微波扰流高效脱硝装置的制作方法

文档序号:12569683阅读:579来源:国知局

本实用新型涉及环境污染治理装备领域,涉及一种脱硫脱硝设备,特别是涉及一种微波扰流高效脱硝装置。



背景技术:

国家环境保护部发布了《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),2012年1月1日起实施。新标准大幅收紧了氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值,针对重点和环境敏感地区制定了更严格的大气污染物特别排放限值,并增设了汞和燃气锅炉的排放限值。其中,重点地区的火力发电燃煤锅炉要求烟尘排放小于20mg/m3、二氧化硫排放小于50mg/m3、氮氧化物排放小于100mg/m3

《中华人民共和国大气污染防治法》经过重新修订,自2016年1月1日起施行。国家对重点大气污染排放实行总量控制,并逐步推行重点大气污染物排污权交易。部分地区为率先达到国家《大气污染防治行动计划》中规定的颗粒物年均浓度指标,提出了超洁净排放要求,具体排放要求为:烟尘排放小于5mg/m3、二氧化硫排放小于35mg/m3、氮氧化物排放小于50mg/m3

循环流化床锅炉烟气中氮氧化物治理,一般是采用选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术、选择性催化还原(SCR)脱硝技术或SNCR+SCR联合脱硝技术。随着超低排放的要求,SNCR脱硝技术所用的传统喷枪由于只能在与炉膛壁或烟道壁齐平的位置上喷射,穿透力及覆盖率均不够,无法达到氮氧化物排放小于50mg/m3的要求,采用SNCR+SCR联合脱硝技术,则需要高昂的投资成本和运行成本。

现有的混合催化脱硝装置,参考授权公告号为CN202751952U的专利文件,包括氨水储罐、还原剂输送泵、混合器、蒸发装置、喷射装置、锅炉、以及反应器,氨水储罐耦接还原剂输送泵,还原剂输送泵耦接至混合器,混合器耦接蒸发装置,蒸发装置耦接喷射装置,喷射装置向锅炉内喷射氨气,反应器耦接锅炉在锅炉上,该装置可进行脱销,但是喷射装置安装在锅炉顶端或侧面,不能保证氨气在锅炉内均匀分布,影响氨气还原脱硝的效果。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、脱硝效率高、方便调节流量的微波扰流高效脱硝装置。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置,包括安装在锅炉上的喷射装置,所述喷射装置包括前置混合器和与所述前置混合器连通的喷枪,所述喷枪延伸至所述锅炉内,所述前置混合器上连接有氨水接头和压缩空气接头,所述喷枪上连接水冷密封室,所述水冷密封室外侧设有扰流器,所述扰流器上连接有高效雾化喷头,所述高效雾化喷头连通所述喷枪和所述锅炉。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置,其中所述高效雾化喷头设为圆锥形结构,圆锥形结构包括大端和小端,所述大端安装在所述喷枪上,所述小端远离所述喷枪。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置,其中所述高效雾化喷头在所述扰流器的长度方向上分布若干个。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置,其中所述锅炉上连接有固定法兰,所述固定法兰上连接有支撑套管,所述支撑套管固定连接在所述锅炉上。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置,其中所述喷枪上可拆卸连接有手动调节套,所述手动调节套包括活套法兰和紧固螺钉,所述紧固螺钉拧紧在所述喷枪上,所述活套法兰连接在所述固定法兰上。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置,其中所述水冷密封室上连接有定位器,所述定位器连接所述扰流器。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置,其中所述水冷密封室上连接有进水接头和排水接头,所述进水接头和所述排水接头连接在所述喷枪上靠近所述前置混合器的位置。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置,其中所述排水接头的安装高度高于所述进水接头。

本实用新型微波扰流高效脱硝装置与现有技术不同之处在于:本实用新型微波扰流高效脱硝装置中设有喷射装置,喷射装置包括前置混合器和喷枪,氨水和压缩空气在前置混合器内混合后向喷枪内喷射,喷枪上设有高效雾化喷头,氨水经过高效雾化喷头的压缩后,氨水为雾化状态向锅炉内喷射,增大了烟气与氨水的接触面积,保证了烟气的还原净化效果。喷枪的外壁连接有水冷密封室,水冷密封室起到降温的作用,也对喷枪起到保护作用;水冷密封室外侧安装有扰流器,扰流器起到扰动锅炉内烟气的流动场的作用,扰流器对烟气的流动微弱的扰动作用,增长了烟气在锅炉内还原净化的时间,优化了烟气的还原净化效果,并且扰流器还对水冷密封室和喷枪起到保护作用。

下面结合附图对本实用新型微波扰流高效脱硝装置作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型微波扰流高效脱硝装置的结构示意图;

