CN112933925A - 一种喷氨管道及脱硝喷氨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及脱硝喷氨装置技术领域，具体涉及一种喷氨管道及脱硝喷氨装置。所述喷氨管道包括：喷氨管道本体；喷嘴，设置于所述喷氨管道本体上，并与所述喷氨管道本体内部导通；以及保护角钢，设置于所述喷氨管道本体外表面，并相对于所述喷嘴设置于烟气流向S2的近风端位置处，适于至少部分的遮盖所述喷嘴；所述喷氨管道本体与氨气输送方向S1相垂直的截面构造为水滴形结构；且所述喷氨管道本体垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸小于所述喷氨管道本体平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸。本发明提供的喷氨管道，能够尽量减小喷氨管道的挡风面积，减小***的阻力，提高***的效率，实现精准节能。

Description

一种喷氨管道及脱硝喷氨装置

技术领域

本发明涉及脱硝喷氨装置技术领域，具体涉及一种喷氨管道及脱硝喷氨装置。

背景技术

火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物，如不处理，这些废气排入大气会产生污染形成酸雨，为了降低氮氧化物的排放，需要对燃烧后的烟气进行脱硝处理。现有技术中，火力发电厂经常需要用到烟气脱硝装置，在脱硝反应器的竖直段安装许多喷氨的装置，用于氨气的喷射，采用氨气作为还原剂，氨气在反应器内反应脱出氮氧化物。现有的喷氨装置采用圆形钢管制作而成，并在圆管上开洞，交叉焊接不同角度的喷嘴，以实现氨气的喷射覆盖。然而，喷氨的管道在烟道内部并排平行布置，管道的投影面积几乎占据了整个烟道截面面积的20％，烟气可通过的有效截面减小，大大增加了***的阻力和能耗。

此外，为了防止喷嘴的堵塞，一般都在管道的迎风面焊接一块保护喷嘴的钢板，在喷嘴的上部钢板较宽，在两个喷嘴之间钢板较窄，但较大块的钢板设置，将会大大增加***阻力。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中喷氨管道的投影面积在烟道中占据烟道截面面积比例较大的缺陷，从而提供一种在保证喷氨流量不变的情况下减小管道的投影面积在烟道中的占比的喷氨管道。

本发明要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中喷氨管道的投影面积在烟道中占据烟道截面面积比例较大的缺陷，从而提供一种在保证喷氨流量不变的情况下减小管道的投影面积在烟道中的占比的脱硝喷氨装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种喷氨管道，包括：

喷氨管道本体；

喷嘴，设置于所述喷氨管道本体上，并与所述喷氨管道本体内部导通；以及

保护角钢，设置于所述喷氨管道本体外表面，并相对于所述喷嘴设置于烟气流向S2的近风端位置处，适于至少部分的遮盖所述喷嘴；

所述喷氨管道本体与氨气输送方向S1相垂直的截面构造为水滴形结构；且所述喷氨管道本体垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸小于所述喷氨管道本体平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸。

可选的，所述喷氨管道本体沿烟气流向S2的近风端形成带尖角的迎风面，并在远风端形成平滑过渡的背风面。

可选的，所述迎风面由朝向所述喷氨管道本体外侧凸起的弧形构成。

可选的，所述喷氨管道本体平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸与所述喷氨管道本体垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸的比值取值范围为1-30。

