CN107537336B - 一种scr法脱硝烟气混合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气混合器，特别是一种SCR法脱硝烟气混合器。它包括至少两个同轴布置的环形支撑组件(1)，环形支撑组件(1)的圆周面积沿烟气的流向从前往后逐渐减小，相邻环形支撑组件(1)之间均通过一组混流板组件(2)连接。圆周面积最大的环形支撑组件(1)外表面与烟道固定连接。本装置使得烟气能够全截面混合均匀，进一步改善烟道内部烟气的不均匀性，提高脱硝效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气混合器，特别是一种SCR法脱硝烟气混合器。
背景技术
SCR法即选择性催化还原反应，即将还原剂喷入到烟道中与烟气充分混合，进入下游的脱硝反应器，在催化剂的催化作用下脱除烟气中的氮氧化物，生成氮气和水。由于还原剂的喷射量较小，同时烟道的截面较大，因此很难实现烟气和还原剂充分混合，导致脱硝反应器和催化剂的入口流场均匀性较差。现有技术中一般添加烟气混合器来提高烟道均匀性，但是传统烟气混合器多为局部扰流或整体导流的形式，只能使局部烟气混合均匀，不能达到全截面混合均匀，影响脱硝效果。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种SCR法脱硝烟气混合器，该装置使得烟气能够全截面混合均匀，进一步改善烟道内部烟气的不均匀性，提高脱硝效果。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种SCR法脱硝烟气混合器包括至少两个同轴布置的环形支撑组件，所述环形支撑组件的圆周面积沿烟气的流向从前往后逐渐减小。环形支撑组件横截面为圆形面，所述环形支撑组件同轴前后布置。所述相邻环形支撑组件之间均通过一组混流板组件连接。所述圆周面积最大的环形支撑组件外表面与烟道固定连接，使得混流板组件在烟道上形成多层曲面结构。
前述的每组混流板组件均包括若干片混流板，所述混流板以环形支撑组件轴心为中心呈放射状布置，所述混流板与烟道横截面之间呈一角度α。所述混流板组件将烟道的横截面分为具有扩张角的区域，使烟气通过混流板后形成旋转流动方式，可以改善烟道内部烟气的不均匀性。
进一步的，前述的混流板与烟道横截面之间的角度α为15°～60°。
前述的每组混流板组件中的混流板均等间距布置，即在圆周范围内平均分配。
有益的，前述的每组混流板组件中的混流板数量为3～12片。
前述的混流板在所述烟道轴向上的投影长度为100mm～500mm。
前述的环形支撑组件的数量为四个，所述混流板组件的数量为三组，即相邻两组环形支撑组件之间均通过一组混流板组件连接。
前述的环形支撑组件和混流板组件为一体结构，即混流板组件通过环形支撑组件连接成一体。其整体再通过最外层的环形支撑组件，即圆周面积最大的环形支撑组件外表面与烟道焊接即完成，安装简单。
进一步的，前述的混流板呈圆弧形，使得混流板呈螺旋形布置在环形支撑组件之间，使烟气通过混流板后形成旋转流动方式，进一步改善烟道内部烟气的不均匀性。
前述的环形支撑组件的轴向长度为100～1500㎜。具体的，圆周面积最大的环形支撑组件的轴向长度可以为100～1500㎜，其他的环形支撑组件的轴向长度为100～500㎜。圆周面积最大的环形支撑组件的轴向长度还可以为100～500㎜，其他的环形支撑组件的轴向长度也为100～500㎜。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：环形支撑组件同轴前后布置，混流板呈螺旋形布置在环形支撑组件的圆周面上，形成正旋加反旋的螺旋形式混合器，能够使烟气上下左右360度混合，使烟气混合无死角，从而烟气能够全截面混合均匀。还能改善氨氮摩尔比，在烟气充分扰流的情况下，使得氨、氮充分混合，降低传统的氨氮摩尔比混合均匀度偏差，还降低了传统的温度混合均匀度偏差，相比于传统混合器，本装置的脱硝效率能够提高7％。
