一种用于燃气锅炉烟气脱硝系统的烟气导流装置的制作方法

本实用新型涉及烟气导流设备技术领域，尤其涉及一种用于燃气锅炉烟气脱硝系统的烟气导流装置。

背景技术：

为相应国家环保号召，当今诸多使用燃气锅炉的企业对烟气脱硝效率有很高的要求，专门配置了烟气脱硝系统，但常用的传统烟道内的烟气流速分布不均匀，使烟气进入脱硝系统时不能充分利用催化剂的反应能力，从而导致排放的烟气有可能会超出国家排放标准。

现有烟气导流装置虽然对烟道壁处的烟气流速有提升，但未解决烟道中心的烟气流动速度较高而靠近烟道壁处流速较低的技术问题。因此，亟需一种适用于燃气锅炉烟气脱硝系统的烟气导流装置。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种用于燃气锅炉烟气脱硝系统的烟气导流装置，用以解决现有导流装置仅仅对烟道壁处的烟气流速有提升，但没有解决烟道中心烟气的高速流动和整流的技术问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本实用新型公开了一种用于燃气锅炉烟气脱硝系统的烟气导流装置，包括第一导流环，第一导流环设于变径连接管内，第一导流环为变截面圆台形中空筒体，沿烟气流动方向，第一导流环前端面设有细孔格栅板，第一导流环后端面设有第一粗孔格栅板，第一粗孔格栅板外径等于变径连接管的内径；第一导流环及其前端面的细孔格栅板和其后端面的第一粗孔格栅板围成的区域为第一整流区；第一导流环外侧与变径连接管内侧之间的空腔区域为加速区。

进一步地，细孔格栅板上设有由圆心向圆周方向呈放射状分布的第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔；第一圆孔构成的区域为圆形，第二圆孔和第三圆孔构成的区域为环形区域；第一圆孔的孔径小于第二圆孔的孔径且小于第三圆孔的孔径。

进一步地，导流装置还包括第二粗孔格栅板；沿烟气流动方向，第二粗孔格栅板设于第一粗孔格栅板的后端并与第一粗孔格栅板平行设置，第一粗孔格栅板和第二粗孔格栅板之间的区域为第二整流区。

进一步地，第一导流环和变径连接管之间设有第二导流环，加速区包括第一加速区和第二加速区；第一导流环与第二导流环之间的空腔区域为第一加速区；第二导流环与变径连接管之间的空腔区域为第二加速区。

进一步地，第一导流环和第二导流环前端面设有前支撑板，前支撑板用于将第一导流环和第二导流环固定于变径连接管前端，前支撑板在第一和第二导流环前端面的圆周方向上均匀分布；导流环后端面设有后支撑板，后支撑板用于将第一导流环和第二导流环固定于变径连接管后端，后支撑板在第一和第二导流环后端面的圆周方向上均匀分布。

进一步地，前支撑板与后支撑板的宽度为10mm～50mm。

进一步地，第一粗孔格栅板和第二粗孔格栅板上的方孔直径均为20mm～50mm。

进一步地，第一导流环前端面尺寸为200mm～1000mm；第一导流环后端面尺寸为250mm～1200mm；第一导流环前端面与后端面的间距为300mm～800mm。

进一步地，第一导流环前端与变径连接管的间距为100mm～250mm；第一导流环后端与变径连接管的间距为50mm～200mm；第一导流环前端与变径连接管的间距大于第一导流环后端与变径连接管的间距。

进一步地，第二导流环前端与变径连接管的间距为50mm～125mm；第二导流环后端与变径连接管的间距为25mm～100mm；第二导流环前端与变径连接管的间距大于第二导流环后端与变径连接管的间距，第二导流环前端面与后端面的间距为300mm～800mm。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

(1)本实用新型通过采用导流环将导流装置内的区域分为加速区和整流区，当烟气经燃气锅炉外烟道进入导流装置时，一部分烟气通过细孔格栅板进入到第一整流区，由于细孔格栅板上设置有大量圆孔，烟气经这些圆孔进入第一整流区内后得到初步整流，且经过第一粗空格栅板时得到最终的整流均布，从而使烟气均匀进入后续脱硝系统并充分完成脱硝反应。另一部分烟气则进入到加速区，由于导流装置沿着烟气流动方向设置，第一导流环前端面到第一倒流环后端面的截面面积越来越大，即第一导流环的前端面到变径连接管内壁的距离大于第一导流环后端面到变径连接管内壁的距离，当烟气进入加速区后其流动速度得到提高，并当烟气经第一粗孔格栅板时得到最终整流，整流后的烟气在整个烟道内其流速趋于均匀分布。

