一种应用于水泥窑脱硝装置的喷枪及水泥窑脱硝系统的制作方法

本发明属于烟气脱硝领域，具体地说，涉及一种应用于水泥窑脱硝装置的喷枪及水泥窑脱硝系统。

背景技术：

sncr脱硝技术即选择性非催化还原(selectivenon-catalyticreduction)技术，是一种不用催化剂，在850～1100℃的温度范围内，将含氨基的还原剂(如氨水、尿素等溶液等)喷入炉内，将烟气汇总的nox还原脱除，生成氨气和水的清洁脱硝技术。

喷枪是sncr脱硝的关键设备，其雾化效果直接关系到整个脱硝系统的脱硝效率。由于水泥窑窑体高度高，普通喷枪喷射的氨水溶液对烟气覆盖范围较小，导致喷射系统无法达到良好使用效果。

因此，如何设计喷枪，使其具有良好的喷射效果是目前亟需解决的一个问题。

技术实现要素：

鉴于上述如何设计喷枪，使其具有良好的喷射效果的问题，本实用新型提供了一种应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪。

本实用新型的技术方案如下：

一方面，本实用新型提出了一种应用于水泥窑脱硝装置的喷枪，包括喷射组件、喷枪套管、喷嘴、喷枪外壳和连接件，所述喷射组件与所述喷枪套管的一端相连接，所述喷嘴与所述喷枪套管的另一端相连接，所述喷枪外壳套设于所述喷枪套管外周，所述连接件位于远离所述喷嘴的一端，所述喷嘴与所述喷枪套管具有特定角度的夹角或者所述喷嘴相对于所述喷枪套管可以旋转特定角度，

所述喷射组件包括喷射器和混合器，所述混合器一端连接有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道分别用于向所述混合器中通入不同的混合物。

本实用新型通过改变以往直喷枪的结构形式，设计斜喷枪的结构形式，相比将传统的直喷枪倾斜安装，安装简单且易固定。本实用新型应用于水泥窑脱硝装置的喷枪具有覆盖面更大、盲区更少、重叠区域少、流场分布更合理的优点。

作为本实用新型的一种实施方式，所述特定角度大小为10°～30°。

将特定角度的大小限定在10°～30°，使得本实用新型的喷枪喷射盲区更少，覆盖面更大。

作为本实用新型的一种实施方式，所述第一通道包括第一软管和压缩空气接口，所述第二通道包括第二软管和还原剂接口。

本实用新型将压缩空气与氨水充分混合后的混合物进入到喷射器，喷射器采用双流体设计，采用压缩空气冷切套管设计，喷射性能更好。

作为本实用新型的一种实施方式，所述喷嘴上设置有吹扫接口，所述吹扫接口连接有喷扫装置。

通过喷扫装置对喷嘴内的积尘进行吹扫，保持喷嘴的空间清洁无积尘。

作为本实用新型的一种实施方式，所述应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪还包括喷枪后座。

作为本实用新型的一种实施方式，所述喷嘴的材质为哈氏合金c276。

喷嘴的材质为哈氏合金c276，使喷嘴5可在不高于1200℃环境下保持高强度、抗腐蚀性以及高耐磨性，使喷氨区域能持续均衡。

另一方面，本实用新型提出了一种水泥窑脱硝系统，其特征在于，包括水泥窑、分解炉、出口烟道和应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪，所述分解炉的进口端与所述水泥窑的出口相连接，所述分解炉出口端与所述出口烟道相连接，所述分解炉的中上部、所述分解炉的出口端和所述出口烟道处均设置有应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪。

在多处位置设置本实用新型提出的应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪，使烟气与氨水接触更全面，反应更完全，以达到更好的去除效果。

