一种脱硝喷氨格栅的制作方法

1.本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，特别涉及一种脱硝喷氨格栅。


背景技术：

2.氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，通常所说的氮氧化物有多种不同的形式，其中no和no2是主要的大气污染物，另外还有少量n2o。氮氧化物的排放主要来自于煤炭等能源的直接燃烧。降低氮氧化物排放主要有两种措施，一是控制燃烧过程中氮氧化物的生成，即低氮氧化物燃烧技术；二是对生成的氮氧化物进行处理，即烟气脱硝技术。
3.在众多的脱硝技术中，选择性催化还原法(scr)是脱硝效率最高，也是最为成熟的脱硝技术，目前已成为国内外广泛应用的主流脱硝技术。喷氨的均匀性与可控性是决定scr脱硝的运行的主要因素，喷氨量过大一方面会导致scr脱硝催化剂堵塞，另一方面会使氨气逃逸量增加，对环境造成二次污染。然而，目前的脱硝喷氨格栅，喷氨点较少，喷氨不均匀，导致氨气在烟气中无法均匀分布，烟气中各点位存在的氨气量或大、或小现象，从而导致脱硝效率不够稳定，脱硝效率不高。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种脱硝喷氨格栅，旨在解决对氮氧化物脱硝喷氨时氨气在烟气中分布不均匀的问题，从而提高脱硝效率。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的脱硝喷氨格栅，所述脱硝喷氨格栅包括：
6.喷氨母管；
7.第一支管组件，包括至少两个第一支管，至少两个所述第一支管沿所述喷氨母管的长度方向间隔排布；
8.第二支管组件，设于所述第一支管上，所述第二支管组件包括沿所述第一支管长度方向间隔排布的多个第二支管，所述第二支管上设有多个喷氨孔；以及
9.恒温恒压系统，所述恒温恒压系统用以使所述喷氨母管和所述第一支管组件内的氨气保持恒温恒压。
10.在一实施例中，所述第二支管上设有开孔区，所述喷氨孔开设于所述开孔区，所述第二支管组件的多个所述第二支管的开孔区位置均不同。
11.在一实施例中，所述第二支管组件的多个所述第二支管的开孔区沿所述第一支管的长度方向呈错位设置。
12.在一实施例中，相邻的两个所述第一支管上，所述第二支管组件的多个所述第二支管沿所述喷氨母管的长度方向呈错位设置。
13.在一实施例中，所述第一支管上相邻的两个所述第二支管之间的间距相等。
14.在一实施例中，所述第一支管上相邻的两个所述第二支管之间的间距为400-800mm。
15.在一实施例中，所述第一支管靠近所述喷氨母管的一端设置有第一控制阀，所述
第二支管靠近所述第一支管的一端设置有第二控制阀。
16.在一实施例中，所述第二支管包括管接头、连接软管和喷氨管，所述管接头连接所述第一支管，所述连接软管的一端连接所述喷氨管，另一端连接所述管接头；所述第二控制阀设置于所述管接头，所述开孔区设置于所述喷氨管。
17.在一实施例中，所述喷氨孔的直径为8-12mm，相邻两个所述喷氨孔之间的间距为50-70mm。
18.在一实施例中，所述第一支管的管径为80-125mm，所述第二支管的管径为32-50mm。
19.本实用新型的脱硝喷氨格栅包括喷氨母管、第一支管组件以及第二支管组件；所述第一支管组件包括至少两个第一支管，至少两个所述第一支管沿所述喷氨母管的长度方向间隔排布，所述第二支管组件设于所述第一支管上，所述第二支管组件包括沿所述第一支管长度方向间隔排布的多个第二支管，所述第二支管上设有多个喷氨孔。传统的脱硝喷氨格栅喷氨点较少且喷氨不均匀，导致氨气在烟气中无法均匀分布，脱硝效率不高。本实用新型的技术方案，通过设置多个第一支管以及第二支管，并在每个第二支管上开设喷氨孔，增加了喷氨点的数量，据此，可以使得氨气可以在烟气中均匀的分布，从而提高烟气的脱硝效率，同时，利用换热器及气动稳压阀控制各级管道中氨气的压力、温度恒定，利用第二控制阀可对喷入烟道内各截面的氨量进行准确调节。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本实用新型脱硝喷氨格栅一实施例的结构示意图；
22.图2为本实用新型脱硝喷氨格栅的侧视图；
