一种三轴共射式喷枪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种三轴共射式喷枪，其包括：一第一管道，其上具有一入口和一喷口；一第二管道，其套设于所述第一管道外，并与所述第一管道共轴设置，所述第二管道上设有一气体入口和一气体出口，所述气体出口位于所述喷口附近；一第三管道，其套设于所述第二管道外，并与所述第二管道共轴设置，所述第三管道具有一喷射风入口和一喷射风出口，所述喷射风出口设于所述喷口附近。本实用新型提供的三轴共射式喷枪能提升还原剂雾化效果,有效促进还原剂与烟气的均匀混合,从而提高脱硝效率，同时能有效防止喷枪在高温环境中被烧毁。
【专利说明】一种三轴共射式喷枪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种喷射装置，尤其涉及一种喷枪。
【背景技术】
[0002]随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的颁布，我国对燃煤产生的氮氧化物(NOx)的排放要求更加严格。对于烟气脱硝技术而言，SNCR (选择性非催化还原)由于造价低、施工周期短、无二次污染等优点，被广泛应用于热力电厂以及水泥行业烟气脱硝。
[0003]SNCR是指在无催化剂的作用下时，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入还原剂将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂还原NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为SNCR法。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850?1200°C的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和水。
[0004]对于SNCR脱硝系统，还原剂与烟气混合效果的好坏是决定SNCR脱硝效率的重要因素。不合适的反应环境一方面使还原NO的反应不充分，造成氨逃逸，另一方面炉内未参加反应的还原剂会被氧化成NO。
[0005]喷枪作为还原剂喷射装置，是脱硝系统的重要组成部分，其结构性能直接影响脱硝效率的高低。现有的SNCR脱硝系统主要存在以下问题:
[0006](I)还原剂雾化效果不佳，与烟气混合不均匀，导致脱硝效率低；
[0007](2) SNCR脱硝工艺的最佳反应温度区间为850?1200°C，喷枪安装在此温度区间内容易发生烧毁现象，更换费用高。
[0008]因此提高喷枪的性能对于烟气脱硝具有重要意义。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的是提供一种三轴共射式喷枪，该三轴共射式喷枪能提升还原剂雾化效果，有效促进还原剂与烟气的均匀混合，从而提高脱硝效率，同时能有效防止喷枪在高温环境中被烧毁。
[0010]根据上述实用新型目的，本实用新型提出了一种三轴共射式喷枪，其包括:
[0011]一第一管道，其上具有一入口和一喷口 ；
[0012]一第二管道，其套设于所述第一管道外，并与所述第一管道共轴设置，所述第二管道上设有一气体入口和一气体出口，所述气体出口位于所述喷口附近；
[0013]一第三管道，其套设于所述第二管道外，并与所述第二管道共轴设置，所述第三管道具有一喷射风入口和一喷射风出口，所述喷射风出口设于所述喷口附近。
[0014]本实用新型所述的三轴共射式喷枪可用于SNCR脱硝系统。下面以用于SNCR脱硝系统的来介绍本实用新型所述的三轴共射式喷枪的工作原理和实施效果。[0015]本实用新型所述的三轴共射式喷枪应用于SNCR脱硝系统时，其安装在炉膛上，工作时，还原剂经第一管道的入口进入第一管道，在第一管道的喷口处雾化到一定颗粒度；压缩空气由第二管道的气体入口进入所述第二管道，在第二管道的气体出口处将雾化的还原剂颗粒进一步破碎，提升还原剂雾化效果；高能混合喷射风从第三管道的喷射风入口进入第三管道，从第三管道的喷射风出口喷射出，其可将雾化的还原剂推射到炉膛内预想达到的空间。高能混合喷射风引自外部单独设置的高能混合喷射风风机，具有强大的流量和风速，能更好的把还原剂推入到炉膛深处，并起强烈的混合扰动作用，从而更有效促进还原剂与烟气的均匀混合，有利于氨与NOx反应，提高脱硝效率，同时起到冷却喷枪和清洁喷嘴的作用，控制反应环境温度，有效防止喷枪在高温环境中被烧毁，并防止喷嘴被还原剂堵塞。
[0016]进一步地，在本实用新型所述的三轴共射式喷枪中，所述第一管道与第二管道之间连接有一螺栓，以调节第一管道与第二管道在其轴向方向上的相对位置。
[0017]螺栓的连接方式的设计需满足可使得所述第一管道与第二管道在其轴向方向上能相对移动，可以保证所述喷嘴的进出深度可调，并且具有一定的密封性能。例如，螺栓内部中空以密封地固定套设在所述第一管道上，螺栓外部与第二管道内部以密封螺纹连接。
[0018]进一步地，在本实用新型所述的三轴共射式喷枪中，所述喷口处连接有一喷嘴，该喷嘴与第一管道可拆卸地连接。
[0019]优选地，在上述三轴共射式喷枪中，所述喷嘴与第一管道螺纹连接。喷嘴与第一管道采用螺纹连接，能够更方便地实现喷嘴的更换。