混流板组件通过环形支撑组件固定连接成一体，其整体再通过圆周面积最大的环形支撑组件外表面与烟道焊接，安装简单，混流板在烟道上形成多层曲面结构，将烟道的横截面分为不同扩张角的区域，使烟气通过混流板后形成旋转流动方式，可以改善烟道内部烟气的不均匀性。该装置混流板组件与环形支撑组件相结合的结构形式，能够保证烟道的强度，节省了烟道的内部支撑。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明沿烟气流向的正视图；
图3是本发明中一个环形支撑组件的立体图；
图4是实施例3的效果示意图；
图5是实施例3的另一份效果示意图。
附图标记的含义：1-环形支撑组件，2-混流板组件，201-混流板。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施方式
本发明的实施例1：如图1～图3所示，一种SCR法脱硝烟气混合器包括至少两个同轴布置的环形支撑组件1，环形支撑组件1的圆周面积沿烟气的流向从前往后逐渐减小。环形支撑组件1横截面为圆形面，环形支撑组件1同轴前后布置。相邻环形支撑组件1之间均通过一组混流板组件2连接。圆周面积最大的环形支撑组件1外表面与烟道固定连接，使得混流板组件2在烟道上形成多层曲面结构。环形支撑组件1和混流板组件2为一体结构，即混流板组件2通过环形支撑组件1连接成一体。其整体再通过最外层的环形支撑组件1，即圆周面积最大的环形支撑组件1外表面与烟道焊接。
实施例2：如图1～图3所示，一种SCR法脱硝烟气混合器包括至少两个同轴布置的环形支撑组件1，环形支撑组件1的圆周面积沿烟气的流向从前往后逐渐减小。环形支撑组件1横截面为圆形面，环形支撑组件1同轴前后布置。相邻环形支撑组件1之间均通过一组混流板组件2连接。圆周面积最大的环形支撑组件1外表面与烟道固定连接，使得混流板组件2在烟道上形成多层曲面结构。其中每组混流板组件2中的混流板201数量为3～12片。混流板201以环形支撑组件1轴心为中心呈放射状布置，混流板201与烟道横截面之间呈一角度α，角度α为15°～60°。每组混流板组件2中的混流板201均等间距布置，即在圆周范围内平均分配。混流板201在烟道轴向上的投影长度为100mm～500mm。混流板组件2将烟道的横截面分为具有扩张角的区域，使烟气通过混流板201后形成旋转流动方式，可以改善烟道内部烟气的不均匀性。进一步的，环形支撑组件1的数量为四个，混流板组件2的数量为三组，即相邻两组环形支撑组件1之间均通过一组混流板组件2连接。具体的，混流板201呈圆弧形，使得混流板201呈螺旋形布置在环形支撑组件1之间，使烟气通过混流板201后形成旋转流动方式，进一步改善烟道内部烟气的不均匀性。环形支撑组件1的轴向长度为100～1500㎜。具体的，圆周面积最大的环形支撑组件1的轴向长度可以为100～1500㎜，其他的环形支撑组件1的轴向长度为100～500㎜。圆周面积最大的环形支撑组件1的轴向长度还可以为100～500㎜，其他的环形支撑组件1的轴向长度为100～500㎜。
实施例3：如图1～图5所示，一种SCR法脱硝烟气混合器包括四个同轴布置的环形支撑组件1，环形支撑组件1的圆周面积沿烟气的流向从前往后逐渐减小。环形支撑组件1横截面为圆形面，环形支撑组件1同轴前后布置。其中，最前面的第一个环形支撑组件1的轴向长度为1500㎜，第二个环形支撑组件1的轴向长度为500㎜，第三个环形支撑组件1的轴向长度为500㎜，最后面的第四个环形支撑组件1的轴向长度为500㎜。相邻环形支撑组件1之间均通过一组混流板组件2连接，即混流板组件2的数量为三组。混流板201在烟道轴向上的投影长度为500mm。圆周面积最大的环形支撑组件1外表面与烟道焊接。
具体的，第一个环形支撑组件1与第二个环形支撑组件1之间的混流板组件2包括12片混流板201，第二个环形支撑组件1与第三个环形支撑组件1之间的混流板组件2包括8片混流板201，第三个环形支撑组件1与第四个环形支撑组件1之间的混流板组件2包括6片混流板201。混流板201以环形支撑组件1轴心为中心呈放射状布置，混流板201与烟道横截面之间呈一角度α，角度α为45°。每组混流板组件2中的混流板201均等间距布置，即在圆周范围内平均分配。进一步的，混流板201呈圆弧形，使得混流板201呈螺旋形布置在环形支撑组件1之间，混流板组件2将烟道的横截面分为具有扩张角的区域，使得混流板组件2在烟道上形成多层曲面结构，使烟气通过混流板201后形成旋转流动方式，可以改善烟道内部烟气的不均匀性。如图4和图5中所示，该装置能够使烟气的相对混合均匀度大大提升，最大的优点是改善氨氮摩尔比效果明显：在烟气充分扰流的情况下，氨、氮充分混合，使氨氮摩尔比从传统的混合均匀度平均偏差10%左右提升到了4%左右；温度偏差从传统的混合均匀度偏差20℃左右提升到了8℃左右，大大提高脱硝效率。
