CN105311959A - 一种用于低温scr脱硝***的喷氨格栅 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于低温SCR脱硝***的喷氨格栅，所述喷氨格栅包括按间距d1布置的多个喷氨支管，所述喷氨支管具有按间距d2排布的多个喷氨喷嘴，其特征在于，将位于相邻喷氨支管中的喷氨喷嘴设计成交错布置。根据本发明，可以改善氨气和烟气的混合效果，有利于提高脱硝反应效率，降低氨逃逸率。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧炉烟气净化***低温SCR脱硝处理领域，具体而言涉及一种高效的喷氨格栅。
背景技术
生活垃圾在焚烧过程中会产生大量含有颗粒物、HCl、SO2、NOx、二噁英等有害物质的烟气，随着国家对环境保护的日益重视，氮氧化物(NOx)排放的要求也日益严格。适用于垃圾焚烧脱硝的技术主要有选择性非催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)。目前SNCR脱硝技术的脱硝效率在30％～60％之间，而SCR脱硝技术的脱硝效率可达80％以上，考虑到环保要求的不断提升，垃圾焚烧发电厂需实施高效的脱硝措施，SCR因而成为首选的脱硝技术。近年来，低温SCR脱硝***得到了广泛研究，结合垃圾焚烧电厂的实际情况，SCR***布置于布袋除尘器后，布袋除尘器出口的烟气温度一般在120℃～180℃，因此，低温SCR脱硝***在烟气进入SCR反应器之前无需加热，大幅度地减少了能源消耗。喷氨格栅是低温SCR脱硝***的核心组成部分之一，因为氨气与烟气的混合均匀程度对低温SCR脱硝***至关重要，是影响脱硝效率的关键因素。喷氨格栅的主要作用是将氨气均匀地喷入烟道与烟气混合，当氨气与烟气气流的分布不均匀时，容易造成烟道内局部区域NOx和NH3的混合及反应不均匀，造成脱硝效率降低，同时会产生较高的氨逃逸率，腐蚀后续管道和设备。
因此，需要对现有的喷氨格栅做出改进，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于低温SCR脱硝***的喷氨格栅，所述喷氨格栅包括按间距d1布置的多个喷氨支管，所述喷氨支管具有按间距d2排布的多个喷氨喷嘴，其特征在于，将位于相邻喷氨支管中的喷氨喷嘴设计成交错布置。
在一个示例中，所述交错布置如下：对于两个相邻的所述喷氨支管，其中一个喷氨支管的喷氨喷嘴位于另一个喷氨支管的两个相邻的喷氨喷嘴之间的中心线上。
在一个示例中，所述喷氨支管的前端为带锥角的结构。
在一个示例中，所述锥角为60°。
在一个示例中，所述间距d1为320mm，所述间距d2为320mm，所述交错布置的交错位移量为160mm。
根据本发明，可以改善氨气和烟气的混合效果，有利于提高脱硝反应效率，降低氨逃逸率。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1A为本发明提出的用于垃圾焚烧低温SCR脱硝***的喷氨格栅的结构示意图；
图1B为图1A中示出的喷氨格栅中的单支喷管的侧视示意图；
图2为图1B中示出的喷管的雾化喷嘴前端带锥角结构的示意性剖面图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本发明提出的。显然，本发明的施行并不限定于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
[示例性实施例]
针对现有的用于垃圾焚烧烟气净化***低温SCR脱硝***的喷氨格栅存在喷氨后氨气在烟道内与烟气分布不均匀，导致实际运行时脱硝效率低和催化剂消耗量大的问题，本发明提供一种低温用于SCR脱硝处理的高效型喷氨格栅，将喷氨喷嘴交错布置，优化后的喷氨喷嘴的前端具有带锥角的结构增大了氨气喷出的喷射角度，进而加大氨气与烟气的混合均匀程度，可以有效改善氨气和烟气的混合效果，有利于提高脱硝效率，降低氨逃逸率。
如图1A所示，本发明提出的喷氨格栅包括按间距d1布置的多个喷氨支管2，喷氨支管2具有按间距d2排布的多个喷氨喷嘴1，将位于相邻喷氨支管2中的喷氨喷嘴1设计成交错布置，例如，两个相邻的喷氨支管2，其中一个喷氨支管2的喷氨喷嘴1位于另一个喷氨支管2的两个相邻的喷氨喷嘴1之间的中心线上，氨气通过喷氨喷嘴1喷出后在烟道中可以均匀分布，保证烟气和氨气的混合均匀度，避免由喷氨喷嘴1喷射不均而产生的局部氨气富集。同时，对喷氨喷嘴1的内部结构进行优化设计，扩大喷出口的角度，提高氨气喷出雾化角，增大氨气覆盖面积，有利于增大氨气与烟气的接触面积，达到混合均匀的目的，进而保证在SCR反应器中与催化剂充分反应，提高NOx的脱除效率,减少氨的逃逸量。
如图1B所示，为图1A中示出的喷氨格栅中的喷氨支管2的侧视示意图，烟气从上方流下与从喷氨支管2中喷出的氨气混合后通入SCR反应器，达到脱除NOx的目的。为增大氨气的喷射覆盖面，将喷氨支管2中的喷氨喷嘴1的前端设计为如图2所示的带锥角的结构。通过计算流体动力学(CFD)数值模拟得到所述带锥角的结构的最佳雾化锥角为60°，喷氨格栅中的多个喷氨支管2之间的间距d1为320mm，喷氨支管2中的多个喷氨喷嘴1之间的间距d2为320mm，位于相邻喷氨支管2中的喷氨喷嘴1的交错位移量为160mm。经过实验验证，在喷氨喷嘴1交替布置、喷氨喷嘴1的前端具有带60°锥角结构的喷氨格栅中，氨气和烟气的混合均匀度明显改善。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (5)
1.一种用于低温SCR脱硝***的喷氨格栅，所述喷氨格栅包括按间距d1布置的多个喷氨支管，所述喷氨支管具有按间距d2排布的多个喷氨喷嘴，其特征在于，将位于相邻喷氨支管中的喷氨喷嘴设计成交错布置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交错布置如下：对于两个相邻的所述喷氨支管，其中一个喷氨支管的喷氨喷嘴位于另一个喷氨支管的两个相邻的喷氨喷嘴之间的中心线上。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷氨支管的前端为带锥角的结构。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述锥角为60°。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间距d1为320mm，所述间距d2为320mm，所述交错布置的交错位移量为160mm。
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