喷射装置和包括该喷射装置的喷射格栅的制作方法

文档序号:4969208阅读:197来源:国知局
专利名称:喷射装置和包括该喷射装置的喷射格栅的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种喷射装置和包括该喷射装置的喷射格栅,该 喷射装置可以用于喷射多种多样的化学工艺气体。特别是,该喷射装 置可以隶属于环保设备的技术领域,是一种用于电站锅炉、联合循环
系统余热锅炉的选择性催化还原(SCR)烟气脱硝系统上喷射装置,用 于喷氨。
背景技术
选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术,是被公认的烟气脱硝主流 技术,广泛应用于各类型的火电厂锅炉烟气的净化处理。在脱硝系统 各关键技术点中,氨与烟气的均匀扩散混合是保证反应完全,提高脱 硝率和氨利用率,以及控制较低氨泄露的关键因素,它的效果好坏关 系着整套脱硝装置的成败。
目前工程上喷氨装置普遍采用喷氨格栅(AIG),它是由排列在一 起的管道以及其上的小孔或直通喷嘴组成,喷氨格栅的喷氨操作被分 区控制,以适应烟气中N0x浓度分布。这种喷氨装置中的氨与烟气的混 合纯粹依赖烟气和氨气自发扩散来实现,这样导致混合距离过长,尤 其是当烟道长度不够时将不能够保证氨与烟气混合均匀,从而影响脱 硝效率。

实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是改进喷氨喷嘴和/或改进喷氨 格栅的结构,使得烟气和氨气在较短的距离内混合均一,以提高脱硝 效率,减少氨逃逸。
一方面,本实用新型的技术方案是提供一种喷射装置,包括 管道;与所述管道垂直定位的喷嘴;其特征在于,所述喷嘴的内周壁 上设置有多个间隔开的扰动片。在这样改进的直通式喷氨喷嘴的出口 加装扰动片,加强了对射流出来的氨气的扰动,使其快速扩散。
优选地,本实用新型的技术方案还包括在与所述喷嘴相对的一侧 连接在所述管道上的钝体扰动构件,所述钝体扰动构件在靠近所述管 道的一侧的横截面积大于在远离所述管道的一侧的横截面积。这样,在喷氨格栅的管束的迎风側加装钝体扰动构件,钝体扰动构件的小头 迎风摆放,大头连接固定在管道上。烟气流经钝体扰动构件后,在其 后部形成渴街,氨气在此涡街区域中和来流烟气充分混合。
另一方面,本实用新型的技术方案是提供一种喷射格栅,由多 个上述的喷射装置排列而成。
本实用新型有益效果是通过改进喷氨喷嘴和/或改进喷氨格栅的 结构,在较短的距离内达到氨气与烟气的均匀混合,提高脱硝效率, 减少氨逃逸,而且省却常规的烟气脱硝装置中使用的昂贵的静态混合 器。


