CN103657385A - Sncr脱硝***用双雾化喷枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SNCR脱硝***用双雾化喷枪，含有还原剂溶液管道、机械锥形雾化喷嘴、压缩空气套管、扇形空气雾化喷嘴、保护套管和快接法兰，所述喷枪采用还原剂溶液直接雾化和压缩空气二次雾化向结合的方式，使雾化效果更好；压缩空气流量和还原剂流量分别单独可调，相关性较小，使控制更加方便、简单。本发明喷枪与套管采用快接法兰连接，喷嘴采用螺纹与喷枪进行连接，方便连接与更换。其制造方便，成本较低，适用范围广，易于推广实施，具有良好的经济效益。
Description
技术领域：
本发明涉及一种烟气SNCR脱硝***用还原剂喷射喷枪，特别是涉及一种在以氨水或尿素为还原剂的循环硫化床SNCR脱硝***中使用的还原剂喷射喷枪。
背景技术：
随着国家标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的实施，大部分已建和新建的燃煤发电锅炉的NOx都无法达到新标准的要求，必须选择合适的烟气脱硝装置进行脱硝处理。SNCR脱硝***由于设备简单，结构紧凑、成本较低，受到了大家的青睐。在SNCR脱硝***中，还原剂喷枪是***最核心、最关键的部件之一，其喷射雾化的效果直接关系到***脱硝的效率和氨逃逸率的大小。然而，目前的SNCR脱硝喷枪大部分采用空气和还原剂溶液直接混合喷射，喷射流形通常是锥形。当锅炉负荷改变或NOx的浓度改变，要改变压缩空气量或还原剂溶液的量，但二者相互影响比较大，非常难于调节，对控制***要求较高等等弊端。另外，现有喷枪还存在锥形喷射与烟气的接触面积较小，难于混合均匀，脱硝效率低、氨逃逸率高的缺陷。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、控制方便、脱硝效率高、氨逃逸率低且加工制造简单的SNCR脱硝***用还原剂喷枪。
本发明的技术方案是：一种SNCR脱硝***用还原剂溶液喷枪，含有还原剂溶液管道、机械锥形雾化喷嘴、压缩空气套管、扇形空气雾化喷嘴、保护套管和快接法兰，其特征是：所述喷枪还原剂溶液管道输送到机械锥形雾化喷嘴，还原剂本身的压力通过锥形喷嘴机械雾化，雾化后还原剂在压缩空气的带动下通过扇形空气雾化喷嘴进行二次雾化，以扇面的形状高速喷向炉内，很快与烟气均匀混合。
所述的SNCR脱硝***用双雾化喷枪，还原剂溶液管道、压缩空气套管和保护套管采用嵌套安装方式，喷枪和其保护套管采用快接法兰连接。机械锥形雾化喷嘴内部安装一个旋流片，扇形空气雾化喷嘴内部流道端部为圆锥形，外部开一通过流道中心横向V形槽。当脱硝***停止时，可以通过套管吹入压缩空气，冷却喷枪。当脱硝***长期不用时，可以通过快速法兰，方便地从套管中抽出。
本发明的有益效果是：
1.本发明对传统的SNCR脱硝***喷枪进行了重新设计，使还原剂溶液雾化颗粒更细小、控制更加方便、氨逃逸率低且脱硝效率高。
2.本发明采用还原剂溶液直接雾化和压缩空气二次雾化向结合的方式，使雾化效果更好；压缩空气流量和还原剂流量分别单独可调，相关性较小，使控制更加方便、简单。
3.本发明一次雾化采用锥形喷嘴、二次雾化采用扇形喷嘴，雾化效果好、容易与烟气混合均匀，脱硝效率高、氨逃逸率低且成本较低的优点。
4.本发明喷枪与套管采用快接法兰连接，喷嘴采用螺纹与喷枪进行连接，方便连接与更换。其制造方便，成本较低，适用范围广，易于推广实施，具有良好的经济效益。
附图说明：
图1为SNCR脱硝***用双雾化喷***构示意图。
图2为双雾化喷枪在循环流化床锅炉SNCR脱硝***应用示意图。
图1中，1-扇形空气雾化喷嘴，2-压缩空气管道，3-旋流片，4-机械锥形雾化喷嘴，5-还原剂溶液管道，6-保护套管，7-快接法兰，8-还原剂溶液入口，9-压缩空气入口，10-吹灰冷却空气入口。