23.图3为图2中a处的放大图；
24.图4为图2中的结构另一视角的结构示意图；
25.图5为本实用新型脱硝喷氨格栅的俯视图；
26.图6为图5中b处的放大图。
27.附图标号说明：
28.标号名称标号名称10脱硝喷氨格栅312连接软管100喷氨母管313喷氨管200第一支管组件313a开孔区210第一支管313b喷氨孔300第二支管组件400第一控制阀310第二支管500第二控制阀311管接头
ꢀꢀ
29.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
33.请参阅图1至图6，在本实用新型的一实施例中，所述脱硝喷氨格栅10包括喷氨母管100、第一支管组件200、第二支管组件300以及恒温恒压系统；所述第一支管组件200包括至少两个第一支管210，至少两个所述第一支管210沿所述喷氨母管100的长度方向间隔排布，所述第二支管组件300设于所述第一支管210上，所述第二支管组件300包括沿所述第一支管210长度方向间隔排布的多个第二支管310，所述第二支管310上设有多个喷氨孔313b；所述恒温恒压系统用以使所述喷氨母管100和所述第一支管组件200内的氨气保持恒温恒压。
34.具体地，所述第一支管组件200包括至少两个第一支管210，所述第二支管组件300包括多个第二支管310，多个所述第二支管310设置在所述第一支管210上，喷氨孔313b设置在第二支管310上，所述第一支管210沿竖直方向延伸，所述第二支管310沿水平方向延伸。当所述脱硝喷氨格栅10工作时，氨气自喷氨母管100流入，然后流向第一支管组件200中，随后由第一支管组件200流向第二支管组件300中，最后由喷氨孔313b喷出至烟道中与烟气混合。所述第一支管210和所述第二支管310的数量设置为至少两个，可以增加喷氨点的点数，在喷氨面积一定时，多个喷氨点喷出的氨气可以与烟道内的烟气充分混合，从而提高脱硝效率。具体在本实施例中，所述第一支管组件200包括10个第一支管210，每根所述第一支管210上设置有4个第二支管310，每根所述第二支管310上开设有10个喷氨孔313b，如此，本脱硝喷氨格栅10包括40个第二支管310，并一共开设有400个喷氨孔313b，如此设置，在喷氨面积一定时，增加了喷氨点的数量，使得喷氨比较均匀，氨气在烟气中可以均匀分布，从而氨气和烟气可以充分混合发生反应，提高提高脱硝效率。所述喷氨母管100、第一支管210和第二支管310的管道截面可以设置为方形、棱形、圆形或其他形状，对此具体不作限制。
35.多个所述第一支管210沿所述喷氨母管100的长度方向间隔排布，多个所述第一支管210沿所述喷氨母管100的长度方向可以是等间距排布，也可以非等间距排布具体在本实施例中，多个所述第一支管210沿所述喷氨母管100的长度方向等间距排布。同样地，多个第
二支管310沿所述第一支管210的长度方向等间距排布。
36.所述恒温恒压系统包括换热器、恒温管及气动稳压阀，所述换热器用以对空气进行换热，所述恒温管包裹所述喷氨母管100和所述第一支管组件200，且所述恒温管和所述喷氨母管100以及所述第一支管组件200之间存在间隙。当换热器将空气换热为热空气后，热空气流向恒温管，并在恒温管和所述喷氨母管100以及所述第一支管组件200之间的间隙内流动，以保证喷氨母管100和第一支管组件200内的氨气温度的恒定，在喷氨母管100上设置气动稳压阀，对供氨压力进行自动调节，使供氨压力恒定，在第一支管组件200上设置压力表，利用第二控制阀500调节使第一支管210管内喷氨温度、压力恒定，第二支管310上均匀开喷氨孔313b，喷氨孔313b的直径小、多个喷氨孔313b之间的间距小，且开设喷氨孔313b的数量一定(通常小于10个)，从而使得喷氨孔313b喷出的氨量更加稳定与均匀。
37.由于烟道内面积有限，且烟气主要与氨气混合发生反应，因此喷氨母管100设置和第一支管组件200设置在烟道外，然后将第二支管组件300伸入烟道内部，喷氨孔313b设置在第二支管310上，喷氨孔313b在脱硝喷氨格栅10工作时喷出氨气与烟气混合发生反应。将喷氨母管100和第一支管组件200设置在烟道外部，也可以减少脱硝喷氨格栅10所占用烟道的体积。
