本發(fā)明屬于SCR煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于SCR煙氣脫硝工程的氨氣噴射混合裝置。

背景技術(shù)：

隨著人們對大氣污染問題的日益關(guān)注，氮氧化物已成為大氣污染物控制的重點目標(biāo)之一。在眾多氮氧化物脫除技術(shù)中，選擇性催化還原技術(shù)(SCR)因其工藝成熟、運行可靠、脫除效率高等優(yōu)點，成為煙氣脫硝技術(shù)的首選。其中，還原劑氨的均布分布既可以提高脫硝效率，也能延長催化劑的使用壽命、降低對后續(xù)設(shè)備的影響，從而降低技術(shù)成本，因此，氨氣向煙氣中的噴射與在煙氣中混合裝置的設(shè)計是這一技術(shù)的關(guān)鍵因素之一。

申請?zhí)枮?00780008181.0的發(fā)明專利，公開了一種用于兩氣態(tài)流體混合的方法和裝置。該方法采用盤狀混合元件，大流量氣體流經(jīng)斜置的混合元件形成渦流，強化湍流混合過程。于盤狀混合元件在煙道中為同向傾斜布置、且元件尺寸較大，混合元件前后速度分布不均，需要較長的均勻化距離。

申請?zhí)枮?01120156133.X的發(fā)明專利公開了一種SCR脫硝系統(tǒng)的前置二次整流靜態(tài)混合器，包括安裝于煙道內(nèi)支撐架上的一次、二次整流片組，以提升混氣均勻程度，但裝置的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不利于安裝、檢修和維護。

申請?zhí)枮?01510145544.1的發(fā)明專利，公開了一種噴氨混合系統(tǒng)，采用連續(xù)閉合型聯(lián)通管路和垂直于煙氣流向的噴射方向，實現(xiàn)了氨氣與煙氣的充分混合，以去掉靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)，簡化混合設(shè)備，但混合效果不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決以上問題，本發(fā)明提出了一種用于SCR煙氣脫硝工程的氨氣噴射混合裝置，包括混合器主體，所述混合器主體設(shè)有煙氣入口端和混合氣出口端，其特征在于，所述混合器主體的側(cè)壁上安裝m個噴氨主管，m≥3，所述混合器主體的內(nèi)壁上安裝縱向渦發(fā)生器，所述煙氣入口端安裝旋流板，所述混合器主體的混合氣出口端安裝第一整流板組和第二整流板組。

進一步地，所述混合器主體所用材料為不銹鋼。

進一步地，所述噴氨主管上均安裝流量控制裝置和噴氨支管。

進一步地，所述噴氨支管上均安裝兩個噴氨管，所述噴氨管上均安裝噴嘴。

進一步地，所述噴嘴上有噴口，所述噴口成十字形分布，且噴射方向與噴氨管之間的夾角α為0°-45°。

進一步地，所述縱向渦發(fā)生器由至少兩個等間隔分布的縱向渦發(fā)生元件構(gòu)成，所述縱向渦發(fā)生元件為三角形、梯形、半圓形或半橢圓形，每個縱向渦發(fā)生元件與煙氣氣流方向間的夾角β為30°-60°。

進一步地，所述縱向渦發(fā)生元件的底邊長度為其高度的0.5倍-2倍，縱向渦發(fā)生元件之間的間距為其高度的3倍。

進一步地，所述旋流板由盲板、旋流葉片和集灰結(jié)構(gòu)組成，所述集灰結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)沿圓周均勻安裝旋流葉片，所述旋流板中心安裝有盲板。

進一步地，所述集灰結(jié)構(gòu)上設(shè)置卸灰閥。

進一步地，所述第一整流板組和第二整流板組的整流板元件均為矩形結(jié)構(gòu)，兩組整流板之間的夾角為90°。

本發(fā)明提供的氨氣噴射混合裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、混合均勻的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于SCR煙氣脫硝工程的氨氣噴射混合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中旋流板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的A-A向剖視圖；

圖4為圖3中的局部放大圖B；

圖5為本發(fā)明中縱向渦發(fā)生器俯視圖；

圖6為縱向渦發(fā)生元件與煙氣氣流方向間的夾角β的示意圖。

圖中：1-混合器主體、2-煙氣入口端、3-混合氣出口端、4-噴氨主管、4-1-流量控制裝置、4-2-噴氨支管、4-3-噴氨管、4-4-噴嘴、4-4-1-噴口、5-縱向渦發(fā)生器、5-1-縱向渦發(fā)生元件、6-旋流板、6-1-盲板、6-2-旋流葉片、6-3-集灰結(jié)構(gòu)、6-3-1-卸灰閥、7-第一整流板組、8-第二整流板組。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種用于SCR煙氣脫硝工程的氨氣噴射混合裝置的具體實施方式進行詳細說明，該實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1所示，一種用于SCR煙氣脫硝工程的氨氣噴射混合裝置，包括混合器主體1，混合器主體1設(shè)有煙氣入口端2和混合氣出口端3，煙氣入口端2和混合氣出口端3之間，依次設(shè)置有旋流板6、側(cè)壁上安裝m個噴氨主管4(m≥3)、縱向渦發(fā)生器5、第一整流板組7和第二整流板組8。