可选的，所述喷嘴设置于所述喷氨管道本体上沿烟气流向S2的远风端位置处。

可选的，沿氨气输送方向S1，所述喷氨管道本体上设置有多个所述喷嘴。

可选的，在所述喷氨管道本体沿垂直于烟气流向S2的相对两侧，多个所述喷嘴沿氨气输送方向S1交替设置。

可选的，所述喷嘴第一端与所述喷氨管道本体连接，所述喷嘴第二端朝远离所述喷氨管道本体的方向延伸；且沿平行于烟气流向S2，所述喷嘴的投影位于所述喷氨管道本体的外侧。

可选的，沿平行于烟气流向S2，所述保护角钢的投影位于所述喷氨管道本体的外侧。

可选的，沿平行于氨气输送S1方向，所述保护角钢的投影尺寸大于等于所述喷氨管道本体的投影尺寸。

可选的，所述喷嘴与烟气流向S2的夹角为α，其中15°≤α≤50°。

本发明提供的脱硝喷氨装置，包括：如上述所述的喷氨管道，所述喷氨管道设置于烟道内。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的喷氨管道，通过将所述喷氨管道本体与氨气输送方向S1相垂直的截面构造为水滴形结构；且所述喷氨管道本体垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸小于所述喷氨管道本体平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸，从而代替传统的圆形截面，在截面积完全相等的情况下，***的喷氨流量不变，脱除氮氧化物的效果可以得到保证；且水滴形管道的长边与烟气流速方向平行，水滴形的短边与烟气流速垂直，在此布置下，管道的投影面积可以大大减小，从而尽量减小喷氨管道的挡风面积，减小***的阻力，提高***的效率，实现精准节能。

2.本发明提供的喷氨管道，通过将保护角钢相对于所述喷嘴设置于烟气流向S2的近风端位置处，并至少部分的遮盖所述喷嘴，通过采用角钢形式，使得***阻力减小，提高节能效果；使得脱硝效率提高，节省氨水的使用量。

3.本发明提供的喷氨管道，采用所述喷氨管道本体沿烟气流向S2的近风端形成带尖角的迎风面，且在远风端形成平滑过渡的背风面，使得水滴形结构的喷氨管道本体，优化平行于烟气流向的接触面的流场，降低迎风面的磨损程度，减小***阻力。

4.本发明提供的喷氨管道，通过合理选择所述喷氨管道本体平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸与所述喷氨管道本体垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸的比值，从而能够在保证喷氨流量不变的情况下，合理调整喷氨管道的挡风面积，减小***的阻力，提高***的效率，实现精准节能。

5.本发明提供的喷氨管道，通过将所述喷嘴设置于所述喷氨管道本体上沿烟气流向S2的远风端位置处，从而使所述喷嘴位于烟气流向S2的远风端位置，使得氨气能够与烟气朝同方向喷出，保证烟气与氨气的混合效果，避免烟气对氨气的直吹造成氨气喷出效果不良的情况发生。

6.本发明提供的喷氨管道，通过在所述喷氨管道本体上设置有多个所述喷嘴，增加喷嘴在烟气管道内的分布数量，提高氨气与烟气的接触面积，保证脱硝效果。

7.本发明提供的脱硝喷氨装置，通过采用水滴形的喷氨管道且所述喷氨管道本体垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸小于所述喷氨管道本体平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸，从而代替传统的圆形截面，在截面积完全相等的情况下，***的喷氨流量不变，脱除氮氧化物的效果可以得到保证；且水滴形管道的长边与烟气流速方向平行，水滴形的短边与烟气流速垂直，在此布置下，管道的投影面积可以大大减小，从而尽量减小喷氨管道的挡风面积，减小***的阻力，提高***的效率，实现精准节能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明喷氨管道的正视图；

图2为图1中A-A截面示意图；

图3为图1中B-B视角的喷嘴与保护角钢示意图。

附图标记说明：

1-喷氨管道本体，2-喷嘴，3-保护角钢，α-喷嘴角度；S1-氨气输送方向，S2-烟气流向。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

结合图1-图3所示，本实施例提供的喷氨管道，包括：

喷氨管道本体1；

喷嘴2，设置于所述喷氨管道本体1上，并与所述喷氨管道本体1内部导通；以及

保护角钢3，设置于所述喷氨管道本体1外表面，并相对于所述喷嘴2设置于烟气流向S2的近风端位置处，适于至少部分的遮盖所述喷嘴2；

所述喷氨管道本体1与氨气输送方向S1相垂直的截面构造为水滴形结构；且所述喷氨管道本体1垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸小于所述喷氨管道本体1平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸。

本实施例提供的喷氨管道，通过将所述喷氨管道本体1与氨气输送方向S1相垂直的截面构造为水滴形结构；且所述喷氨管道本体1垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸小于所述喷氨管道本体1平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸，从而代替传统的圆形截面，在截面积完全相等的情况下，***的喷氨流量不变，脱除氮氧化物的效果可以得到保证；且水滴形管道的长边与烟气流速方向平行，水滴形的短边与烟气流速垂直，在此布置下，管道的投影面积可以大大减小，从而尽量减小喷氨管道的挡风面积，减小***的阻力，提高***的效率，实现精准节能。

