)噴氨裝置時(shí)，旋流板受到煙氣曳力作用向上運(yùn)動(dòng)，矩形噴氨孔開(kāi)度增加，氨氣通過(guò)噴氨孔進(jìn)入?yún)R氨外腔，然后又經(jīng)過(guò)旋流孔噴入煙道，此時(shí)，旋流噴管在噴出氨氣的反推力作用下快速旋轉(zhuǎn)，促使氨氣均勻分配到噴射點(diǎn)的四周，并在由旋流板形成的駐渦區(qū)與煙氣均勻混合。數(shù)值計(jì)算結(jié)果顯示，在首層催化劑前，氨濃度不均勻系數(shù)僅為0.7%，遠(yuǎn)低于5%的測(cè)試要求。
[0036]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:包括煙道、噴氨母管以及與噴氨母管相連的一組氨氣調(diào)節(jié)裝置；所述氨氣調(diào)節(jié)裝置包括噴氨子管、彈性旋轉(zhuǎn)支座、旋流噴管和旋流板；所述噴氨母管從煙道外向煙道內(nèi)里穿插固定在煙道一側(cè)，所述噴氨母管在煙道內(nèi)的一端呈封閉狀，另一端與供氨裝置連接，煙道內(nèi)的噴氨母管上端上設(shè)有一組孔洞；所述噴氨子管包括噴管、設(shè)在噴管上噴氨孔、設(shè)在噴管內(nèi)的隔板；隔板將噴管內(nèi)腔分為上方的定位槽和下方的匯氨內(nèi)腔，所述噴管與孔洞連接；所述彈性旋轉(zhuǎn)支座包括設(shè)在一端設(shè)在隔板上的彈簧以及與設(shè)在彈簧另一端的定位塊；所述旋流噴管包括套筒、與套筒相連的旋流管、設(shè)在旋流管內(nèi)的環(huán)形凸臺(tái)以及設(shè)在旋流管上的旋流孔，所述套筒與定位塊相連；所述旋流板內(nèi)環(huán)與噴管上下滑動(dòng)連接，所述旋流板與旋流管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述旋流孔的孔向非指向旋流管管心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述定位塊為球形塊，球形塊的直徑大于彈簧內(nèi)徑，所述套筒內(nèi)上設(shè)有一定位凹口，口徑與球徑相等；所述氨氣調(diào)節(jié)裝置與孔洞的數(shù)量相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述當(dāng)G1+G2+G3=Fq時(shí)，環(huán)形凸臺(tái)正好覆蓋噴氨子管上的噴氨孔，G1、G2、G3分別表示旋流噴管、旋流板和鋼球的重量，F(xiàn)0表示彈簧的彈力，F(xiàn)0=SXK, S為壓縮量，K為彈性系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述旋流板呈圓環(huán)形，旋流板上設(shè)有一環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽一側(cè)設(shè)有一第一內(nèi)螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述旋流管下端設(shè)有一與第一內(nèi)螺紋匹配的第一外螺紋，旋流管通過(guò)第一內(nèi)螺紋與環(huán)形凹槽相連；所述旋流管上端設(shè)有一第二外螺紋，所述套筒下端設(shè)有與第二外螺紋相匹配的第二內(nèi)螺紋。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述第一內(nèi)螺紋、第一外螺紋的擰緊方向與第二內(nèi)螺紋、第二外螺紋的擰緊方向一致，且旋流孔的孔向與擰緊方向一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述環(huán)形凸臺(tái)的高度大于噴氨孔的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述彈簧的彈性模量在彈簧在最大承重時(shí)的高度始終大于定位槽的高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于煙氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)氨氣流量的噴氨均混裝置，其特征在于:所述噴氨母管上端等距離設(shè)有一組孔徑相同的孔洞。
【文檔編號(hào)】B01D53/90GK103768940SQ201410055978
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】張勇, 金保昇, 夏文青 申請(qǐng)人:東南大學(xué)