实施例4：如图1～图3所示，一种SCR法脱硝烟气混合器包括四个同轴布置的环形支撑组件1，环形支撑组件1的圆周面积沿烟气的流向从前往后逐渐减小。环形支撑组件1横截面为圆形面，环形支撑组件1同轴前后布置。其中，最前面的第一个环形支撑组件1的轴向长度为500㎜，第二个环形支撑组件1的轴向长度为100㎜，第三个环形支撑组件1的轴向长度为100㎜，最后面的第四个环形支撑组件1的轴向长度为100㎜。相邻环形支撑组件1之间均通过一组混流板组件2连接，即混流板组件2的数量为三组。混流板201在烟道轴向上的投影长度为100mm。圆周面积最大的环形支撑组件1外表面与烟道焊接。
具体的，第一个环形支撑组件1与第二个环形支撑组件1之间的混流板组件2包括10片混流板201，第二个环形支撑组件1与第三个环形支撑组件1之间的混流板组件2包括6片混流板201，第三个环形支撑组件1与第四个环形支撑组件1之间的混流板组件2包括3片混流板201。混流板201以环形支撑组件1轴心为中心呈放射状布置，混流板201与烟道横截面之间呈一角度α，角度α为30°。每组混流板组件2中的混流板201均等间距布置，即在圆周范围内平均分配。进一步的，混流板201呈圆弧形，使得混流板201呈螺旋形布置在环形支撑组件1之间，混流板组件2将烟道的横截面分为具有扩张角的区域，使得混流板组件2在烟道上形成多层曲面结构，使烟气通过混流板201后形成旋转流动方式，可以改善烟道内部烟气的不均匀性。
本发明的工作过程：环形支撑组件1同轴前后布置，混流板201呈螺旋形布置在环形支撑组件1的圆周面上，混流板组件2通过环形支撑组件1固定连接成一体，其整体再通过最外层的环形支撑组件1，即圆周面积最大的环形支撑组件1外表面与烟道焊接。混流板201在烟道上形成多层曲面结构，将烟道的横截面分为不同扩张角的区域，使烟气通过混流板201后形成旋转流动方式，可以改善烟道内部烟气的不均匀性。
Claims (4)
1.一种SCR法脱硝烟气混合器，其特征在于，包括至少两个同轴布置的环形支撑组件（1），所述环形支撑组件（1）的圆周面积沿烟气的流向从前往后逐渐减小，相邻所述环形支撑组件（1）之间均通过一组混流板组件（2）连接；所述圆周面积最大的环形支撑组件（1）外表面与烟道固定连接；每组所述混流板组件（2）均包括若干片混流板（201），所述混流板（201）以环形支撑组件（1）轴心为中心呈放射状布置，所述混流板（201）与烟道横截面之间呈一角度α；所述角度α为15°～60°；所述环形支撑组件（1）和混流板组件（2）为一体结构；所述环形支撑组件（1）的数量为四个，所述混流板组件（2）的数量为三组，环形支撑组件（1）的圆周面积沿烟气的流向从前往后逐渐减小，环形支撑组件（1）横截面为圆形面，环形支撑组件（1）同轴前后布置，其中，最前面的第一个环形支撑组件（1）的轴向长度为1500㎜，第二个环形支撑组件（1）的轴向长度为500㎜，第三个环形支撑组件（1）的轴向长度为500㎜，最后面的第四个环形支撑组件（1）的轴向长度为500㎜，相邻环形支撑组件（1）之间均通过一组混流板组件（2）连接，混流板（201）在烟道轴向上的投影长度为500mm，圆周面积最大的环形支撑组件（1）外表面与烟道焊接；混流板组件（2）呈螺旋形布置在环形支撑组件（1）的圆周面上，形成正旋加反旋的螺旋形式混合器，能够使烟气上下左右360度混合，使烟气混合无死角，从而烟气能够全截面混合均匀。
2.根据权利要求1所述的SCR法脱硝烟气混合器，其特征在于，所述每组混流板组件（2）中的混流板（201）均等间距布置。
3.根据权利要求1所述的SCR法脱硝烟气混合器，其特征在于，所述每组混流板组件（2）中的混流板（201）数量为3～12片。
4.根据权利要求1所述的SCR法脱硝烟气混合器，其特征在于，所述混流板（201）呈圆弧形。
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