以下参照附图结合实例来说明根据本实用新型的优选实施例,其

图1为根据本实用新型优选实施例的喷射装置中的单根管道的正 视示意图,其上连接有钝体扰动构件;
图2为图1所示的喷射装置的俯视示意图3为图1所示的喷射装置的右视示意图,示出了改进的喷嘴结 构;以及
图4为流经本实用新型喷射装置的钝体扰动构件的烟气与喷嘴喷 出的氨气进行混合时的涡街示意图。
图中的附图标记与其所指代的部件的对应关系为
喷射管道l、喷嘴2、喷嘴扰动片21、钝体扰动构件3、连接件4。
具体实施方式
下面的优选实施例是针对烟气脱硝技术应用的喷氨装置和喷氨格 栅进行讨论和说明的,但是本领域普通技术人员可以理解,根据本实 用新型的喷射装置及喷射格栅可以用于喷射多种多样的化学工艺气 体,也可以用于需要加强气流扰动的各种各样的应用场合,而不仅限 于在烟气脱硝装置中喷射氨气。
图1示出了根据本实用新型的喷射装置,其中的喷氨管道用附图 标记1来表示,实际选择性催化还原(SCR)反应器上应用由多根这样 的管道排列对齐组成的喷氨格栅,几根管道为一组, 一组管道为一个 喷氨受控单元,其流量可调。进一步如图3所示,在喷氨喷嘴2内周 壁上设置有多个间隔开的扰动片21。所述扰动片21优选是片状或齿状的,其形状选自矩形、梯形、三角形中的至少一种。这样的多个扰动
片优选地等间距地分布。扰动片21的数量不限,优选地是2、 3、 4、 5、 6、 8、 10或12个。在图3所示的本实用新型的最优选实施例中,包含 有四片矩形扰动片21,氨气射流被扰动片21扰动后,湍动加强,氨气 迅速扩散,氨气与烟气混合进一步增强,提高了脱硝效率。
优选地,如图1和2所示,在与所述喷嘴2相对的一侧,即喷氨 格栅管束迎风側,在所述管道1上安装钝体扰动构件3,每个喷嘴2对 应一个钝体扰动构件3,钝体扰动构件3的轴线与喷嘴2的轴线重合。 钝体扰动构件3在靠近所述管道1的一侧的横截面积大于在远离所述 管道1的一侧的横截面积,也就是说,钝体扰动构件3的小头迎风摆 放,大头连接固定在管道上。所述钝体扰动构件6的形状可以任意选 择,例如是锥体形、截锥体形、半球体形中的至少一种。在图1和2 所示的本实用新型的最优选实施例中,所述钝体扰动构件3是圆锥体
形,其锥顶位于远离所述管道的一側,迎风摆放,锥角优选为60° 。 所述钝体扰动构件3可以通过连接件4连接到所述管道1上,但是本 领域普通技术人员也可以理解,所述钝体扰动构件3也可以与所迷管 道1成一体。这样,参照图4所示的流经钝体扰动构件3的烟气与喷 嘴2喷出的氨气进行混合时的涡街图,烟气绕流过钝体扰动构件3后, 压损较小,在其后部形成涡街,氨气和烟气中的NOx在此区域中迅速 均匀混合。
另外需要注意,如用于燃煤锅炉烟气处理时,根据本实用新型的 喷氨装置和喷氨格栅应选用耐磨材料制成,因为烟气中含有大量粉尘, 粉尘会磨蚀钝体扰动构件3。
尽管上文中结合附图描迷了本实用新型的喷射装置和包括该喷射 装置的喷射格栅的优选实施例,但是本领域普通技术人员应当理解, 本实用新型并不限于上述优选实施例的具体内容。此外,本实用新型 装置的某个部件的功能可以由两个或多个部件来实现,而反之亦然。 总而言之,本领域普通技术人员可^ 的本实用新型范围的情况下作出各种变型和改进'
权利要求1. 一种喷射装置,包括管道;与所述管道垂直定位的喷嘴;其特征在于,所述喷嘴的内周壁上设置有多个间隔开的扰动片。
2. 根据权利要求l所述的喷射装置,其特征在于,所述多个扰 动片是片状或齿状的,其形状选自矩形、梯形、三角形中的至少一种。
3. 根据权利要求1所述的喷射装置,其特征在于,所述多个扰 动片等间距地分布。
4. 根据权利要求3所述的喷射装置,其特征在于,所述多个扰 动片的数量是2、 3、 4、 5、 6、 8、 10或12个。
5. 根据权利要求1所述的喷射装置,其特征在于,还包括在与所述喷嘴相对的一侧连接在所述管道上的钝体扰动构件。
6. 根据权利要求5所述的喷射装置,其特征在于,所述钝体扰 动构件在靠近所述管道的一侧的横截面积大于在远离所述管道的一側 的横截面积。
7. 根据权利要求6所述的喷射装置,其特征在于,所述钝体扰 动构件的形状是锥体形、截锥体形、半球体形中的至少一种。
8. 根据权利要求7所述的喷射装置,其特征在于,所迷钝体扰 动构件是圓锥体形,其锥顶位于远离所述管道的一侧。
9. 根据权利要求8所述的喷射装置,其特征在于,所述钝体扰 动构件的锥角为60° 。
10. 根据权利要求5所述的喷射装置,其特征在于,所述钝体扰 动构件通过连接件连接到所述管道上。
11. 根椐权利要求5所述的喷射装置,其特征在于,所述钝体扰 动构件与所述管道成一体。
12. 根据权利要求1所述的喷射装置,其特征在于,所述喷嘴中 喷射氨气。
13. —种喷射格栅,由多个根椐权利要求1-12中任一项所述的 喷射装置排列而成。
专利摘要为了改进喷氨喷嘴和/或改进喷氨格栅的结构,使得烟气和氨气在较短的距离内混合均一,以提高脱硝效率,本实用新型的技术方案是提供一种喷射装置,包括管道;与所述管道垂直定位的喷嘴;其特征在于,所述喷嘴的内周壁上设置有多个间隔开的扰动片。在这样改进的直通式喷氨喷嘴的出口加装扰动片,加强了对射流出来的氨气的扰动,使其快速扩散。另外,本实用新型还提供一种喷射格栅,由多个上述的喷射装置排列而成。本实用新型有益效果是通过改进喷氨喷嘴和/或改进喷氨格栅的结构,在较短的距离内达到氨气与烟气的均匀混合,提高脱硝效率,减少氨逃逸,而且省却常规的烟气脱硝装置中使用的昂贵的静态混合器。
文档编号B01D53/78GK201244479SQ200820000458
公开日2009年5月27日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者吴树志, 崔一尘, 明 张, 李永旺, 樊运甫, 洋 汪, 董梦阳 申请人:北京博奇电力科技有限公司
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