本發(fā)明涉及一種煙氣處理鍋爐，特別是一種SNCR系統(tǒng)中的自帶噴射器的煙氣處理鍋爐。

背景技術(shù)：

選擇性非催化還原是指無催化劑的作用下，在適合脫硝反應(yīng)的“溫度窗口”內(nèi)噴入還原劑將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水。該技術(shù)一般采用爐內(nèi)噴氨、尿素或氫氨酸作為還原劑還原 NOx 。還原劑只和煙氣中的 NOx反應(yīng)，一般不與氧反應(yīng)，該技術(shù)不采用催化劑，所以這種方法被稱為選擇性非催化還原法（SNCR）；由于該工藝不用催化劑，因此必須在高溫區(qū)加入還原劑。還原劑噴入爐膛溫度為 850~1100°C的區(qū)域，迅速熱分解成 NH3，與煙氣中的NOx反應(yīng)生成N2和水。

SNCR系統(tǒng)中，還原劑與煙氣的混合采用噴射器，常用的噴射器一般涉及有墻式和槍式兩種類型。墻式噴射器在特定部位插入鍋爐內(nèi)墻，一般每個噴射部位設(shè)置一個噴嘴。墻式噴嘴一般應(yīng)用于短程噴射就能使反應(yīng)劑與煙氣達到均勻混合的小型鍋爐和尿素SNCR系統(tǒng)。由于墻式噴嘴不直接暴露于高溫煙氣中，其使用壽命要比噴槍式長。槍式噴射器由一根細管和噴嘴組成，可將其從爐墻深入到煙流中。噴槍一般應(yīng)用于煙氣與反應(yīng)劑難于混合的氨噴SNCR系統(tǒng)和大容量鍋爐。在某些設(shè)計中噴槍可延伸到鍋爐整個斷面。噴槍可按單個噴嘴或多個噴嘴設(shè)計。后者的設(shè)計較為復(fù)雜,因此,要比單個噴嘴的噴槍和墻式噴嘴價格貴些。因噴射器忍受著高溫和煙氣的沖擊。易遭受侵蝕、腐蝕和結(jié)構(gòu)破壞，因此，噴射器一般用不銹鋼制造，且設(shè)計成可更換。除此以外，噴射器常用空氣、蒸汽和水進行冷卻。為使噴射器最少地暴露于高溫煙氣中,因此噴槍式噴射器和一些墻式噴嘴也被設(shè)計成了可伸縮的機構(gòu)形式，當遇到鍋爐啟動、停運、季節(jié)性運行或一些其他原因SNCR需停運時,可將噴射器退出運行，然而可伸縮機構(gòu)一般采用氣壓和液壓控制，由于該控制機構(gòu)對設(shè)備要求較高，因此會增加噴射器的使用成本，且該控制機構(gòu)也容易出現(xiàn)故障，從而影響整個系統(tǒng)的工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，其結(jié)構(gòu)簡單，將噴射器與鍋爐一體化可拆分設(shè)計，能有效的降低噴射器的腐蝕和機構(gòu)破壞，延長噴射器的使用壽命，同時保證了與煙氣的混合吸收。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，包括鍋爐和噴射器組；所述鍋爐上設(shè)有若干連接槽口；所述噴射器組由若干噴射器組成；所述噴射器通過相應(yīng)的連接槽口沿鍋爐壁圍設(shè)在鍋爐上。

由于采用上述結(jié)構(gòu)，若干噴射器直接與鍋爐連接，通過連接槽口內(nèi)置在鍋爐壁上，避免了噴射器的噴射口直接與煙氣接觸，有效的減少了腐蝕性溶液與噴射器的接觸面積，避免了噴射器的結(jié)構(gòu)損壞和腐蝕；該自帶噴射器鍋爐通過噴射器組形成的噴射網(wǎng)，提高了煙氣的吸收率，使得煙氣充分被吸收進行脫硝處理，提高了脫硝效率。

本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，所述連接槽口至少設(shè)有兩組，且位于鍋爐不同的橫截面上；所述連接槽口平行設(shè)置，且相鄰橫截面上的連接槽口交錯設(shè)置。

