本實用新型涉及火電廠煙氣脫硝領(lǐng)域，具體涉及一種新型噴氨格柵。

背景技術(shù)：

燃煤電站的脫硝系統(tǒng)已經(jīng)成為我國NO_X氣體減排的重要技術(shù)措施之一。而選擇性催化還原技術(shù)(Selective Catalytic Reduction，SCR)是當(dāng)前電站脫硝的主流技術(shù)，技術(shù)最為成熟，應(yīng)用最為廣泛。SCR是指在催化劑的作用下，利用還原劑(主要為液氨、尿素等)“有選擇性”地與煙氣中的NO_x反應(yīng)并生成無毒害的N₂和H₂O。在進(jìn)行合理的工藝設(shè)計條件下，NO_x反的脫除效率可達(dá)90％以上。

實現(xiàn)氨氣與煙氣的均勻混合是SCR設(shè)計的關(guān)鍵工藝之一。若因混合不均導(dǎo)致第一層催化劑上方局部區(qū)域供氨不足，則影響脫硝效率；若因混合不均導(dǎo)致第一層催化劑上方局部區(qū)域供氨過多，則氨逃逸增多，可能造成二次污染及空預(yù)期堵塞等嚴(yán)重問題。因此，如何優(yōu)化設(shè)計SCR煙道內(nèi)噴氨混合裝置尤為重要。

SCR脫硝技術(shù)中的關(guān)鍵設(shè)備包括還原劑制備區(qū)、反應(yīng)器及噴氨格柵。其中噴氨格柵的作用便是將經(jīng)過稀釋的氨氣噴入煙道中，使其與煙氣均勻混合。

傳統(tǒng)的噴氨格柵通常采用格柵式設(shè)計，并設(shè)置噴嘴，如圖1、圖2所示。在噴氨格柵支管3管道上連接數(shù)段小管道作為噴嘴4，含氨空氣經(jīng)過噴嘴4噴射出來，噴射方向與煙氣流向相同(圖2中箭頭所指方向)，噴嘴4在煙道截面上呈簡單的均勻分布。

這種方案的問題在于：單個噴嘴4的孔徑較大，各個噴嘴4的流量差異較大，另外，噴嘴4的制造較為復(fù)雜，安裝數(shù)量受到限制，且安裝精度低，最終導(dǎo)致煙道截面上各個區(qū)域噴氨量差異較大。當(dāng)煙氣以極高的流速(最高能達(dá)到15m/s)在煙道中自下而上流動時，很難保證氨氣與煙氣的均勻混合。同時，由于SCR本身運行在高含塵區(qū)域，煙氣中夾帶的灰塵以及堆積在煙道拐角處中的灰塵量極大，而由于噴嘴4孔徑大，流速小，很容易被回落的飛灰堵塞，一旦噴嘴堵塞，更加影響氨氣與煙氣的混合效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服上述不足，本實用新型提供一種新型噴氨格柵，通過改進(jìn)氨噴射孔，優(yōu)化噴氨格柵結(jié)構(gòu)，改善氨氣與煙氣的混合效果，且有利于現(xiàn)場加工制造，提高制造精度，并在一定程度上提高噴嘴防堵效果。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種新型噴氨格柵，包括水平布置的母管和與母管連接的支管，該支管的上半管壁上的兩側(cè)各開設(shè)一列噴孔；每列噴孔為若干個，沿支管長度方向布置；噴孔的孔心垂線經(jīng)過支管的軸心，并與支管的豎直中心線呈一夾角。