混合器主體1、煙氣入口端2和混合氣出口端3所用材料均為不銹鋼。如圖3為圖1的A-A向剖視圖，混合器主體1的煙氣入口端2側(cè)壁上安裝m個噴氨主管4，m≥3，本實施例中，安裝3個噴氨主管4，3個噴氨主管4位于一個水平面上相互遮擋，每個噴氨主管4上均安裝流量控制裝置4-1和噴氨支管4-2。每個噴氨支管4-2上都安裝兩個噴氨管4-3，每個噴氨管4-3上均安裝噴嘴4-4，噴嘴4-4上有噴口4-4-1，如圖4為噴氨管上四個相鄰噴嘴示意圖，圖中心的箭頭為噴射時的氣流方向，噴口4-4-1成十字形分布，且噴射方向與噴氨管4-3之間的夾角α為0°-45°，以形成旋轉(zhuǎn)氣流，增強混合效果。

煙氣入口端2安裝旋流板6，如圖2，旋流板6由內(nèi)而外由盲板6-1、旋流葉片6-2和集灰結(jié)構(gòu)6-3組成，集灰結(jié)構(gòu)6-3為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，與混合器主體1連接固定，并設(shè)有卸灰閥6-3-1；集灰結(jié)構(gòu)6-3內(nèi)側(cè)為沿圓周均勻分布的多個旋流葉片6-2；旋流板6中心安裝有盲板6-1，以加強結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固程度。旋流板6可提高煙氣湍流強度，利于此后與氨氣混合，此外，旋流板6還可輔助去除煙氣中部分顆粒物，通過集灰結(jié)構(gòu)6-3收集，定期經(jīng)由卸灰閥6-3-1排出，以減少后續(xù)設(shè)備的磨損。

噴氨主管4的上方、混合氣主體1兩側(cè)壁上安裝縱向渦發(fā)生器5，縱向渦發(fā)生器5由至少兩個沿內(nèi)壁水平方向等間隔分布的縱向渦發(fā)生元件5-1構(gòu)成，如圖5為上方向下俯視圖，混合氣主體1為正方型煙道結(jié)構(gòu)，縱向渦發(fā)生元件5-1為三角形、梯形、半圓形或半橢圓形的不銹鋼片狀結(jié)構(gòu)，本實施例中，縱向渦發(fā)生元件5-1為半橢圓形，如圖6，每個縱向渦發(fā)生元件5-1與煙氣氣流方向間的夾角β為30°-60°，縱向渦發(fā)生元件5-1的底邊長度為其高度的0.5倍-2倍，縱向渦發(fā)生元件5-1之間的間距為其高度的3倍。

混合器主體1的混合氣出口端3安裝第一整流板組7和第二整流板組8，第一整流板組7和第二整流板組8的整流板元件均為矩形結(jié)構(gòu)，兩組整流板之間的夾角為90°，兩級整流板，使流出的混合氣到達催化層前的流速更為均勻。

本發(fā)明的工作過程是，煙氣由煙氣入口端2進入，經(jīng)過旋流板6形成旋轉(zhuǎn)氣流，并去除煙氣中的部分顆粒物；氨氣經(jīng)由噴氨主管4、流量控制裝置4-1、噴氨支管4-2、噴氨管4-3和噴嘴4-4，以與煙氣垂直的方向噴射入混合器主體1中，與由下而上經(jīng)過噴氨主管4、流量控制裝置4-1、噴氨支管4-2、噴氨管4-3和噴嘴4-4的煙氣混合；混合氣體進一步經(jīng)過縱向渦發(fā)生器5，加強下游煙氣的擾動，實現(xiàn)煙氣與氨氣的充分混合，并有去除煙氣中部分顆粒物的效果；充分混合的氣體流經(jīng)第一整流板組7和第二整流板組8，使流出混合器主體1的氣體流速均勻分布，經(jīng)由混合氣出口端3流出混合器主體1。集灰結(jié)構(gòu)6-3收集、排放混合器主體1截留的煙氣顆粒物。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1.煙氣入口端設(shè)有旋流板以提高煙氣湍流強度，并有去除煙氣中顆粒物的效果，降低其對后續(xù)設(shè)備的磨損；

2.噴氨主管及各氨氣噴管及其上噴嘴均與混合器主體截面上均布分布，有益于煙氣與氨氣的均勻混合；

3.噴嘴所設(shè)噴口呈十字形分布，其噴射方向與噴氨管之間夾角為0°-45°，以形成旋轉(zhuǎn)氣流，加強氣體混合效果；

4.混合器主體設(shè)有縱向渦發(fā)生器，進一步增強氣體的混合效果。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。