一种逆流式强化混合喷氨装置的制作方法

本发明属于混合喷氨装置，涉及一种逆流式强化混合喷氨装置。

背景技术：

燃煤机组的超低排放改造主要包括脱硫、脱硝、除尘改造，对烟气中的二氧化硫、氮氧化物、烟尘进行脱除。超低排放烟气脱硝主要采用选择性催化还原(SCR)技术，氨等还原剂被注入到烟道中，在脱硝反应器催化剂作用下，与烟气中的氮氧化物进行选择性催化还原反应，高效脱除氮氧化物。

传统的SCR技术主要采用喷氨格栅方式将还原剂注入到烟道中，还原剂注入方向与烟气流动方向一致。传统的顺流喷氨方式存在诸多不足：1)采用还原剂烟气同向流动方式，还原剂与氮氧化物的混合主要依靠浓度差进行气体扩散，混合效果较差，若要获得较高的混合均匀度，需要更长的混合时间，增加了烟道的长度，导致投资成本增大。2)采用还原剂烟气同向流动方式，若要减小气体扩散混合时间，则需在烟道中加设静态混合装置，用于强化扰动烟气与还原剂流动、混合，烟道中加设静态混合装置增大了烟气系统的阻力，导致风机选型增大，增加了设备的投资和运行成本。3)采用还原剂烟气同向流动方式，当机组负荷较低，烟气流速较低时，或还原剂注入区域局部烟气流速较低，造成烟气中的烟尘沉降，堵塞喷氨格栅的喷射孔。

随着国家对大气污染物治理要求的日益严格，燃煤机组的喷氨装置可靠性直接影响到脱硝系统的连续正常运行。针对上述存在的不足，我们开发并设计了逆流式强化混合喷氨装置，在较低成本的情况下，能有效地解决相关问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术不足,提供一种结构合理，成本低的逆流式强化混合喷氨装置。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

逆流式强化混合喷氨装置，包括强化混合防尘板、支架、喷嘴、喷氨格栅支管、喷氨格栅母管和进料管；所述喷嘴设于喷氨格栅支管上，喷氨格栅支管通过喷氨格栅母管连至进料管；所述喷嘴与烟气流动方向相对；强化混合防尘板通过支架设于喷嘴前方40～60mm处，强化混合防尘板的面积不小于喷嘴的面积。

作为优选：所述强化混合防尘板通过支架设于喷嘴前方50mm处。

作为优选：所述强化混合防尘板的面积为喷嘴开口面积的四倍。

作为优选：所述强化混合防尘板为正方形、圆形或星形。

作为优选：所述喷氨格栅支管为平行均匀排布的多根，均布在SCR脱硝反应器上游烟道中并垂直于烟气方向。

作为优选：所述喷氨格栅母管为平行均匀排布的多根且与喷氨格栅支管相垂直。

作为优选：所述支架与喷氨格栅支管正对。

作为优选：所述喷氨格栅支管设于SCR脱硝反应器上游烟道中。

作为优选：所述支架固定在烟道内衬杆处。

作为优选：所述喷嘴均布于喷氨格栅支管上。

本发明的有益效果是：

1)逆流式强化混合，提高还原剂与烟气的混合均匀度

逆流式强化混合喷氨装置可以有效弥补传统顺流式喷氨装置还原剂与烟气是气体扩散原理，混合时间长，均匀性不够好的缺点。可以通过逆向强化混合，并且在强化混合防尘板的扰流作用下进一步提高混合均匀性。

强化混合防尘板所占烟道横截面的投影比例较小，增加阻力可以忽略不计，既有强化还原剂与烟气混合，又有均布气流的作用。

2)装置简单，可靠性高

本装置采用逆流式-强化混合防尘喷氨模式，将喷嘴出来的还原剂强制扰流与烟气混合，同时防止烟尘直接冲向喷嘴。烟道内喷氨格栅和强化混合防尘板的布置可结合烟道内衬杆等结构安装固定，无需增加额外的内部支撑件，适用于各类烟道形式。

3)防尘方式合理，避免分析喷嘴堵灰

喷嘴出口采用强化混合防尘板阻挡烟尘进入喷嘴，充分利用物理学惯性原理，大颗粒烟尘由于撞击在强化混合防尘板静止下落，小颗粒烟尘在惯性作用随气流绕过强化混合防尘板，与强化混合防尘板侧方的还原剂混合，不会直接冲向喷嘴，有效地降低了堵灰情况的发生。

4)投资费用少，对脱硝系统无不利影响

装置主要用材均为常规材料，易于采购，有利于降低成本。在安装过程中不会对原设备造成损坏，现场安装成本低。

附图说明

图1为本发明立面布置图；

图2为强化混合防尘板布置图；

图3为喷嘴布置图

附图标记说明：强化混合防尘板1、支架2、喷嘴3、喷氨格栅支管4、喷氨格栅母管5、进料管6。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

如图1至图3所示，本实施例的逆流式强化混合喷氨装置，包括强化混合防尘板1、支架2、喷嘴3、喷氨格栅支管4、喷氨格栅母管5和进料管6；所述喷嘴3设于喷氨格栅支管4上，喷氨格栅支管4通过喷氨格栅母管5连至进料管6；所述喷嘴3与烟气流动方向相对；强化混合防尘板1通过支架2设于喷嘴3前方50mm处。所述强化混合防尘板1的面积为喷嘴3开口面积的四倍。所述强化混合防尘板1为正方形。所述喷氨格栅支管4为平行均匀排布的多根，均布在SCR脱硝反应器上游烟道中并垂直于烟气方向。所述喷氨格栅母管5为平行均匀排布的多根且与喷氨格栅支管4相垂直。所述支架2与喷氨格栅支管4正对。所述喷氨格栅支管4设于SCR脱硝反应器上游烟道中。所述支架2固定在烟道内衬杆处。所述喷嘴3均布于喷氨格栅支管4上。

逆流式强化混合喷氨装置安装在SCR脱硝反应器上游烟道中。还原剂从喷氨格栅喷嘴3喷出，与烟气流动方向相反，通过对流扰动混合，强化还原剂与氮氧化物的混合，提高混合均匀度。

逆流式强化混合喷氨装置主要由喷氨格栅、防尘强化混合板1等构成，可以广泛安装在SCR脱硝系统中。采用空气稀释后的还原剂通过进料管6被输送到喷氨格栅母管5，然后在分配至喷氨格栅支管4，最终通过连接在支管4上的喷嘴3，还原剂喷射到烟道中。喷射出来的还原剂绕过喷嘴3出口的强化混合防尘板1，与烟气逆向混合。强化混合防尘板1通过支架2固定在烟道内衬杆处，无需额外增加支撑材料。

逆流式强化混合喷氨装置，根据烟气中氮氧化物浓度及脱硝效率要求，合理选择各类管道的管径和喷嘴口径，强化混合防尘板1的大小一般为喷嘴3开口面积的四倍，与喷嘴3位置一一对应。