一種噴氨格柵噴嘴防堵裝置及噴氨格柵、scr脫硝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于SCR脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴氨格柵噴嘴防堵裝置，同時(shí)還涉及一種使用上述噴嘴防堵裝置的噴氨格柵及使用該噴氨格柵的SCR脫硝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]SCR(Selective Catalytic Reduct1n)即為選擇性催化還原技術(shù)，近幾年來發(fā)展較快的煙氣脫硝技術(shù)。SCR脫硝工藝的原理是在催化劑的作用下，還原劑(氨)與煙氣中的氮氧化物反應(yīng)生成無害的氮和水，從而除去煙氣中的NOx ;選擇性是指還原劑順3與煙氣中的NOx發(fā)生還原反應(yīng)，而不與煙氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。SCR脫硝工藝的流程一般為:還原劑(氨)以液體形態(tài)儲(chǔ)存在氨罐中，液態(tài)氨在注入SCR系統(tǒng)煙氣之前經(jīng)由蒸發(fā)器蒸發(fā)氣化；氣化的氨和稀釋空氣混合，通過噴氨格柵噴入SCR反應(yīng)器上游的煙氣中；充分混合后的還原劑和煙氣在SCR反應(yīng)器中催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，去除NOx。
[0003]由于SCR脫硝催化劑的活性溫度通常為300?400°C，因此SCR脫硝系統(tǒng)通常布置在鍋爐省煤器后、空預(yù)器前，在該位置，煙氣溫度能夠達(dá)到反應(yīng)的最佳溫度。但是此區(qū)域煙氣含灰量高，是所謂的“高灰區(qū)域”，因此SCR脫硝系統(tǒng)在高塵工況下運(yùn)行，布置方式一般采用高塵布置方式。SCR脫硝系統(tǒng)中的核心設(shè)備為SCR反應(yīng)器和噴氨格柵。
[0004]噴氨格柵通常是在一個(gè)鋼制網(wǎng)格架上均勻排布氨氣噴射管，形成的噴射管矩陣。噴氨格柵的主要作用是將氨氣或含氨空氣均勻地噴入煙氣中，氨氣的均勻性對(duì)SCR脫硝系統(tǒng)非常重要，一方面均勻的噴氨可提高脫硝效率，避免局部區(qū)域由于ΝΗ3/Ν0χ比不足而造成的脫硝效率下降；另一方面也可提高氨的利用率，降低排煙尾氣中的氨逃逸鋁，減少對(duì)后續(xù)設(shè)備的腐蝕。
[0005]傳統(tǒng)的噴氨格柵均為格柵式設(shè)計(jì)，通過格柵體管道上的多處噴嘴，在煙道截面上均勻分布氨氣；噴氨格柵通常水平布置，煙氣自下而上流動(dòng)，噴氨格柵的噴嘴布置在噴氨格柵的背風(fēng)向，噴口朝上設(shè)置，將氨氣順著煙氣流向噴入煙氣中。該種布置方式有利于噴氨的均勻分布，同時(shí)也避免設(shè)置在迎風(fēng)向時(shí)煙氣中的灰塵堵塞噴嘴。但是，SCR脫硝系統(tǒng)處于“高灰區(qū)域”，噴嘴上方煙道支撐及其拐彎處的積灰在所難免，并且積灰量大；在系統(tǒng)開停機(jī)或正常運(yùn)行時(shí)，由于流動(dòng)煙氣的撞擊或擾動(dòng)，噴嘴上方的積灰很容易大塊掉落在噴氨格柵上，順著煙氣流向豎直向上設(shè)置的噴嘴噴口很容易被大塊落灰堵塞，造成局部噴嘴無法正常噴氨，噴氨的均勻性受到影響，導(dǎo)致下游SCR反應(yīng)器的催化還原反應(yīng)不均勻，局部脫硝效果差，從而影響系統(tǒng)整體脫硝效果和脫硝效率。