CN108722186B - 一种阵列式喷嘴装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阵列式喷嘴装置，包括多个平行均布于脱硫脱硝塔烟箱入口截面处的喷管，各喷管单层水平均布；各喷管设于烟箱内，末端盲板封闭，头端开口伸出烟箱外形成氨气入口，且通过设置在烟箱外部的端部法兰固定连接；各喷管上单列均布多个喷嘴，各喷嘴的开口方向与烟气顺流布置；喷嘴包括呈圆筒状的下部直段和喇叭口状的上部渐扩段，喇叭口的开口角度为40‑50°。本发明利用单层阵列式布置的喷嘴进行稀释氨气的注入，同时配合喇叭开口的喷嘴的特定规格形状，使得氨气注入更加均匀，能够有效实现氨气与烟气的充分反应，达到最佳的脱硝效果和最小的氨逃逸。
Description
技术领域
本发明属于环境工程领域，具体涉及一种以炭基催化剂为吸附剂及催化剂的锅炉烟气联合脱硫脱硝装置中，用于脱硝的稀释氨气的阵列式喷嘴装置。
背景技术
炭基催化剂烟气脱硫脱硝技术原理为：烟气在炭基催化剂的吸附及催化作用下，烟气中的SO2和O2及H20发生反应生成H2SO4，H2SO4吸附在炭基催化剂表面；同时利用炭基催化剂的催化性能，烟气中NOx与稀释氨气发生催化还原反应生成N2，吸附催化反应后的炭基催化剂进行再生后循环利用。在脱硫脱硝装置注入稀释氨气，用于实现烟气净化过程的脱硝反应，将烟气中的NOx转化为 N2。
现有技术中并无针对炭基催化法脱硫脱硝***的喷氨装置，无法实现对氨气与烟气的均匀混合，以达到最佳的脱硝效果和最小的氨逃逸。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够有效实现氨气与烟气均匀混合的喷氨装置。
为了达到上述目的，本发明提供了一种阵列式喷嘴装置，该装置用于炭基催化法脱硫脱硝***中进行稀释氨气注入；本发明阵列式喷嘴装置包括多个平行均布于脱硫脱硝塔烟箱入口截面处的喷管，各喷管单层水平均布；各喷管设于烟箱内，末端盲板封闭，头端开口伸出烟箱外形成氨气入口，且通过设置在烟箱外部的端部法兰固定连接；各喷管上单列均布多个喷嘴，各喷嘴的开口方向与烟气顺流布置；喷嘴包括呈圆筒状的下部直段和喇叭口状的上部渐扩段，喇叭口的开口角度为40-50°。
进一步的，喷嘴的总高度为35-45mm，下部直段的高度与上部渐扩段高度的比例为0.45:0.55；喷嘴上部渐扩段处喇叭口最大开口处直径为40-50mm；喷嘴的下部直段直径为上部渐扩段处喇叭口最大开口处直径的一半。
进一步的，喷嘴上部渐扩段处喇叭口的开口角度优选为45°。
进一步的，喷嘴的总高度为40mm；喷嘴上部渐扩段处喇叭口最大开口处直径为45mm。
进一步的，喷管的直径大小为90-110mm，优选100mm。
进一步的，稀释氨气通过各喷管的氨气入口注入，且稀释氨气的流速为30-50m/s，优选流速为40m/s。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明利用单层阵列式布置的喷嘴进行稀释氨气的注入，同时配合喇叭开口的喷嘴的特定规格形状，使得氨气注入更加均匀，能够有效实现氨气与烟气的充分反应，达到最佳的脱硝效果和最小的氨逃逸。
附图说明
图1为本发明阵列式喷嘴装置的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为图1中组成管阵的单个喷管的结构示意图；
图4为图1中管阵的排列示意图；
图5为图3中喷嘴的结构示意图。
图中，1--脱硫脱硝塔；2-烟箱；3-管列；4-喷管；5-喷嘴；6-氨气入口；