图2中，1-搅拌器，2-还原剂入口，3-溶解罐，4-加热装置，5-废液井，6-计量输送泵，7-分流装置，8-旋风分离器，9-双雾化喷枪，10-压缩空气管道，11-安全阀，12-除盐水管道，13-储液罐，14-流量计。
具体实施方式：
实施例：图2为一循环硫化床SNCR脱硝***，本发明所述双雾化喷枪(9)安装在循环流化床锅炉旋风分离器(8)入口处，具体安装喷枪的数量根据锅炉的大小确定。该脱硝***含有溶解罐(3)、储液罐(13)、计量输送泵(6)和双雾化喷枪喷枪(9)，其中：溶解罐(3)安装有搅拌器(1)和加热装置(4)，并且，溶解罐(3)的上端设置有尿素颗粒入口(2)和除盐水管道入口，该入口与除盐水管道(12)连接，溶解罐(3)的输出口通过管道和控制阀与储液罐(13)的输入口连通，储液罐(13)的输出口通过流量控制机构和分流装置(7)后与双雾化喷枪(9)连通，压缩空气管道通过流量调节阀连接到双雾化喷枪(9)的压缩空气入口上。
工作原理：
1.尿素颗粒由溶解罐3上端的还原剂入口(2)倒入，加入电厂除盐水，通过加热装置(4)进行加热，加热装置(4)可以采用蒸汽加热器，从而配成尿素溶液。
2.配好的尿素溶液通过泵输送到储液罐(13)里备用，当温度低于要求的温度时，可通过储液罐(13)的蒸汽加热器进行加热。
3.每台计量输送泵(6)对应一台锅炉或旋风分离器(8)，储液罐(13)中的尿素溶液通过计量输送泵(6)送到喷射区，通过分流装置(7)均匀地配给每个双雾化喷枪(9)进行喷射(图中喷枪为两个，根据需要可以选取三个、四个等等，不一一详述)。
4.计量输送泵输送的高压尿素溶液在双雾化喷枪(9)内有机械雾化喷嘴首次雾化成较小的尿素溶液颗粒，呈锥形喷出，又在高压空气的作用下，通过扇形喷嘴喷出，雾化成更加微小的尿素溶液颗粒，并且具有很大的动能呈扇形面喷入的旋风分离器(8)中，与烟气充分均匀混合。
5.通过改变计量泵的转速即可调节尿素溶液的喷射量，改变压缩空气的调节阀可改变雾化空气的量。扇形喷嘴阻力小，锥形喷嘴阻力大，空气和尿素溶液调节相互影响较小，便于调节。
本发明的双雾化喷枪是SNCR脱硝***的核心部件，通过本发明的运用，使整个***控制更加方便、氨逃逸率低且脱硝效率高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质所作的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种SNCR脱硝***用还原剂溶液喷枪，含有还原剂溶液管道(5)、机械锥形雾化喷嘴(4)、压缩空气套管(2)、扇形空气雾化喷嘴(1)、保护套管(6)和快接法兰(7)，其特征是：所述喷枪还原剂溶液管道(5)输送到机械锥形雾化喷嘴(4)，还原剂本身的压力通过锥形喷嘴机械雾化，雾化后还原剂在由压缩空气的带动下通过扇形空气雾化喷嘴(1)进行二次雾化。
2.根据权利要求1所述的SNCR脱硝***用双雾化喷枪，其特征是：所述机械锥形雾化喷嘴(4)内部安装一个旋流片(3)。
3.根据权利要求1所述的SNCR脱硝***用双雾化喷枪，其特征是：所述扇形空气雾化喷嘴(1)内部流道端部为圆锥形，外部开一通过流道中心横向V形槽。
4.根据权利要求1所述的SNCR脱硝***用双雾化喷枪，其特征是：所述喷枪和其保护套管(6)采用快接法兰(7)连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的SNCR脱硝***用双雾化喷枪，其特征是：还原剂溶液管道(5)、压缩空气套管(2)和保护套管(6)采用嵌套安装方式。
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