(2)本实用新型在第一粗孔格栅板后面设有第二粗孔格栅板，第二粗孔格栅板与第一粗孔格栅板平行设置，且两者的开孔孔径相同，第一粗孔格栅板、第二粗孔格栅板以及与变径连接管形成的区域为第二整流区，从第一整流区出来的烟气直接进入第二整流区，并通过第二粗孔格栅板得到进一步整流，由于从第一整流区引出的烟气的流速已经处于比较均匀分布的状态，而经第二整流区整流后则能够达到完全均布的状态。

(3)本新型在细孔格栅板上由圆心处向外依次设有第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔，第一圆孔在细孔格栅板上呈圆形分布，第二圆孔和第三圆孔均依次设于第一圆孔外环且呈环形分布，且第一圆孔直径小于第二圆孔直径小于第三圆孔直径，当烟气经细孔格栅板进入第一整流区时，烟气经第一圆孔进入时的阻力大于第二圆孔的阻力均并大于第三圆孔的阻力，因此，烟道中心处的烟气的流速被降低的幅度大于第二圆孔处的烟气的流速被降低的幅度，第二圆孔处的烟气流速降低的幅度大于大于第三圆孔处的烟气流速被降低的幅度，整流后的烟气流速达到均匀化、稳定化和理想化状态，从而实现对烟气的进一步整流。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为实施例1提供的用于燃气锅炉脱硝系统中烟气导流装置的结构示意图；

图2为实施例1提供烟气导流装置俯视图；

图3为实施例1提供的细孔格栅板的俯视图；

图4为实施例1中应用于燃气锅炉脱硝系统中烟气导流线的整体结构示意图。

附图标记：

1-第一导流环；2-细孔格栅板；3-第一粗孔格栅板；4-变径连接管。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型的一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

本实用新型公开了一种用于燃气锅炉烟气脱硝系统的烟气导流装置，包括第一导流环，第一导流环设于变径连接管内，第一导流环为变截面圆台形中空筒体，第一导流环前端面设有细孔格栅板，第一导流环后端面以及第一导流环后端面与变径连接管形成的环形区域处设有第一粗孔格栅板；第一导流环及其前端面的细孔格栅板和其后端面设置的第一粗孔格栅板构成的空腔区域为第一整流区；第一导流环与变径连接管之间的空腔区域为加速区。

具体地，如图1至图4所示，本实用新型在燃气锅炉外烟道连接的变径连接管内设置烟气导流装置，烟气导流装置包括第一导流环，第一导流环为变截面圆台形中空筒体，第一导流环前端面的截面面积小于第一导流环后端面的截面面积，第一导流环前端面设有细孔格栅板，第一导流环后端面设有第一粗孔格栅板，其中，第一粗孔格栅板的外径等于变径连接管的内径；第一导流环、细孔格栅板和第一粗孔格栅板构成的区域为第一整流区，第一导流环与变径连接管的内壁之间的区域构成烟气加速区；当烟气经燃气锅炉外烟道进入导流装置时，一部分烟气通过细孔格栅板进入到第一整流区，由于细孔格栅板上设置有大量圆孔，烟气经这些圆孔进入第一整流区内后得到初步整流，且经过第一粗空格栅板时得到最终的整流均布，从而使烟气均匀进入后续脱硝系统并充分完成脱硝反应。另一部分烟气则进入到加速区，由于导流装置沿着烟气流动方向设置，第一导流环前端面到第一倒流环后端面的截面面积越来越大，即第一导流环的前端面到变径连接管内壁的距离大于第一导流环后端面到变径连接管内壁的距离，当烟气进入加速区后其流动速度得到提高，并当烟气经第一粗孔格栅板时得到第一整流区整流，整流后的烟气在整个烟道内其流速趋于均匀分布。

为了进一步对进入第一整流区的烟气进行整流，细孔格栅板上设有由圆心向圆周呈放射状均匀密集分布的第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔；第一圆孔的圆孔直径为5～10mm；第二圆孔的圆孔直径为10～15mm；第三圆孔的圆孔直径为15～20mm；第一圆孔构成的区域为圆形，第二圆孔和第三圆孔构成的区域为环形区域。

具体地，在细孔格栅板上由圆心处向外依次设有第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔，第一圆孔在细孔格栅板上呈圆形分布，第二圆孔和第三圆孔均依次设于第一圆孔外环且呈环形分布，第一圆孔的圆孔直径为5～10mm；第二圆孔的圆孔直径为10～15mm；第三圆孔的圆孔直径为15～20mm即第一圆孔直径小于第二圆孔直径小于第三圆孔直径，这是因为烟道中心处的烟气流速较高，并沿烟道中心向外烟气流速递减，因此，当烟气经细孔格栅板进入第一整流区时，烟气经第一圆孔进入时的阻力大于第二圆孔的阻力均并大于第三圆孔的阻力，因此，烟道中心处的烟气的流速被降低的幅度大于第二圆孔处的烟气的流速被降低的幅度，第二圆孔处的烟气流速降低的幅度大于大于第三圆孔处的烟气流速被降低的幅度，整流后的烟气流速达到均匀化、稳定化和理想化状态，从而实现对烟气的进一步整流。

