Scr系统旋转喷射式混合器的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供SCR系统旋转喷射式混合器，包括壳体、叶轮、支管架、旋转接头，支管架沿与壳体端面平行的方向固定在壳体里，旋转接头固定在支管架上，叶轮轴与旋转接头相连，叶轮安装在叶轮轴的端部，每个叶轮上均安装有随其一同旋转的导管，导管上安装喷头，所述的叶轮轴和支管架均为中空结构，叶轮轴和支管架的中空结构相通，导管与叶轮轴的中空结构相通，壳体外壁上安装于支管架相连通的连接头。本发明结构简单，拆装维护方便，混合充分，运行无阻塞，集喷射与混合功能于一体，适用于气-气混合、气-液混合的领域，尤其适用于选择性催化还原(SCR)系统尿素溶液与烟气的混合。
【专利说明】SCR系统旋转喷射式混合器
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种喷射、混合装置，具体地说是用于SCR系统的喷射、混合装置。
【背景技术】
[0002]目前，应用选择性催化还原(SCR)技术降低烟气中的氮氧化物排放已经越来越广泛。采用尿素水溶液作为SCR脱硝反应的还原剂非常方便，并且安全。尿素水溶液喷入烟道内，尿素水溶液受热分解生成的氨气与烟气中的氮氧化物反应生成氮气和水。因此，这就要求氨气在进入SCR反应器前必须与烟气掺混均匀，否则将导致较高的氨滑失率和较低的脱硝率。
[0003]通常在SCR反应器前加装静态混合器来促进氨气与烟气的混合，混合器的数目越多，混合越均匀，压力损失也越大。因此，在有效地促进氨气与烟气混合的同时，必须要保证静态混合器的压力损失不能过大。在实际的SCR系统中，喷出的尿素水溶液往往不能完全分解，会产生结晶，粘附在管道内壁和静态混合器上，所以，在安装静态混合器时，一定要考虑尿素的结晶，使静态混合器不易堵塞，并且安装拆卸方便，便于清洁。
[0004]现有的静态混合器，应用在SCR系统上，一方面产生的压力损失较大，另一方面尿素结晶易堵塞混合器，且安装拆卸不便。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供集尿素喷射、烟气与氨气混合功能于一体的SCR系统旋转喷射式混合器。
[0006]本发明的目的是这样实现的:
[0007]本发明SCR系统旋转喷射式混合器，其特征是:包括壳体、叶轮、支管架、旋转接头，支管架沿与壳体端面平行的方向固定在壳体里，旋转接头固定在支管架上，叶轮轴与旋转接头相连，叶轮安装在叶轮轴的端部，每个叶轮上均安装有随其一同旋转的导管，导管上安装喷头，所述的叶轮轴和支管架均为中空结构，叶轮轴和支管架的中空结构相通，导管与叶轮轴的中空结构相通，壳体外壁上安装于支管架相连通的连接头。
[0008]本发明还可以包括:
[0009]1、导管的出口方向与进入壳体的流体流动方向相同或相反。
[0010]2、所述的叶轮至少有三个，每个叶轮上的导管至少安装两个喷头，叶轮的轴线与壳体的轴线一致，叶轮的迎风面与进气方向垂直。
[0011]3、叶轮上的导管至于叶轮的端面、被风面或埋于叶轮内部。
[0012]本发明的优势在于:本发明结构简单，拆装维护方便，混合充分，运行无阻塞，集喷射与混合功能于一体，适用于气-气混合、气-液混合的领域，尤其适用于选择性催化还原(SCR)系统尿素溶液与烟气的混合。【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明的结构示意图；
[0014]图2为本发明导管的出口方向与进入壳体的流体流动方向相同时的剖视图；
[0015]图3为本发明导管的出口方向与进入壳体的流体流动方向相同时的立体图；
[0016]图4为本发明导管的出口方向与进入壳体的流体流动方向相反时的剖视图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图举例对本发明做更详细地描述:
[0018]结合图1?4，旋转喷射式混合器放置于待混合气体之后，旋转喷射式混合器由置于壳体I内的叶轮2和固定在叶轮2上的喷射组件构成。叶轮叶片数量为四个，叶轮2轴为空心轴体，叶轮2的轴与旋转接头5连接，旋转接头5固定于支管架6上，支管架6是具有支撑强度的空心的管体。喷射组件由喷头3和导管4组成，其中每一个旋转叶片上布置3个喷头3，间距25mm。导管4固定在旋转叶片2的端面；喷射组件、叶轮轴、旋转接头5、支管架6和壳体I外的连接头7组成了一个连通的喷射管路系统；所有组件材料均为不锈钢。
