专利名称：一种全混合式喷氨元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体混合部件，具体的说涉及一种烟气脱硝反应器中使用的全混合式喷氨元件。
技术背景 氮氧化物(NOx)是大气污染的主要污染源之一。氮氧化物包括多种化合物如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。炼油厂是主要的氮氧化物(NOx)排放源之一。FCC烟气中的NOx量一般占全厂NOx排放量的50%，是炼油厂最大的NOx排放源。目前FCC烟气脱硝技术主要包括气相反应的选择性催化还原法(SCR法)和选择性非催化还原法(SNCR法)、液体吸收法、固体吸附法和高能电子活化氧化法等。SCR法是在催化剂作用下，利用还原剂有选择性的与烟气中的NOx反应，并生成无毒害作用的N2和H2O的技术，其还原剂可以是氨气、氨水或尿素，亦可选用CO或H2，还可选用小分子烷烃。SCR技术与其他技术相比，具有脱硝效率高，放热量小，技术成熟等优点，是目前国内外烟气脱硝工程中应用最多的技术。SNCR法是在没有催化剂的作用下，向90(Tll00°C的炉膛中喷入还原剂(一般使用氨、氨水或尿素)，还原剂迅速热解为NH3,与烟气中的NOx反应生成氮气和水，炉膛中有一定氧气存在，喷入的还原剂选择性的与NOx，基本不与氧气反应。如果FCC装置配备了 CO锅炉，SNCR可以直接地应用。将氨注射到CO锅炉的上游使得NH3与NOx在CO锅炉内发生反应。此法中的NOx脱除范围限制在40-60%。值得关注的是，如果FCC尾气中的SOx含量高会导致硫酸铵沉积在CO锅炉内。NSCR是指气源中的NOx在一定温度和催化剂作用下，被还原剂还原为N2,同时还原剂还与气源中的O2反应生成H2O和CO2,在这种脱硝过程中，反应需借助于催化剂的催化作用，而还原剂与NOx和O2均发生反应，无选择性，故称为非选择性催化还原。1986年，世界上第一套应用在FCC烟气上的SCR装置投入运行。到2005年，国外有近20套SCR装置用于处理FCC烟气中的NOx，国内目前还没有工业应用。在已经应用的20套SCR法FCC烟气脱硝装置中，I套已运行16年，9套已运行10年，催化剂最长的使用寿命是12年。反应器均采用降流操作，根据要求的NOx去除率的高低，采用单床或多床操作。在SCR烟气脱硝技术中，氨(NH3)和氮氧化物(NOx)的混合效果与脱硝装置的脱硝效率有密切的关系，如果还原剂和NOx混合的不充分，会导致局部区域内^^^,摩尔比过低，将极大地降低系统脱硝效率。在此情况下，要想达到NOx排放量指标要求，势必要将增大催化剂的用量或氨的用量，导致运行成本增加或者氨逃逸量增加，形成二次污染。表I中给出了某SCR装置的操作参数。表I处理FCC烟气的SCR装置操作参数。
权利要求1.一种全混合式喷氨元件，所述喷氨元件设置于混合室或烟道内，其特征在于，所述喷氨元件包括喷氨总管、喷氨支管、喷嘴、引气管、集灰板和排灰口，其中所述喷氨支管一端与喷氨总管相连接，另一端为封闭结构；喷嘴位于喷氨支管的下表面，喷嘴出口端延伸至引气管入口内，每个喷嘴下方对应一根引气管，所述的引气管贯穿集灰板。
2.按照权利要求1所述的喷氨元件，其特征在于，所述的引气管为正置锥台形筒体，或者为上端带有一直管段的正置锥台形筒体。
3.按照权利要求1所述的喷氨元件，其特征在于，所述的集灰板倾斜设置，集灰板的倾斜角度大于烟气中所含烟尘的休止角。
4.按照权利要求1所述的喷氨元件，其特征在于，在所述集灰板最低处的反应器器壁或烟道上开有排灰口。
5.按照权利要求1所述的喷氨元件，其特征在于，所述喷嘴的轴线与引气管轴线重合。
6.按照权利要求1所述的喷氨元件，其特征在于，所述的引气管的上端、下端分别平齐。
7.按照权利要求1所述的喷氨元件，其特征在于，所述的集灰板的倾角范围为5° 45。。
8.按照权利要求2所述的喷氨元件，其特征在于，所述的锥台形筒体的扩张角为7° 30。。
9.按照权利要求1所述的喷氨元件，其特征在于，所述的喷嘴沿整个反应器截面均匀布置，所述的喷氨支管水平设置。
10.按照权利要求1所述的喷氨元件，其特征在于，所述的集灰板与混合室壁或烟道壁密闭连接。
专利摘要本实用新型公开了一种全混合式喷氨元件。该喷氨元件包括喷氨总管、喷氨支管、喷嘴、引气管、集灰板和排灰口，其中所述喷氨支管一端与喷氨总管相连接，另一端为封闭结构；喷嘴位于喷氨支管的下表面，喷嘴出口端延伸至引气管入口内，每个喷嘴下方对应一根引气管，所述的引气管贯穿集灰板。本实用新型的喷氨元件能够有效将烟气与烟尘分隔开，同时使得氨气与烟气充分混合，具有良好的混合效果。本实用新型的喷氨元件适用于烟尘含量较高的烟气与氨气的混合过程。
文档编号B01D53/79GK202860407SQ201220546200
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者姜阳, 李欣, 彭德强, 陈新, 刘志禹, 王明星 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院