附图标注:1、排水接头;2、前置混合器;3、紧固螺钉;4、活套法兰;5、固定法兰;6、支撑套管;7、水冷密封室;8、高效雾化喷头;9、扰流器;10、喷枪;11、定位器;12、进水接头;13、氨水接头;14、压缩空气接头。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型微波扰流高效脱硝装置,包括喷射装置,喷射装置安装在锅炉上,喷射装置包括前置混合器2和与前置混合器2连通的喷枪10,前置混合器2上连接有氨水接头13和压缩空气接头14。氨水接头13连通氨水储罐,压缩空气接头14供给压缩空气,氨水和压缩空气在前置混合器2内混合,在前置混合器2的推动作用下,推动氨水和压缩空气在喷枪10内流动,氨水和压缩空气经过喷枪10上连接的高效雾化喷头8传输至锅炉内,并对锅炉内烟气中的氮氧化物进行还原净化,起到净化脱硝的效果,保证锅炉烟气达到排放标准。

喷枪10上连接有水冷密封室7,水冷密封室7套固在喷枪10的外侧,水冷密封室7的外侧设有扰流器9,扰流器9竖直安装在锅炉内,当锅炉内的烟气流过扰流器9时,扰流器9对锅炉内的烟气有阻碍作用,影响了锅炉内烟气的流场,对烟气起到微弱的波动扰流作用。扰流器9上连接有高效雾化喷头8,高效雾化喷头8连通喷枪10和锅炉,喷枪10内的氨水与压缩空气通过高效雾化喷头8向锅炉内喷射,氨水经过高效雾化喷头8后,喷射到锅炉内的为经过雾化的氨水,增大了氨水与烟气的接触面积。高效雾化喷头8在扰流器9的长度方向上分布若干个,使氨水和压缩空气在锅炉内均匀分布;高效雾化喷头8顺锅炉烟气方向安装,如图1所示,锅炉烟气从扰流器9的左侧向右侧流动,保证了对锅炉烟气还原净化的效果。

高效雾化喷头8设为圆锥形结构,圆锥形结构包括大端和小端,大端安装在喷枪10上,小端远离喷枪10安装,高效雾化喷头8的截面积向远离喷枪10中心线方向逐渐变小,氨水和压缩空气进入高效雾化喷头8时,随着高效雾化喷头8的截面积变小,氨水和压缩空气受到的压力增大,随压力增大,氨水和压缩空气向锅炉内的喷射的速度增大,氨水和压缩空气向锅炉内喷射的长度增大且雾化效果好,保证了锅炉内烟气与还原剂的接触时间和接触面积,提高了锅炉烟气的还原效果。

锅炉上连接有固定法兰5,固定法兰5上连接有支撑套管6,支撑套管6固定连接在锅炉上。固定法兰5和支撑套管6起到固定和支撑微波扰流高效脱硝装置的作用,固定法兰5和支撑套管6焊接在锅炉上,焊接结构稳定,使用寿命长。喷枪10上可拆卸连接有手动调节套,手动调节套包括活套法兰4和紧固螺钉3,紧固螺钉3拧紧在喷枪10上。手动调节套相对于喷枪10的安装位置能够调节,调节手动调节套相对于喷枪10的安装位置,能够调节喷枪10向锅炉内延伸的长度,实现调节喷枪10安装位置的功能。

喷枪10上连接有水冷密封室7,水冷密封室7套固在喷枪10的外侧,水冷密封室7上连接有进水接头12和排水接头1,冷却水从进水接头12进入水冷密封室7沿排水接头1排出,实现了冷却水的循环,保证水冷密封室7的冷却降温效果。水冷密封室7设为夹套管,夹套管的一端在水平方向上连通,夹套管的竖直方向上设有隔断,隔断将水冷密封室7在竖直方式上分为进水腔和排水腔两部分,进水腔和排水腔在水平方向连通即夹套管在水平方向连通,使水冷密封室7形成连通管结构,并且排水接头1的相对位置高于进水接头12,冷却水进入水冷密封室7后需要在流量压力的作用下才能排出,保障了冷却水在水冷密封室7内的停留时间。水冷密封室7的进水接头12和排水接头1连接在喷枪10上靠近前置混合器2的位置,各个管路接头安装紧凑,方便设备加工。

水冷密封室7上连接有定位器11,定位器11连接扰流器9。扰流器9为细长管状结构,直接对扰流器9进行定位安装,安装操作复杂并且安装精度较低。定位器11为环形套筒,定位器11的长度较短,方便定位安装,定位器11固定在水冷密封室7上后,扰流器9相对于定位器11进行定位安装,节省了扰流器9的安装时间。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

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