同样地，为了进一步整流烟气，导流装置还包括第二粗孔格栅板；沿烟气流动方向，第二粗孔格栅板与第一粗孔格栅板串联并设于第一粗孔格栅板的后端，第一粗孔格栅板和第二粗孔格栅板之间的区域为第二整流区。

具体地，沿烟气流动方向，在第一粗孔格栅板后面设有第二粗孔格栅板，第二粗孔格栅板与第一粗孔格栅板平行设置，且两者的开孔孔径相同，第一粗孔格栅板、第二粗孔格栅板以及与变径连接管形成的区域为第二整流区，从第一整流区出来的烟气直接进入第二整流区，并通过第二粗孔格栅板得到进一步整流，由于从第一整流区引出的烟气的流速已经处于比较均匀分布的状态，而经第二整流区整流后则能够达到完全均布的状态。

需要说明的是，第一导流环前端与变径连接管的间距为100mm～250mm；第一导流环后端与变径连接管的间距为50mm～200mm，且第一导流环前端与变径连接管的间距大于第一导流环后端与变径连接管的间距。第一导流环前端面的截面尺寸为200mm～1000mm；第一导流环后端的截面尺寸为250mm～1200mm；第一导流环前端面与后端面的间距为300mm～800mm。

为了进一步改善加速区内烟气的周向不均匀性，在第一导流环和变径连接管之间设有第二导流环；第一导流环与第二导流环之间区域为第一加速区；第二导流环与变径连接管之间的区域为第二加速区。

具体地，在第一导流环的外侧设置第二导流环，第一导流环和第二导流环同轴设置，且第二导流环同样为变截面圆台形中空筒体，第一导流环和第二导流环之间以及第二导流环和变径连接管之间分别形成第一加速区和第二加速区，由于第一加速区和第二加速区的扩张角不同，从而使得烟气流场周向均匀。

为了固定第一导流环和第二导流环，在第一导流环和第二导流环的前端设有前支撑板，第一导流环和第二导流环的后端设有后支撑板；前支撑板用于将第一导流环和第二导流环的前端固定到变径连接管上，后支撑板用于将第一导流环和第二导流环的后端固定到变径连接管上；另外，前支撑板在第一导流环和第二导流环前端面的圆周方向上均匀分配；后支撑板在第一导流环和第二导流环后端面的圆周方向上均匀分配。本实用新型中前支撑板数量为3个，在圆周方向上120度均匀分配；后支撑板数量为3个，在圆周方向上120度均匀分配。

为了保证第一第一导流环和第二导流环的固定及稳定性，同时避免对烟道内风阻影响过大，本实用新型中的前支撑板与后支撑板的宽度为10mm～50mm。

为了充分整流烟气，使烟气流速均匀的分布于烟道内，第一粗孔格栅板和第二粗孔格栅板上的方孔直径均为20mm～50mm。需要说明的是，方孔直径大于50mm时，会降低烟气整流效果；如果方孔直径小于20mm，会对烟气流动造成较大的风阻，因此，本实用新型将第一粗空格栅板和第二粗空格栅板上的方孔直径控制在20mm～50mm范围内。

需要强调的是，当在第一导流环的外侧和变径连接管的内侧设置第二导流环时，第二导流环前端面的截面尺寸为250mm～1250mm；第二导流环后端的截面尺寸为300mm～1300mm；第二导流环前端面与后端面的间距等于第一导流环前端面与后端面的间距且均为300mm～800mm。

第二导流环前端与变径连接管的间距为50mm～125mm；第一导流环后端与变径连接管的间距为25mm～100mm；第二导流环前端与变径连接管的间距大于第二导流环后端与变径连接管的间距。

综上，本发实用新型用第一导流环、第二导流环、细孔格栅板、第一粗孔格栅板和第二粗孔格栅板改变了烟气流动状况，改善了烟道内烟气的流动均匀性，达到提高脱硝催化剂利用效率，从而提高脱硝效率的效果；由于烟道中靠近烟道壁的烟气流速会相对较慢，本发明第一导流环前端与变径连接管(外烟道)的间距始终大于后端与外烟道的间距，会提高流入这个区域的烟气流速，中间的细孔格栅板会降低中间区域较快的烟气流速，同时会整流烟气均匀性，最后的第一和第二粗孔格栅板再进行烟气整流，达到烟道内所有烟气气流分布均匀，提高进入烟气脱硝系统时的脱硝效率。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。