[0019]将旋转喷射式混合器连接在未混合气体管道之后，当气流通过时，在气流压力的作用下，使叶轮2产生旋转运动，并搅动气流产生旋涡流10，同时叶轮2上的3个喷头3喷出的流体流体为顺流喷射与来流一起汇入旋涡流10中，这样多种气体在旋涡流10中不断产生螺旋状的旋转运动，从而使流体混合的更加均匀。
[0020]导管的出口方向即流体喷射方向为顺流或逆流喷射。
[0021]流体喷射方向为顺流喷射时适用于气-液混合的情况，流体喷射方向为逆流喷射时更适用于气-气混合的情况。
[0022]本发明采用的技术方案是:
[0023]由置于壳体内的叶轮和固定在叶轮上的喷射组件构成，叶轮轴与旋转接头密封连接，旋转接头固定于壳体内壁的支管架上，支管架是具有支撑强度的空心的管体，支管架与壳体外的连接头连通。叶轮叶片的数量至少为三个，叶轮轴为空心轴体；喷射组件是由喷头和导管组成，每一个叶片上喷头的数量至少为两个，且彼此之间具有一定的间距。喷射组件、空心轴体、旋转接头、支管架和壳体外的连接头组成一个连通的管路喷射系统，旋转叶片的轴线与壳体轴线一致，叶片的迎风面与进气方向垂直。
[0024]本发明提供了一种利用旋转喷射式混合器进行气-气、气-液混合的方法，将旋转喷射式混合器安装在待混合气体之后，当气流通过时，在气流压力的作用下，使叶轮产生旋转运动，并搅动气流产生旋涡流，同时叶轮上的多个喷头喷出的流体与来流一起汇入旋涡流中，这样流体在旋涡流中不断产生螺旋状的旋转运动，进而混合均匀。
[0025]本发明SCR系统旋转喷射式混合器，包括置于壳体I内的叶轮2和固定在叶轮2上的喷射组件，以及用于连接叶轮2的旋转接头5和起支撑作用的支管架6，壳体I内的叶轮2和固定在叶轮2上的喷射组件，通过叶轮轴与旋转接头5密封连接，旋转接头5固定于壳体I内壁的支管架6上，支管架6与壳体I外的连接头7连通，叶轮2的轴线与壳体I轴线一致，叶轮2的迎风面与进气方向8垂直。
[0026]叶轮2是风动叶轮，在受到气流压力的作用下，产生旋转运动，同时带动气流产生旋涡流10。[0027]叶轮2叶片的数量至少为三个，并且叶轮轴为空心轴体。
[0028]喷射组件由喷头3和导管4组成。
[0029]支管架6是具有支撑强度的空心管体。
[0030]喷射组件、空心轴体、旋转接头5、支管架6和壳体I外的连接头7组成了一个连通的管路喷射系统。
[0031]旋转喷射式混合器各部件为耐高温，耐腐蚀的金属或非金属。
[0032]每一个叶片上喷头3的数量至少为两个，且彼此之间具有一定的间距。
[0033]导管4置于叶片的端面或背风面或埋藏于叶片内部。
[0034]将旋转喷射式混合器连接在待混合气体之后，当气流通过时，在气流压力的作用下，叶轮2产生旋转运动，并搅动气流产生旋涡流10，同时叶轮2上的喷头3喷出的流体与来流一起汇入旋涡流10中，这样流体在旋涡流10中不断产生螺旋状的旋转运动，进而混合均匀。
【权利要求】
1.SCR系统旋转喷射式混合器，其特征是:包括壳体、叶轮、支管架、旋转接头，支管架沿与壳体端面平行的方向固定在壳体里，旋转接头固定在支管架上，叶轮轴与旋转接头相连，叶轮安装在叶轮轴的端部，每个叶轮上均安装有随其一同旋转的导管，导管上安装喷头，所述的叶轮轴和支管架均为中空结构，叶轮轴和支管架的中空结构相通，导管与叶轮轴的中空结构相通，壳体外壁上安装于支管架相连通的连接头。
2.根据权利要求1所述的SCR系统旋转喷射式混合器，其特征是:导管的出口方向与进入壳体的流体流动方向相同或相反。
3.根据权利要求1或2所述的SCR系统旋转喷射式混合器，其特征是:所述的叶轮至少有三个，每个叶轮上的导管至少安装两个喷头，叶轮的轴线与壳体的轴线一致，叶轮的迎风面与进气方向垂直。
4.根据权利要求1或2所述的SCR系统旋转喷射式混合器，其特征是:叶轮上的导管至于叶轮的端面、被风面或埋于叶轮内部。
5.根据权利要求3所述的SCR系统旋转喷射式混合器，其特征是:叶轮上的导管至于叶轮的端面、被风面或埋于叶轮内部。
【文档编号】B01D53/90GK103962023SQ201410195423
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】肖友洪, 褚阵豪, 田新娜, 郑伟, 吕国学, 张文平 申请人:哈尔滨工程大学