[0020]更进一步地，在上述三轴共射式喷枪中，所述喷嘴具有扇形扩口。喷嘴上设有扇形括口，可以起到喷射导向的作用，确保所使用的还原剂的均匀分布和充分混合。
[0021]进一步地，在本实用新型所述的三轴共射式喷枪中，所述第三管道的喷射风入口处具有一倾斜的入口支管。
[0022]优选地，在上述三轴共射式喷枪中，所述入口支管与第三管道的轴向方向之间的锐角夹角为35°。
[0023]上述方案中，所述喷射风入口根据阻力最小原则设计，其内部结构平滑过渡，可减少阻力；文丘里型连接，符合流体扩散阻力小的原则；喷射风入口倾角在15° -45°，优选为35° ;所述喷射风出口风速在60m/s到120m/s之间。
[0024]进一步地，在本实用新型所述的三轴共射式喷枪中，所述第三管道外围固定设有一法兰。该法兰用于将本实用新型所述的三轴共射式喷枪固定在炉膛上。
[0025]本实用新型提供的三轴共射式喷枪，能提升还原剂雾化效果，有效促进还原剂与烟气的均匀混合，从而提高脱硝效率，同时起到冷却喷枪和清洁喷嘴的作用，能有效防止喷枪在高温环境中被烧毁和喷嘴被还原剂堵塞。
[0026]【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型所述的三轴共射式喷枪在一种实施方式下的结构示意图。【具体实施方式】
[0028]图1示意了本实用新型所述的三轴共射式喷枪在一种实施方式下的结构。
[0029]如图1所示，本实施例的三轴共射式喷枪包括:一第一管道1，其上具有一入口 A和一喷口 A’ ；一第二管道3，其套设于第一管道I外，并与第一管道I共轴设置，第二管道3上设有一气体入口 B和一气体出口 B’，气体出口 B’位于喷口 A’附近；一第三管道4，其套设于第二管道3外，并与第二管道3共轴设置，第三管道4具有一喷射风入口 C和一喷射风出口 C’，喷射风出口 C’设于喷口 A’附近。
[0030]请继续参阅图1，在本实施例中，第一管道I与第二管道3之间连接有一螺栓2，螺栓2内部中空并焊接固定在第一管道I上，外部与第二管道3内部以密封螺纹连接，使得第一管道I在第二管道3中在连接处可密封压缩空气的前提下进出深度可调。在本实施例中，第一管道I的喷口 A’处螺纹连接有一喷嘴6，便于更换。喷嘴6具有扇形扩口 D，起到喷射导向的作用，确保所使用的还原剂的均匀分布和充分混合。第三管道4的喷射风入口C处焊接有一入口支管7，其与第三管道4的轴向方向之间的锐角夹角为35°。第三管道4外围固定焊接有一法兰5，本实施例的三轴共射式喷枪使用时通过该法兰5固定在炉膛上。第一管道1、第二管道3以及第三管道4左端内部不导通，其是同时喷射的。
[0031]本实施例的三轴共射式喷枪用于SNCR脱硝系统时，其通过法兰5安装在炉膛上，工作时，还原剂经第一管道I的入口 A进入第一管道1，在第一管道I的喷口 A’处雾化到一定颗粒度；压缩空气由第二管道3的气体入口 B进入第二管道3，在第二管道3的气体出口 B’处将雾化的还原剂颗粒进一步破碎，提升还原剂雾化效果；高能混合喷射风通过入口支管7进入第三管道4，从第三管道4的喷射风出口 C’喷射出，其可将雾化的还原剂推射到炉膛内预想达到的空间。高能混合喷射风引自外部单独设置的高能混合喷射风风机，具有强大的流量和风速，能更好的把还原剂推入到炉膛深处，并起强烈的混合扰动作用，从而更有效促进还原剂与烟气的均匀混合，有利于氨与NOx反应，提高脱硝效率，同时起到冷却喷枪和清洁喷嘴的作用，控制反应环境温度，有效防止喷枪在高温环境中被烧毁。
[0032]本实施例的三轴共射式喷枪，能提升还原剂雾化效果，有效促进还原剂与烟气的均匀混合，从而提高脱硝效率，同时起到冷却喷枪和清洁喷嘴的作用，能有效防止喷枪在高温环境中被烧毁和喷嘴被还原剂堵塞。
[0033]要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种三轴共射式喷枪，其特征在于，包括: 一第一管道，其上具有一入口和一喷口 ； 一第二管道，其套设于所述第一管道外，并与所述第一管道共轴设置，所述第二管道上设有一气体入口和一气体出口，所述气体出口位于所述喷口附近； 一第三管道，其套设于所述第二管道外，并与所述第二管道共轴设置，所述第三管道具有一喷射风入口和一喷射风出口，所述喷射风出口设于所述喷口附近。
2.如权利要求1所述的三轴共射式喷枪，其特征在于:所述第一管道与第二管道之间连接有一螺栓，以调节第一管道与第二管道在其轴向方向上的相对位置。
3.如权利要求1所述的三轴共射式喷枪，其特征在于:所述喷口处连接有一喷嘴，该喷嘴与第一管道可拆卸地连接。
4.如权利要求3所述的三轴共射式喷枪，其特征在于:所述喷嘴与第一管道螺纹连接。
5.如权利要求3所述的三轴共射式喷枪，其特征在于:所述喷嘴具有扇形扩口。
6.如权利要求1所述的三轴共射式喷枪，其特征在于:所述第三管道的喷射风入口处具有一倾斜的入口支管。
7.如权利要求6所述的三轴共射式喷枪，其特征在于:所述入口支管与第三管道的轴向方向之间的锐角夹角为15° -45°。
8.如权利要求1所述的三轴共射式喷枪，其特征在于:所述第三管道外围固定设有一法兰。
【文档编号】B01D53/79GK203663696SQ201420010991
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】张宝源, 梁志祥, 胡平岗 申请人:上海卫源节能环保科技有限公司