由于采用上述結(jié)構(gòu)，各個連接槽口的位置決定了各個噴射器與鍋爐的連接位置，通過連接槽口的交錯分層的設(shè)計，當噴射器噴出混合液后，噴射也在各個位置的噴射器作用下形成了還原劑混合液網(wǎng)，保證了與煙氣的充分接觸，將煙氣中的氮氧化物還原為無害的氮氣和水，實現(xiàn)充分的還原反應(yīng)，達到良好的脫硫效果。

本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，所述連接槽口為U型通槽，靠近鍋爐內(nèi)側(cè)的一端的弧形開口；所述連接槽口的另一端上設(shè)有密封裝置。

由于采用上述結(jié)構(gòu)，連接槽口的結(jié)構(gòu)形狀對噴射器起到了一定的保護作用，避免了噴射器完全暴露在鍋爐內(nèi)直接與煙氣接觸，從而被硝酸等酸性混合物腐蝕，而連接槽口的另一端上設(shè)有密封裝置，保證了整個鍋爐反應(yīng)的氣密性，避免煙氣泄露造成污染。

本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，所述噴射器包括加壓源進口、還原劑進口、混合區(qū)、喉管和擴散區(qū)；所述加壓源進口水平設(shè)置，并連接至還原劑進口；所述還原劑進口與加壓源進口成90°夾角設(shè)置；所述還原劑進口后依次連接有混合區(qū)、喉管和擴散區(qū)；所述擴散區(qū)連接至噴射口。

由于采用上述結(jié)構(gòu)，噴射器的結(jié)構(gòu)形式，在很大程度上保證了還原劑液滴的粒徑和噴射速度，通過混合區(qū)、喉管和擴散區(qū)最后進入鍋爐與煙氣進行還原 反應(yīng)，各個噴射器持續(xù)不斷的位置還原劑液網(wǎng)的形成，保證與煙氣的接觸面積，其高煙氣處理效率。

本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，所述擴散區(qū)和噴射口之間還設(shè)有整流區(qū)。

由于采用上述結(jié)構(gòu)，整流區(qū)將擴散區(qū)的混合液體進行整流，在擴散區(qū)混合器不規(guī)則碰撞，噴射軌跡混亂，整流去的設(shè)置即保證了噴射液的噴射軌跡，使得噴射液穩(wěn)定的噴射至鍋爐內(nèi)，有益于脫硝處理過程的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，所述混合區(qū)、喉管、擴散區(qū)和整流區(qū)管道的橫截面均為橢圓形，該橢圓形短軸與長軸的比例0.14-0.25。

進一步地，所述噴射口為弧形，噴射口的橫截面為半圓弧形；所述噴射口上設(shè)有若干噴射孔；所述噴射孔為圓形或者圓錐形孔。

由于采用上述結(jié)構(gòu)，采用特定形狀的噴射器機構(gòu)形式，保證了其與鍋爐的連接需求，其橢圓形的噴射機構(gòu)對于還原劑液的運動軌跡進行了一定限制，使得更加規(guī)則，能在一定程度上助于噴射速度的傳遞，且弧形狀的噴射口在本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐中，實現(xiàn)了大面積的噴射范圍，使得噴射液與煙氣充分混合作用反應(yīng)。

本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，所述噴射口的外壁上涂有耐高溫、耐腐蝕涂層。

進一步地，所述耐高溫、耐腐蝕涂層由28份鈦白粉、16份碳化硼、56份稀土釔溶膠。

更近一步地，所述噴射口的耐高溫、耐腐蝕涂層的制備方法是：

a、將28份鈦白粉、16份碳化硼、56份稀土釔溶膠按比例在攪拌器中攪拌15-20min，攪拌轉(zhuǎn)速為1600r/min；

b、將步驟a中得到的涂料在噴射后外壁多次反復(fù)涂刷，形成均勻涂層；

c、將步驟b中涂好涂料的噴射口送入干燥箱中加熱烘干，溫度為360°C，干燥時間3-4小時；

d、將干燥處理好后的噴射口在高溫電阻爐中對其進行燒結(jié)，溫度控制在1200℃-1500℃，保溫6-7小時；

e、待爐冷后，出爐即可。

由于采用上述耐高溫耐腐蝕處理，有效的保證了噴射器的耐高溫和耐腐蝕性，避免其機構(gòu)部件受到高溫腐蝕損壞，保證了噴射器的使用壽命，降低了脫硝所耗用設(shè)備所造成的成本。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝便捷，多層的噴射層保證了脫硝反應(yīng)；