本实施例提供的喷氨管道，通过将保护角钢3相对于所述喷嘴2设置于烟气流向S2的近风端位置处，并至少部分的遮盖所述喷嘴2，通过采用角钢形式，使得***阻力减小，提高节能效果；使得脱硝效率提高，节省氨水的使用量。

优选的，本实施例提供的保护角钢3只在喷嘴相对应的位置设置，其他地方均不设置，相比于传统的保护板结构，实现阻挡面积的减小，既保证了***的脱氮效率，有效减小***阻力，又增加传质的途径和面积，提高了脱氮效率，优化烟气的流场。

并优选的，所述保护角钢3除了减少阻挡面积外，由于采用折弯的角钢形式，能够使得迎风面形成尖角，提高导风效果，使得烟气流动更加顺畅。

具体地，所述喷氨管道本体1沿烟气流向S2的近风端形成带尖角的迎风面，并在远风端形成平滑过渡的背风面。

本实施例提供的喷氨管道，采用所述喷氨管道本体1沿烟气流向S2的近风端形成带尖角的迎风面，且在远风端形成平滑过渡的背风面，使得水滴形结构的喷氨管道本体，优化平行于烟气流向的接触面的流场，降低迎风面的磨损程度，减小***阻力。

具体地，所述迎风面由朝向所述喷氨管道本体1外侧凸起的弧形构成。从而使得烟气的流向改变更加平滑。

具体地，所述喷氨管道本体1平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸与所述喷氨管道本体1垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸的比值取值范围为1-30。

本实施例提供的喷氨管道，通过合理选择所述喷氨管道本体1平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸与所述喷氨管道本体1垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸的比值，从而能够在保证喷氨流量不变的情况下，合理调整喷氨管道的挡风面积，减小***的阻力，提高***的效率，实现精准节能。

具体地，所述喷嘴2设置于所述喷氨管道本体1上沿烟气流向S2的远风端位置处。

本实施例提供的喷氨管道，通过将所述喷嘴2设置于所述喷氨管道本体1上沿烟气流向S2的远风端位置处，从而使所述喷嘴2位于烟气流向S2的远风端位置，使得氨气能够与烟气朝同方向喷出，保证烟气与氨气的混合效果，避免烟气对氨气的直吹造成氨气喷出效果不良的情况发生。

具体地，沿氨气输送方向S1，所述喷氨管道本体1上设置有多个所述喷嘴2。

本实施例提供的喷氨管道，通过在所述喷氨管道本体1上设置有多个所述喷嘴2，增加喷嘴2在烟气管道内的分布数量，提高氨气与烟气的接触面积，保证脱硝效果。

具体地，在所述喷氨管道本体1沿垂直于烟气流向S2的相对两侧，多个所述喷嘴2沿氨气输送方向S1交替设置。通过多个所述喷嘴2的交替设置，使得喷嘴2在烟气管道内的分布位置更合理，保证脱硝效果。

具体地，所述喷嘴2第一端与所述喷氨管道本体1连接，所述喷嘴2第二端朝远离所述喷氨管道本体1的方向延伸；且沿平行于烟气流向S2，所述喷嘴2的投影位于所述喷氨管道本体1的外侧。

沿平行于烟气流向S2，通过将所述喷嘴2的投影位于所述喷氨管道本体1的外侧，避免仅朝背风面的前方喷射，从而增加氨气的喷射距离，合理设置方向，增加氨气与烟气的接触效果。

具体地，沿平行于烟气流向S2，所述保护角钢3的投影位于所述喷氨管道本体1的外侧。

具体地，沿平行于氨气输送S1方向，所述保护角钢3的投影尺寸大于等于所述喷氨管道本体1的投影尺寸。

优选的，所述角钢3比喷嘴每侧超出1～3厘米，从而在保证良好的保护效果的同时，又不过多增加挡风面积，实现精准节能。

优选的，所述喷嘴2的保护角钢3只在喷嘴2的迎风面的位置设计，减少角钢用量，节约成本。

具体地，所述喷嘴2与烟气流向S2的夹角为α，其中15°≤α≤50°。

优选的，所述角钢3与所述喷嘴2相平行，从而保证所述角钢3对所述喷嘴2的保护效果，使得烟气气流在流经所述角钢3后，能够最大限度的降低对所述喷嘴2的影响，避免喷嘴2的堵塞情况发生。