图4中，a、b分别为烟箱2的入口截面的宽度、长度；a1为各喷管上相邻喷嘴之间的间隔；b1为两端喷管的外壁距离烟箱内壁的间隙；b2为相邻喷管上各喷嘴之间的垂直间隙；
图5中，t为喷嘴的总高度，t1为渐扩段的高度，t2为直段的高度，d为渐扩段最大直径，d1为直段的直径，α为喇叭开口的角度大小。
具体实施方式
以下实施例仅为对列举说明。本发明可以有各种合适的更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。且本发明中所提及的炭基催化剂是改良的活性炭，属于活性炭的一种，凡属于活性炭类的吸附剂，包括：常规的活性炭、活性焦、炭基吸附剂等，均应包含在本发明的保护范围之内。
下面结合附图进行详细说明。
如图1、2所示，本发明阵列式喷嘴装置设于烟箱2的入口处，实现稀释氨气的均匀注入，在脱硫脱硝塔1内实现与烟气的充分反应。本发明阵列式喷嘴装置为单层水平布置的管列3，结合图3、4，管列3由n 只喷管4组成，在烟箱2入口截面水平均布，由公式b=2×b1+（n-1）×b2，并根据入口截面的大小进行喷管数量的设置。同时，喷管4的直径设置为90～110mm，优选100mm。
喷嘴5在喷管4上单列均布，由公式a=（m-1）×a1 ，m为每只喷管上的喷嘴数量，并根据入库截面的大小进行喷嘴数量的设置。喷管4留有与喷嘴5内孔等径的圆孔，固定时与喷嘴5的圆孔对接。
如图5所示，喷嘴设置的具体规格如下：喷嘴5的喷射角α=40～50°优选45°；喷嘴5的高度t=35～45mm优选40mm，渐扩段高度t1=0.55t，直段高度t1=0.45t；喷嘴5的外径d=40～50mm优选45mm，内径d1=0.5d。
进行喷管安装时，喷管4***烟箱内，末端盲板封闭，且贴近烟箱内壁，头端开口伸出烟箱外部形成氨气入口6，并通过端部法兰与烟箱固定。
进行稀释氨气注入时，稀释氨气由氨气入口6注入对应的喷管4内，喷管4内的稀释氨气流速v控制在30～50m/s，优选40m/s。
Claims (5)
1.一种阵列式喷嘴装置，该装置用于炭基催化法脱硫脱硝***中进行稀释氨气注入；其特征在于：所述阵列式喷嘴装置包括多个平行均布于脱硫脱硝塔烟箱入口截面处的喷管，各喷管单层水平均布；各喷管设于烟箱内，末端盲板封闭，头端开口伸出烟箱外形成氨气入口，且通过设置在烟箱外部的端部法兰固定连接；各喷管上单列均布多个喷嘴，各喷嘴的开口方向与烟气顺流布置；所述喷嘴包括呈圆筒状的下部直段和喇叭口状的上部渐扩段，喇叭口的开口角度为40-50°；所述喷嘴的总高度为35-45mm，下部直段的高度与上部渐扩段高度的比例为0.45:0.55；所述喷嘴上部渐扩段处喇叭口最大开口处直径为40-50mm；所述喷嘴的下部直段直径为上部渐扩段处喇叭口最大开口处直径的一半；所述喷嘴上部渐扩段处喇叭口的开口角度为45°；稀释氨气通过各喷管的氨气入口注入，且稀释氨气的流速为30-50m/s。
2.根据权利要求1所述的阵列式喷嘴装置，其特征在于：所述喷嘴的总高度为40mm；所述喷嘴上部渐扩段处喇叭口最大开口处直径为45mm。
3.根据权利要求2所述的阵列式喷嘴装置，其特征在于：所述喷管的直径大小为90-110mm。
4.根据权利要求3所述的阵列式喷嘴装置，其特征在于：所述喷管的直径大小为100mm。
5.根据权利要求1所述的阵列式喷嘴装置，其特征在于：稀释氨气的流速为40m/s。
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