一种喷氨格栅装置的制作方法

本发明涉及环保工业烟气处理技术设备领域，尤其涉及一种用于脱硝脱硫系统烟道中的喷氨格栅装置。

背景技术：

目前的烟气处理系统中，应用最普遍的烟气脱硝技术为选择性催化还原技术(SCR)，氨气的喷入和混合是最为核心的工艺技术之一，而该烟气处理技术中最为核心的装置是喷氨格栅(AIG)。喷氨格栅布置于烟道内，喷氨格栅中喷嘴喷射氨气，在催化剂的作用下，喷入的氨气(NH₃)与氮氧化物(NO_X)混合发生反应，二者混合程度决定了脱硝效率的高低，如果烟气和氨气混合的不够充分，会造成脱硝效率下降和氨逃逸增加，二次污染严重。

传统的喷氨格栅结构为在喷氨母管上直接布置喷孔或者伸出等径(即非渐变)的喷氨支管，氨气喷出后与烟气混合扩散长度较大，混合效果不理想。烟道长度不够时，氨气与烟气的混合均匀性即受到限制，影响了脱硝效率。故需要不断的对现有喷氨技术设备进行改进优化，增强氨气与烟气的扩散混合能力，进一步提升氨气和烟气流场均匀性，促进混合效果，提高系统效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够促进氨气与烟气的扩散混合的喷氨格栅装置。

为实现上述目的，本发明的一种喷氨格栅装置的具体技术方案为：

一种喷氨格栅装置，包括：多个喷氨母管，多个喷氨母管并列设置在垂直于烟气流向的同一截面中；多个喷氨支管，与喷氨母管相连通，喷氨母管上设置有多个喷射孔，喷氨支管分别通过喷射孔垂直插入喷氨母管中，氨气从喷氨母管中通过喷氨支管扩散喷出以与烟气混合。

进一步，喷氨母管的管径为25～50mm。

进一步，喷氨格栅装置中相邻两个喷氨母管的间距为100～250mm。

进一步，喷氨母管上的多个喷氨支管呈交错布置。

进一步，喷氨母管上的喷氨支管伸出喷氨母管的长度为30～80mm。

进一步，喷氨母管上的上下相邻两个喷氨支管的垂直间距为100～250mm。

进一步，每个喷氨支管的轴线方向与顺喷时的烟气流向方向的夹角呈40～60°。

进一步，喷氨支管呈锥形，远离喷氨母管的一端相对于靠近喷氨母管的一端为渐扩状。

进一步，喷氨支管与喷氨母管相连一端的小孔孔径为2～6mm，远离喷氨母管的另一端大孔孔径为8～25mm。

本发明的一种喷氨格栅装置的优点在于：

1)能够有效促进氨气与烟气的扩散混合，改善氨气浓度场分布，提高反应效率；

2)混合氨气从喷氨母管通过喷氨支管喷出，混合氨气通过喷氨支管进行扩散的效果明显，喷出的氨气能够与烟气通过短距离便可充分混合，氨气浓度分布十分均匀；

3)采用渐扩式喷氨支管的喷氨格栅装置尤其适用于烟道空间有限，氨气与烟气在有限的混合距离较短的情况，能够大大提升氨气和烟气扩散的混合效果，提高了反应器入口氨气浓度分布的均匀性，进而提高了反应效率，提高了脱硝效率，降低了氨逃逸，减少了污染。

附图说明

图1为本发明的喷氨格栅装置的结构示意图；

图2为本发明的喷氨支管的结构示意图；

图3为本发明的喷氨支管的俯视图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种喷氨格栅装置做进一步详细的描述。

如图1至图3所示，其示为本发明的一种喷氨格栅装置，包括多个喷氨母管1，多个喷氨母管1并列设置在垂直于烟气流向的同一截面中；喷氨母管1上设置有多个喷氨支管，与喷氨母管1相连通，喷氨母管1上设置有多个喷射孔，喷氨支管分别通过喷射孔垂直插入喷氨母管中，氨气从喷氨母管中通过喷氨支管扩散喷出以与烟气混合。

进一步，喷氨母管1的管径D₀为25～50mm，优选喷氨母管的管径为32mm，喷氨格栅装置中相邻两个喷氨母管的间距c为100～250mm，例如图1至图3所示，相邻的第一喷氨母管和第二喷氨母管之间的间距为100～250mm，优选间距为180mm。

进一步，喷氨母管1上的多个喷氨支管呈交错布置。其中，喷氨母管1上的喷氨支管伸出喷氨母管1的长度b为30～80mm，优选伸出长度40mm。

进一步，喷氨母管1上的上下相邻两个喷氨支管的垂直间距a为100～250mm，例如图1至图3所示，上下相邻的第一喷氨支管21和第二喷氨支管22之间的垂直间距为100～250mm，优选垂直间距125mm。

其中，每个喷氨支管的轴线方向与顺喷时的烟气流向方向的夹角ɑ(β)呈40～60°，优选夹角呈45°，根据实际需要，也可以采取逆喷，角度尺寸设置同顺喷，支管中心氨气射流沿水平方向。

进一步，喷氨支管呈锥形，远离喷氨母管1的一端相对于靠近喷氨母管的一端为渐扩状，喷氨支管与喷氨母管相连一端的小孔孔径d为2～6mm，远离喷氨母管的另一端大孔孔径D为8～25mm。其中，本发明的渐扩状喷氨支管当伸出长度确定的情况下，喷氨支管的小孔孔径优选4mm，大孔孔径优选20mm。

本发明的一种喷氨格栅装置，能够有效促进氨气与烟气的扩散混合，改善氨气浓度场分布，提高反应效率；混合氨气通过渐扩喷氨支管喷出，混合氨气扩散效果明显，氨气和烟气在格栅的外部空间，通过短距离便可充分混合，氨气浓度分布十分均匀；采用渐扩式喷氨支管的喷氨格栅装置尤其适用于烟道空间有限，氨气与烟气在有限的混合距离较短的情况，能够大大提升氨气和烟气扩散的混合效果，提高了反应器入口氨气浓度分布的均匀性，进而提高了反应效率，提高了脱硝效率，降低了氨逃逸，减少了污染。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。