附图说明

图1为应用于水泥窑脱硝装置的喷枪的一种实施示意图；

图2为应用于水泥窑脱硝装置的喷枪去除喷枪外壳的示意图；

图3为应用于水泥窑脱硝装置的喷枪在烟道内的喷射角度示意图；

图4为直喷枪和斜喷枪喷射的流场分布；

图5为水泥窑脱销系统的一种实施示意图。

图中：1、喷枪外壳；2、喷射组件；21、压缩空气接口；22、第一软管；23、还原剂接口；24、第二软管；25、混合器；26、喷射器；3、连接件；4、喷枪套管；5、喷嘴；6、喷扫接口；7、喷枪后座；8、直喷枪流场分布；9、斜喷枪流场分布；10、水泥窑；11、分解炉；12、出口烟道；13、分解炉的中上部；14、分解炉出口端；15、出口烟道。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一方面，本实用新型提出了一种应用于水泥窑脱硝装置的喷枪，主要适用于sncr脱硝技术中。请参考图1和图2，应用于水泥窑脱硝装置的喷枪包括喷射组件2、喷枪套管4、喷嘴5、喷枪外壳1和连接件3，喷射组件2与喷枪套管4的一端相连接，喷嘴5与喷枪套管4的另一端相连接，喷枪外壳1套设于喷枪套管4外周，连接件3位于远离喷嘴5的一端，喷嘴5与喷枪套管4具有特定角度的夹角或者喷嘴5相对于喷枪套管4可以旋转特定角度，喷射组件2包括喷射器26和混合器25，混合器25一端连接有第一通道和第二通道，第一通道和第二通道分别用于向混合器中通入不同的混合物。

对于喷嘴5与喷枪套管4具有特定角度的夹角这一实施方式，可将喷嘴5倾斜特定角度固定在喷枪套管4的另一端，固定方式可以采用焊接方式、螺纹螺母固定、键配合等多种形式，该实施方式特定角度固定，不可随意变化；对于喷嘴5相对于喷枪套管4可以旋转特定角度这一实施方式，喷嘴5和喷枪套管4可通过万向阀进行枢接连接，可根据不同的作业需求，改变特定角度的大小，即使喷嘴5相对于喷枪套管4旋转。

本实用新型将喷嘴5与喷枪套管4位于一条直线上，二者间不存在夹角的喷枪在本实用新型中称作“直喷枪”；将喷嘴5与喷枪套管4之间具有特定角度喷枪称作“斜喷枪”。本实用新型通过改变以往直喷枪的结构形式，设计斜喷枪的结构形式，相比将传统的直喷枪倾斜安装，安装简单且易固定。本实用新型应用于水泥窑脱硝装置的喷枪具有覆盖面更大、盲区更少、重叠区域少、流场分布更合理的优点。

为了使本实用新型的喷枪喷射盲区更少，覆盖面更大，将特定角度大小为10°～30°。图3为本实用新型应用于水泥窑脱硝装置的喷枪在烟道中的喷射角度示意图，图3左侧，喷嘴5在烟道中的喷射角度为30°；图3右侧，喷嘴5在烟道中的喷射角度为10°。

图4为直喷枪和斜喷枪喷射的流场分布示意图，其中，左侧示意图为传统直喷枪的流场分布8，阴影部分为无法覆盖的部分；右侧示意图为斜喷枪流场分布9，阴影部分为无法覆盖的部分。通过实验数据得出斜喷枪的水平覆盖率可增大20％左右，这样使烟气与氨水接触更全面，反应更完全，以达到更好的去除效果。

如图2所示，第一通道包括第一软管22和压缩空气接口21，第二通道包括第二软管24和还原剂接口23。压缩空气经压缩空气接口21进入第一软管22，进而进入混合器25，还原剂本实施方式中选择氨水，经还原剂接口23进入第二软管24，进而进入混合器25。压缩空气与氨水在混合器25内进行充分混合。压缩空气与氨水充分混合后的混合物进入到喷射器26，喷射器26采用双流体设计，采用压缩空气冷切套管设计，喷射性能更好。

在喷枪用久了之后，喷嘴5内难免会出现一些积尘，影响喷嘴5的雾化效果，从而影响烟气与氨水的接触面积，可以在喷嘴5上设置有吹扫接口6，吹扫接口6连接有喷扫装置(图中未示出)，通过喷扫装置对喷嘴5内的积尘进行吹扫，保持喷嘴5的空间清洁无积尘。

应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪还包括喷枪后座7，通过喷枪后座7可方便地将喷枪固定在需要固定喷枪的地方。

喷嘴的材质为哈氏合金c276，使喷嘴5可在不高于1200℃环境下保持高强度、抗腐蚀性以及高耐磨性，使喷氨区域能持续均衡。

另一方面，本实用新型还提出了一种水泥窑脱硝系统，如图5所示，该水泥窑脱硝系统包括水泥窑10、分解炉11、出口烟道12和本实用新型提出的应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪，分解炉11的进口端与水泥窑10的出口相连接，分解炉11的出口端与出口烟道12相连接，分解炉的中上部13、分解炉的出口端14和出口烟道15处均设置有应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪。

本实用新型的水泥窑脱硝系统，在分解炉的中上部13、分解炉的出口端14和出口烟道15处均设置有应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪，将氨水与压缩空气混合后，喷向分解炉11和出口烟道12中，在多处位置设置本实用新型提出的应用于水泥窑脱硝装置中的喷枪，使烟气与氨水接触更全面，反应更完全，以达到更好的去除效果。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。