38.本实用新型的脱硝喷氨格栅10包括喷氨母管100、第一支管组件200以及第二支管组件300；所述第一支管组件200包括至少两个第一支管210，至少两个所述第一支管210沿所述喷氨母管100的长度方向间隔排布，所述第二支管组件300设于所述第一支管210上，所述第二支管组件300包括沿所述第一支管210长度方向间隔排布的多个第二支管310，所述第二支管310上设有多个喷氨孔313b。传统的脱硝喷氨格栅10喷氨点较少且喷氨不均匀，导致氨气在烟气中无法均匀分布，脱硝效率不高。本实用新型的技术方案，通过设置多个第一支管210以及第二支管310，并在每个第二支管310上开设喷氨孔313b，增加了喷氨点的数量，据此，可以使得氨气可以在烟气中均匀的分布，从而提高烟气的脱硝效率，同时，利用换热器及气动稳压阀控制各级管道中氨气的压力、温度恒定，利用第二控制阀500可对喷入烟道内各截面的氨量进行准确调节。
39.请参阅图2和图6，在一实施例中，所述第二支管310上设有开孔区313a，所述喷氨孔313b开设于所述开孔区313a，所述第二支管组件300的多个所述第二支管310的开孔区313a位置均不同。具体说来，由于第二支管组件300设置在沿竖直方向延伸的第一支管210上，且第二支管组件300包括多个第二支管310，多个所述第二支管310沿所述第一支管210长度方向间隔排布，第二支管310伸入烟道内进行喷氨，因此，多个第二支管310在上下方向呈多层设置。为避免喷氨孔313b在喷氨时，烟道内在上下方向上重复喷氨，因此多个所述第二支管310的开孔区313a位置均不同，从而避免上述问题产生。相邻两组第二支管组件300的多个所述第二支管310的开孔区313a位置也均不同，避免烟道内部分区域喷氨孔313b喷出的氨气无法覆盖，从而导致脱硝效率不高。
40.请参阅图2和图3，进一步地，所述第二支管组件300的多个所述第二支管310上的开孔区313a沿所述第一支管210的长度方向呈错位设置。具体地，多个所述第二支管310的开孔区313a沿所述第一支管210的长度方向呈错位设置，也就是说，多个所述第二支管310上的开孔区313a沿上下方向错位设置，这样设置，可以使得设置在同一根第一支管210上的多个第二支管310上的喷氨孔313b在进行喷氨时，可以在上下方向上全部覆盖到，避免烟道
内的部分区域喷氨孔313b喷出的氨气覆盖不到，从而导致脱硝效率不高。
41.请参阅图4，在一实施例中，相邻的两个所述第一支管210上，所述第二支管组件300内的多个所述第二支管310沿所述喷氨母管100的长度方向呈错位设置。具体说来，传统的脱硝喷氨格栅均为一根主管分多根分管，各分管在同一位置开设喷氨孔313b，这就导致氨气喷入量几乎在烟气的同一截面，喷氨容易形成层流，而且在不同截面中喷氨量大小存在不均，靠近主管的喷氨孔313b喷氨量较大，远离主管的喷氨量较小，导致喷氨不均一。本技术的脱硝喷氨格栅10，相邻的两个所述第一支管210上的第二支管组件300内的多个所述第二支管310在沿所述喷氨母管100的长度方向(即水平方向)呈错位设置，如此可以形成有多个水平面，以覆盖多层烟气截面，且每个烟气截面喷氨压力、流量均匀可控，可以避免层流现象的发生。
42.请参阅图2至图5，在一实施例中，所述第一支管210上的相邻的两个所述第二支管310之间的间距相等。所述第一支管210上相邻的两个所述第二支管310之间的间距为400-800mm，具体可根据实际情况进行选择，对此不作具体限制。具体在本实施例中，所述第一支管210上的相邻的两个所述第二支管310之间的间距。具体说来，在本实施例中，所述烟道的高度为2.6m，考虑到氨气与烟气需充分混合，因此设置于所述第一支管210上的所述第二支管310的数量设置为4个，且相邻的两个所述第二支管310之间的间距为600mm，以此来使得喷氨孔313b喷出的氨气能够与烟道中的烟气充分混合，从而提高烟气的脱硝效率。
