CN204601997U - 一种锅炉烟气与氨气混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉烟气与氨气混合装置，包括使上升烟气产生涡流的涡流混合板、设置在涡流混合板上方的氨气喷射管和设置在涡流混合板下游的文丘里棒机构，所述文丘里棒机构包括一层或多层文丘里棒层，每层文丘里棒层内的文丘里棒为圆形管或椭圆形管，所述氨气喷射管喷出氨气的方向与烟气流动方向相反，所述文丘里棒机构距离涡流混合板的距离为2～4m。本实用新型的优点是：能使烟气到达脱硝反应器中的催化剂之前，混合烟气中各个点的烟气中NO_x和NH₃混合均匀偏差在±5％以内，完全能达到NH₃/NO_x充分混合的目的，并且设备简单、成本省、适应性强、维护简单、效果好。

Description

一种锅炉烟气与氨气混合装置

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉烟气与氨气混合装置。

背景技术

利用煤炭为能源的锅炉尾气中NO_x排放成为污染环境一个重要原因，目前脱硝的主流技术为选择性催化剂还原技术(SCR)取得良好的效果，其中烟气和还原剂氨气的均匀混合，并在混合之后烟气经过整流以平稳的流态进入反应器，这是技术的核心之一。目前的方案有两种，一、格栅式氨混合器，其工作原理是：喷氨格栅安装在通向SCR反应器的烟道内部。设置尽可能多的氨气喷嘴均匀的分布在烟道截面上，在其管道上设置调节装置，使得喷入的氨气能与烟气混合均匀，并在混合之后设置一段直烟道使烟气自然整流平稳之后进入反应器。二、涡流混合器，其工作原理是：反应器的入口烟道段上设置涡流混合板，使烟气产生涡流，氨气管道对准涡流混合板喷吹，在涡流混合板上扩散与产生涡流的烟气混合，并在混合之后设置一段较长的直段烟道(12米以上)使烟气自然整流平稳之后进入反应器。

上述两种方案的技术缺陷，一、格栅式氨混合器：在运行中发现，要达到氨气与烟气混合均匀的目的，喷嘴及其管道的数量多，调节各阀门开度较为繁杂,同时由于喷嘴数量较多,喷嘴孔径小，喷嘴在高粉尘环境中堵塞现象时有发生，严重影响氨气与烟气的均匀混合效果，进而导致脱硝效率低下、氨逃逸升高造成二次污染。二、涡流混合器设备简单混合效果欠佳，不能非常均匀的混合满足脱硝均匀度的要求，而且此技术须在涡流混合板后提供12米以上的直段烟道，以便让烟道中的烟气经过自然整流，使烟气进入反应器前形成稳定的流态，这制约了工程的实施，增加了成本和工程难度，使适用范围大大缩小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锅炉烟气与氨气混合装置，能够有效解决现有锅炉烟气与氨气混合装置混合不均匀的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种锅炉烟气与氨气混合装置，包括使上升烟气产生涡流的涡流混合板、设置在涡流混合板上方的氨气喷射管和设置在涡流混合板下游的文丘里棒机构，所述文丘里棒机构包括一层或多层文丘里棒层，每层文丘里棒层内的文丘里棒为圆形管或椭圆形管，所述氨气喷射管喷出氨气的方向与烟气流动方向相反，所述文丘里棒机构距离涡流混合板的距离为2～4m。

优选的，最上层文丘里棒与烟道上部弯头烟气出口方向垂直，每层文丘里棒层之间的间距为1～2m，每层文丘里棒层的可流通面积为烟道截面积的60％～80％；留出适当的距离产生湍流使气体混合，流通面积太小会阻碍烟气通过，使管道内烟气过多而影响湍流产生，流通面积太大使得流速过低同样会影响湍流产生。