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，CN103480254A公開了一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，由氨噴嘴、噴氨支管、噴氨聯(lián)箱、手動(dòng)調(diào)節(jié)閥門、噴氨母管、阻力平衡管、防堵器和防磨角鋼組成；其中氨噴嘴連接在噴氨支管上，每只噴氨支管上設(shè)置復(fù)數(shù)個(gè)氨噴嘴，每個(gè)氨噴嘴內(nèi)部設(shè)置防堵器；所述防堵器是針狀圓鋼或細(xì)片狀薄鋼板，用于防止氨噴嘴被煙道中的積灰堵塞，其底端固定在噴氨支管內(nèi)或噴嘴底部，上端自由活動(dòng)。該裝置中在噴嘴內(nèi)部設(shè)置防堵器雖然能一定程度上防止噴口被松散的積灰堵塞，但是煙氣中的粉塵成分復(fù)雜，如落入噴口的灰塊具有粘性或吸水性則很容易在噴口固結(jié)，防堵器不能正常工作，噴嘴防堵效果不佳；同時(shí)，由于氨噴嘴的噴口直徑很小(約為6?18_)，在其內(nèi)部安裝防堵器難度較大，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和投資成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種噴氨格柵噴嘴防堵裝置，解決現(xiàn)有噴氨格柵朝上設(shè)置的噴嘴噴口容易被上方落灰堵塞，從而影響噴氨均勻性的問題。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0009]—種噴氨格柵噴嘴防堵裝置，包括支撐架，所述支撐架上設(shè)有用于遮擋噴氨格柵上噴口朝上設(shè)置的噴嘴上方落灰的防堵體。
[0010]所述防堵體為上小下大的流線體或上大下小的錐形體。
[0011]所述支撐架包括一端相互垂直固連的豎桿和橫桿，所述豎桿遠(yuǎn)離橫桿的一端用于與噴氨格柵的格柵體固連，所述橫桿遠(yuǎn)離豎桿的一端與所述防堵體固連。
[0012]—種噴氨格柵，包括格柵體和設(shè)在格柵體上的噴口朝上設(shè)置的噴嘴，所述格柵體上在噴嘴上方設(shè)有上述的噴氨格柵噴嘴防堵裝置。
[0013]所述防堵體沿上下方向延伸的軸線與對(duì)應(yīng)噴嘴的噴口軸線重合。
[0014]所述防堵體與其軸線垂直的最大縱斷面直徑或橫向?qū)蔷€長(zhǎng)度大于對(duì)應(yīng)噴嘴的噴口直徑。
[0015]—種SCR脫硝系統(tǒng)，包括SCR脫硝反應(yīng)器，所述SCR脫硝反應(yīng)器的上游煙道中設(shè)有權(quán)利要求4所述的噴氨格柵。
[0016]本實(shí)用新型的噴氨格柵噴嘴防堵裝置，安裝在噴氨格柵上，設(shè)置在對(duì)應(yīng)噴嘴上方一定距離的防堵體通過支撐架與噴氨格柵的格柵體固連，在SCR系統(tǒng)開停機(jī)或正常運(yùn)行時(shí)，在噴嘴上方煙道支撐及其拐彎處的積灰由于流動(dòng)煙氣的撞擊或擾動(dòng)從上到下大塊掉落時(shí)，由于防堵體的遮擋作用使其變向，防止順著煙氣流向豎直向上設(shè)置的噴嘴噴口被大塊落灰堵塞，解決了由于煙道中的落灰造成的SCR系統(tǒng)噴嘴阻塞的問題，保證噴氨格柵噴嘴正常噴氨的均勻性及下游SCR反應(yīng)器的催化還原反應(yīng)均勻進(jìn)行，防止出現(xiàn)局部脫硝效果差的問題，從而保證SCR系統(tǒng)整體具有較高的脫硝效果和脫硝效率；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便，適合推廣使用。
[0017]進(jìn)一步的，為了降低防堵體對(duì)對(duì)應(yīng)噴嘴的噴氨效果產(chǎn)生影響，防堵體采用上大下小的錐形體，噴氨格柵的對(duì)應(yīng)噴嘴向上噴氨時(shí)，氨氣沿錐形體的斜面分開與煙氣混合，對(duì)噴氨氣流的影響小，可降低或消除防堵體下端面存在時(shí)對(duì)噴嘴噴出氨氣的阻擋作用，從而在保證防堵體遮擋落灰的同時(shí)，降低或消除防堵體對(duì)對(duì)應(yīng)噴嘴的噴氨效果的影響。