43.当相邻的两个所述第二支管310之间的间距过大时，由于喷氨孔313b直径、第二支管310的长度、喷氨管313道的压力等因素的限制，喷氨孔313b喷出的氨气量较少，难以充分与烟气发生反应，从而导致烟气的脱硝效率不高，同时，当烟道的高度一定时，相邻的两个所述第二支管310之间的间距过大也会使得第二支管310的数量减少，从而减少喷氨孔313b的数量，降低喷氨量。当相邻的两个所述第二支管310之间的间距过小时，当烟道的高度一定时，会增加第二支管310的数量，从而进一步增加喷氨量，使得会有过多的氨气不与烟气混合发生反应，造成浪费且对环境造成破坏。因此，在其他实施例中，设置于所述第一支管210上的相邻的两个所述第二支管310之间的间距可以根据烟道的高度、宽度等因素实际进行选择，对此不作具体限制。
44.请参阅图2至图5，在一实施例中，所述第一支管210靠近所述喷氨母管100的一端设置有第一控制阀400，所述第二支管310靠近所述第一支管210的一端设置有第二控制阀500。
45.具体地，所述第一控制阀400用来控制每个所述第一支管210内氨气的通断，所述第二控制阀500用来控制每个所述第二支管310内氨气的通断。当需要对某个第一支管210进行维修或维护时，可以通过控制第一控制阀400关闭，从而切断第一支管210内氨气的流通，然后对该第一支管210进行维修或维护工作。同时，该个第一支管210的维护不影响其他第一支管210的正常工作，如此，可以使得喷氨格栅在维修或维护的同时进行喷氨工作，不影响喷氨格栅的运行，从而避免因对第一支管210的维修或维护而关闭喷氨格栅后造成氮氧化物超标排放的问题。同样地，当需要对某个第二支管310进行维修或维护时，可以通过控制第二控制阀500关闭，从而切断第二支管310内氨气的流通，然后对该第二支管310进行维修或维护工作。同时，该个第二支管310的维护不影响其他第二支管310的正常工作，使得喷氨格栅在维修或维护的同时进行喷氨工作，不影响喷氨格栅的运行，从而避免因对第二
支管310的维修或维护而关闭喷氨格栅后造成氮氧化物超标排放的问题。
46.请参阅图2至图6，在前述实施例的基础上，所述第二支管310包括管接头311、连接软管312和喷氨管313，所述管接头311的一端连接所述第一支管210，所述连接软管312的一端连接所述喷氨管313，另一端连接所述管接头311。
47.具体地，所述管接头311通过焊接的方式焊接在第一支管210上，所述喷氨管313通过所述连接软管312与管接头311连接在一起，当某个喷氨管313需要更换或维修时，只需要将需要更换的喷氨管313从连接软管312中拔出，然后更换新的喷氨管313即可。这样设置，便于对喷氨管313进行更换。
48.请参阅图2至图6，在前述实施例的基础上，所述第二控制阀500设置于所述管接头311，所述开孔区313a设置于所述喷氨管313。具体地，由于在对喷氨管313进行更换时需要将喷氨管313从连接软管312中拔出进行更换，且更换时该根喷氨管313不能进行喷氨操作，因此将第二控制阀500设置在管接头311上，当需要对喷氨管313进行维护或更换时，通过控制第二控制阀500关闭使得喷氨管313内氨气不流通，然后对喷氨管313进行更换。喷氨管313为伸入至烟道内的一段，因此开孔区313a设置在喷氨管313上，以使得氨气喷出自烟道内与烟气充分混合，以对烟气做脱硝处理。
49.基于上述任意一实施例，所述喷氨孔313b的开口方向与烟气的流向相同。具体地，喷氨孔313b的开口方向与烟气的流向相同，可以避免烟气中的异物堵塞喷氨孔313b，影响脱硝喷氨格栅10的脱硝效果。
50.请参阅图1至图6，基于上述任意一实施例，所述喷氨孔313b的直径为8-12mm，相邻两个所述喷氨孔313b之间的间距为50-70mm，所述第一支管210的管径为80-125mm，所述第二支管310的管径为32-50mm，具体可以根据实际需要进行选择，对此不作具体限制。在本实施例中，考虑到烟道的宽度和高度均为2.6m，为使氨气与烟气充分混合，使烟气可以覆盖每个烟气截面，同时为了使喷氨的压力、流量均匀可控，因此将第一支管210的管径设置为100mm，第二支管310的管径设置为40mm。同时，喷氨孔313b的直径为10mm，且相邻两个所述喷氨孔313b之间的间距设置为d，d＝60mm，可以使得位于喷氨区范围内的烟气均能与氨气混合，进一步提高脱硝效率。
51.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。