進(jìn)一步地，兩列噴孔相互交錯布置。

進(jìn)一步地，每列噴孔沿支管長度方向均勻分布。

進(jìn)一步地，噴孔為圓孔或正多邊形孔。

進(jìn)一步地，夾角為0°至90°。

本實用新型的有益效果是：與傳統(tǒng)噴氨格柵采用噴嘴相比，直接在支管上開設(shè)噴孔，省略了噴嘴的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，有利于現(xiàn)場加工制造，提高制造精度；由于噴孔夾角的存在，提高局部擾流程度，增加混合強度和接觸時間，還可一定程度上防止噴孔防堵；而且，相較于噴嘴的孔徑大且尺寸固定，本新型噴氨格柵可根據(jù)需要在制造時調(diào)節(jié)孔徑大小，減小孔徑，增加噴孔數(shù)量，可提高噴氨均勻程度和速度，有效防止堵塞。由于噴孔夾角、孔徑及數(shù)量的可調(diào)節(jié)，以及制造的方便性，制造時提供了多種選擇，可根據(jù)實際情況，選擇最佳參數(shù)進(jìn)行設(shè)計及制造，效果好，應(yīng)用性強。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)噴氨格柵結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為傳統(tǒng)噴氨格柵噴嘴位置示意圖。

圖3為新型噴氨格柵支管俯視示意圖。

圖4為新型噴氨格柵支管截面圖。

圖中：1-煙道壁板；2-母管；3-支管；4-噴嘴；5-噴孔。

具體實施方式

為使本實用新型的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖作詳細(xì)說明如下。

本實施例提供一種新型噴氨格柵，其母管與支管的連接及布置與如圖1所示的傳統(tǒng)噴氨格柵是一樣的，都是水平布置在煙道一截面上，不同之處就在于本格柵對噴嘴4的改進(jìn)。圖3為本格柵的支管3俯視示意圖，以支管3管道軸線為對稱軸，直接在該支管3上軸兩側(cè)均勻開設(shè)兩列噴孔5作為氨噴射孔，為增加噴氨均勻效果，兩列噴孔5相互交錯布置，即兩列噴孔5不上下正對，相互錯開。噴孔5可為圓孔、正多邊形孔或其他形狀的孔，本實施例以圓孔為例。

噴孔5的具體位置如圖4所示，從支管3的截面圖看，兩列噴孔5開設(shè)在支管3的上半管壁上，位置關(guān)于豎直中線(如圖4中所示豎直虛線)對稱，其孔心垂線(即經(jīng)過噴孔中心且垂直于噴孔所在平面的直線，如圖4中所示兩條斜虛線)與豎直中線呈一夾角α。由于豎直中線向上方向為煙氣流向，斜虛線向上方向為氨噴射方向，故也可大致描述為氨噴射方向與煙氣流向呈α角，該α角可在0°至90°選擇。需指出的是，0°和90°是兩種特殊情況，α角為0°時，可認(rèn)為兩列噴孔5合并為一列，仍可稱之為兩列；α角為90°時，兩列噴孔5位于支管3的兩側(cè)壁正中間，只有噴孔5上半位于支管3的上半管壁上，由于這只是一種特殊情況，為便于行文，本實用新型規(guī)定該情況仍可概括為兩列噴孔5處于上半管壁上。

噴孔5的α角、孔徑及數(shù)量均可視CFD模擬計算結(jié)果及現(xiàn)場加工條件而定。

本技術(shù)方案的優(yōu)點在于：首先，噴孔5的孔徑和數(shù)量可調(diào)節(jié)，噴孔5數(shù)量越多，越有利于氨氣均勻噴射，越能提高氨氣/煙氣混合效果；孔徑越小，越有利于避免飛灰堵塞。其次，氨噴射方向與煙氣流向呈α角，提高局部擾流程度，增加混合強度和接觸時間，也能一定程度上改善防堵。最后，本新型噴氨格柵省略了傳統(tǒng)噴嘴復(fù)雜結(jié)構(gòu)，直接在支管上開孔，便于制造，可現(xiàn)場加工，易于保證精度。由于噴孔5的α角、孔徑及數(shù)量的可調(diào)節(jié)，以及制造的方便性，為裝置提供了多種選擇，可根據(jù)實際情況，選擇最佳參數(shù)進(jìn)行設(shè)計及制造，效果好，應(yīng)用性強。