2、本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐中噴射器的內(nèi)置設(shè)計使得不需采用伸縮結(jié)構(gòu)的噴射器便能很好的避免噴射器因高溫腐蝕損壞零部件，降低了使用成本；

3、橢圓形的扁形結(jié)構(gòu)設(shè)計，噴射器的噴射面積增大，保證了還原劑與煙氣的充分反應(yīng)；

4、自身冷卻面積大，散熱效果好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2是本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐俯視剖面圖；

圖3是本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐噴射器結(jié)構(gòu)簡圖；

圖4是本發(fā)明的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐噴射器噴射孔示意圖。

圖中標記：1-鍋爐，11-連接槽口，12-密封裝置，2-噴射器，21-加壓源進口，22-還原劑進口，23-混合區(qū)，24-喉管，25-擴散區(qū)，26-整流區(qū)，27-噴射口，28-噴射孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例1

如圖1所示，一種SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，包括鍋爐1和噴射器組；所述鍋爐1上設(shè)有若干連接槽口11；所述噴射器組由若干噴射器2組成；所述噴射器2通過相應(yīng)的連接槽口11沿鍋爐壁圍設(shè)在鍋爐上。所述連接槽口11至少設(shè)有兩組，且位于鍋爐1不同的橫截面上；所述連接槽口11平行設(shè)置，且相鄰橫截面上的連接槽口11交錯設(shè)置，如圖2所示。所述連接槽口11為U型通槽，靠近鍋爐1內(nèi)側(cè)的一端的弧形開口；所述連接槽口11的另一端上設(shè)有密封裝置12。所述噴射器2包括加壓源進口21、還原劑進口22、混合區(qū)23、喉管24和擴散區(qū)25；所述加壓源進口21水平設(shè)置，并連接至還原劑進口22；所述還原劑進口22與加壓源進口21成90°夾角設(shè)置；所述還原劑進口22后依次連接有混合區(qū)23、喉管24和擴散區(qū)25；所述擴散區(qū)25連接至噴射口27。所述擴散區(qū)25和噴射口27之間還設(shè)有整流區(qū)26。所述混合區(qū)23、喉管24、擴散區(qū)25和整流區(qū)26管道的橫截面均為橢圓形，該橢圓形短軸與長軸的比例0.14-0.25。

所述噴射口27為弧形，噴射口27的橫截面為半圓弧形，如圖3所示；所述噴射口27上設(shè)有若干噴射孔28；所述噴射孔28為圓形或者圓錐形孔，如圖4所示。

該SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，其噴射口27的外壁上涂有耐高溫、耐腐蝕涂層。所述耐高溫、耐腐蝕涂層由28份鈦白粉、16份碳化硼、56份稀土釔溶膠。

實施例2

一種實施例1所述的SNCR系統(tǒng)自帶噴射器鍋爐，其噴射口的耐高溫、耐腐蝕涂層的制備方法是：

a、將28份鈦白粉、16份碳化硼、56份稀土釔溶膠按比例在攪拌器中攪拌15-20min，攪拌轉(zhuǎn)速為1600r/min；

b、將步驟a中得到的涂料在噴射后外壁多次反復(fù)涂刷，形成均勻涂層；

c、將步驟b中涂好涂料的噴射口送入干燥箱中加熱烘干，溫度為360°C，干燥時間3-4小時；

d、將干燥處理好后的噴射口在高溫電阻爐中對其進行燒結(jié)，溫度控制在1200℃-1500℃，保溫6-7小時；

e、待爐冷后，出爐即可。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。