优选的，所述文丘里棒机构包括多层文丘里棒层，相邻的两层文丘里棒层相互平行，相邻的文丘里棒层层与层之间的棒相互垂直；能达到最佳的气体混合效果。

优选的，所述涡流混合板与氨气喷射管相对的面为平面且与水平面成锐角，所述涡流混合板与烟气相对的面为朝向烟气凸出的弧形面；在烟气吹向涡流混合板后，在其四周形成涡流。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：能使烟气到达脱硝反应器中的催化剂之前，混合烟气中各个点的烟气中NO_x和NH₃混合均匀偏差在±5％以内，完全能达到NH₃/NO_x充分混合的目的，并且能缩短混流后的直段烟道长度，设备简单、成本省、适应性强、维护简单、效果好。

附图说明

图1为本实用新型一种锅炉烟气与氨气混合装置的结构示意图；

图2为图1中A处烟气流经涡流混合板形成涡流示意图。

具体实施方式

参阅图1为本实用新型一种锅炉烟气与氨气混合装置的实施例，一种锅炉烟气与氨气混合装置，包括使上升烟气产生涡流的涡流混合板2、设置在涡流混合板2上方的氨气喷射管3和设置在涡流混合板2下游的文丘里棒机构，所述氨气喷射管3喷出氨气的方向与烟气流动方向相反，所述文丘里棒机构距离涡流混合板2的距离为2～4m，所述文丘里棒机构包括至少两层文丘里棒层4，每层文丘里棒层4之间的间距为1～2m，每层文丘里棒层4的可流通面积为烟道1截面积的60％～80％，相邻的两层文丘里棒层4相互平行，相邻的文丘里棒层4层与层之间的棒相互垂直，每层文丘里棒层4内的文丘里棒为圆形管或椭圆形管，最上层文丘里棒与烟道上部弯头烟气出口方向垂直。

所述涡流混合板2与氨气喷射管3相对的面为平面且与水平面成锐角，所述涡流混合板2与烟气相对的面为朝向烟气凸出的弧形面。

如图2所示，将氨气经管道引入到烟道1内部，由氨气喷射管3喷向涡流混合器中心，氨气的喷射方向为逆烟气方向。氨气喷射管3与涡流混合板2保持一定的距离。烟气5吹向涡流混合板2后，在其四周形成涡流。氨气6喷射到涡流混合板2的背风面后，向涡流混合板2的平面向四周散开，并于烟气涡流混合，完成初步混合。烟气与氨气混合之后的混合烟气进过短距离的整流之后进入文丘里棒层4，烟气被分隔成若干个部分，由于文丘里层的流通面积减小，使烟气流速迅速增加，形成湍流，使的各个部分内部进行剧烈的混合。烟气离开文丘里后并迅速回合，并在文丘里棒的背面形成涡流，对烟气各个局部之间进行细腻均匀的混合，从而达到完全混合的目标。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (4)

1.一种锅炉烟气与氨气混合装置，其特征在于：包括使上升烟气产生涡流的涡流混合板(2)、设置在涡流混合板(2)上方的氨气喷射管(3)和设置在涡流混合板(2)下游的文丘里棒机构，所述文丘里棒机构包括一层或多层文丘里棒层(4)，每层文丘里棒层(4)内的文丘里棒为圆形管或椭圆形管，所述氨气喷射管(3)喷出氨气的方向与烟气流动方向相反，所述文丘里棒机构距离涡流混合板(2)的距离为2～4m。

2.如权利要求1所述的一种锅炉烟气与氨气混合装置，其特征在于：最上层文丘里棒与烟道上部弯头烟气出口方向垂直，每层文丘里棒层(4)之间的间距为1～2m，每层文丘里棒层(4)的可流通面积为烟道(1)截面积的60％～80％。

3.如权利要求1或2所述的一种锅炉烟气与氨气混合装置，其特征在于：所述文丘里棒机构包括多层文丘里棒层(4)，相邻的两层文丘里棒层(4)相互平行，相邻的文丘里棒层(4)层与层之间的棒相互垂直。

4.如权利要求1所述的一种锅炉烟气与氨气混合装置，其特征在于：所述涡流混合板(2)与氨气喷射管(3)相对的面为平面且与水平面成锐角，所述涡流混合板(2)与烟气相对的面为朝向烟气凸出的弧形面。