实施例二

结合图1所示，本实施例提供一种脱硝喷氨装置，包括：如上述实施例一所述的喷氨管道，所述喷氨管道设置于烟道内。

传统的圆形截面的喷氨管道在烟道内部并排平行布置，管道的投影面积几乎占据了整个烟道截面面积的20％，烟气可通过的有效截面减小，大大增加了***的阻力和能耗。

本实施例提供的脱硝喷氨装置，通过采用水滴形的喷氨管道且所述喷氨管道本体1垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸小于所述喷氨管道本体1平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸，从而代替传统的圆形截面，在截面积完全相等的情况下，***的喷氨流量不变，脱除氮氧化物的效果可以得到保证；且水滴形管道的长边与烟气流速方向平行，水滴形的短边与烟气流速垂直，在此布置下，管道的投影面积可以大大减小，从而尽量减小喷氨管道的挡风面积，减小***的阻力，提高***的效率，实现精准节能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种喷氨管道，其特征在于，包括：

喷氨管道本体(1)；

喷嘴(2)，设置于所述喷氨管道本体(1)上，并与所述喷氨管道本体(1)内部导通；以及

保护角钢(3)，设置于所述喷氨管道本体(1)外表面，并相对于所述喷嘴(2)设置于烟气流向S2的近风端位置处，适于至少部分的遮盖所述喷嘴(2)；

所述喷氨管道本体(1)与氨气输送方向S1相垂直的截面构造为水滴形结构；且所述喷氨管道本体(1)垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸小于所述喷氨管道本体(1)平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸。

2.根据权利要求1所述的喷氨管道，其特征在于，所述喷氨管道本体(1)沿烟气流向S2的近风端形成带尖角的迎风面，并在远风端形成平滑过渡的背风面。

3.根据权利要求2所述的喷氨管道，其特征在于，所述迎风面由朝向所述喷氨管道本体(1)外侧凸起的弧形构成。

4.根据权利要求1所述的喷氨管道，其特征在于，所述喷氨管道本体(1)平行于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸与所述喷氨管道本体(1)垂直于烟气流向S2的最大宽度处的尺寸的比值取值范围为1-30。

5.根据权利要求1所述的喷氨管道，其特征在于，所述喷嘴(2)设置于所述喷氨管道本体(1)上沿烟气流向S2的远风端位置处。

6.根据权利要求5所述的喷氨管道，其特征在于，沿氨气输送方向S1，所述喷氨管道本体(1)上设置有多个所述喷嘴(2)。

7.根据权利要求6所述的喷氨管道，其特征在于，在所述喷氨管道本体(1)沿垂直于烟气流向S2的相对两侧，多个所述喷嘴(2)沿氨气输送方向S1交替设置。

8.根据权利要求7所述的喷氨管道，其特征在于，所述喷嘴(2)第一端与所述喷氨管道本体(1)连接，所述喷嘴(2)第二端朝远离所述喷氨管道本体(1)的方向延伸；且沿平行于烟气流向S2，所述喷嘴(2)的投影位于所述喷氨管道本体(1)的外侧。

9.根据权利要求8所述的喷氨管道，其特征在于，沿平行于烟气流向S2，所述保护角钢(3)的投影位于所述喷氨管道本体(1)的外侧。

10.根据权利要求9所述的喷氨管道，其特征在于，沿平行于氨气输送S1方向，所述保护角钢(3)的投影尺寸大于等于所述喷氨管道本体(1)的投影尺寸。

11.根据权利要求1-10任意一项所述的喷氨管道，其特征在于，所述喷嘴(2)与烟气流向S2的夹角为α，其中15°≤α≤50°。

12.一种脱硝喷氨装置，其特征在于，包括如上述权利要求1-11任意一项所述的喷氨管道，所述喷氨管道设置于烟道内。

Images