双流体雾化喷枪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及选择性催化（或非催化）还原技术用设备技术领域，尤其是采用的双 流体雾化喷枪。
【背景技术】
[0002] 选择性非催化还原技术（Selective non-Catalytic Reduction，SNCR)和选择性 催化还原技术（Selective Catalytic Reduction，SCR)是目前国内外应用最广的氮氧化物 (NOx)控制技术，绝大多数燃煤电厂均采用SCR烟气脱硝技术。SNCR不需要催化剂，且有工 艺简单、运行管理简便等特点，在国内外有较多应用。目前SNCR烟气脱硝技术在我国的中 小型燃煤锅炉中有较多的应用，几乎所有的水泥回转窑均采用SNCR烟气脱硝。采用氨或尿 素等作为还原剂，通过将还原剂雾化喷入炉膛内温度为800~IKKTC的区域，该NHx还原剂 迅速热分解成NH3和其它副产物，随后NH 3与烟气中的氮氧化物（NOx)进行SNCR反应而生 成氮气和水。
[0003] SNCR系统的关键设备为还原剂雾化喷枪，还原剂雾化效果影响还原剂与烟气混合 均匀程度，从而最终影响脱硝效率。SNCR还原剂雾化喷枪的特点有：（1)由于工作的环境温 度最高可达1300°C，对喷枪的材质和加工工艺要求比较高，目前国内SNCR系统采用的喷枪 主要以国外进口喷枪为主，喷枪价格较高；（2)目前现有的雾化喷枪仅采用压缩空气作为 雾化介质，压缩空气消耗量大，能耗高；（3)有些喷枪的雾化形式为在末端设置混合雾化喷 嘴，气液在末端混合雾化，由于气液接触时间短致使雾化不均匀容易产生液滴，同时由于混 合雾化喷嘴长期在高温下易损耗，需经常更换，增加了运行费用；(4)为提高喷枪的雾化 效果，降低液滴的雾化直径，雾化室需增大，导致喷枪体的直径变大，安装过程中有时需要 改造锅炉水冷壁。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种双流体雾化喷枪，结构简单，成本低，工作稳定，采用雾 化-混合-二级雾化的方法，雾化效果好。解决了现有双流体雾化喷枪造价高，损耗快，成 本高，以及雾化效果差的技术问题。
[0005] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 双流体雾化喷枪，包括还原剂液体管路、雾化气体管路、雾化室和雾化气体喷嘴结 构件，所述还原剂液体管路的一端为液体出口，另一端为液体入口；所述雾化气体管路的侧 壁上开设雾化气体入口；所述雾化室开设入口和喷射口；所述雾化气体喷嘴结构件上开设 通气孔；所述还原剂液体管路套设在雾化气体管路内部，与所述还原剂液体管路的液体入 口端同侧的所述雾化气体管路的端口与所述还原剂液体管路的外壁密封连接；所述雾化气 体喷嘴结构件设置在靠近所述还原剂液体管路的液体出口端的所述还原剂液体管路和所 述雾化气体管路之间的缝隙中，并分别与还原剂液体管路的外壁和雾化气体管路的内壁连 接；所述雾化室的入口与所述雾化气体管路的设置雾化气体喷嘴结构件的一端的端口连 通。
[0007] 进一步地，控制所述还原剂液体管路的液体入口压力为0· 35-0. 45MPa，雾化气体 管路的雾化气体入口的压缩空气压力为〇· 40-0. 50MPa，隔热介质入口的压缩空气压力为 0.40-0. 50MPa〇
[0008] 进一步地，还包括隔热管路，所述隔热管路套设在所述雾化室的外部；所述隔热 管路的内壁与所述雾化室的外壁之间形成隔热空间。所述隔热介质进入隔热空间内，围绕 所述雾化室的外壁流动，实现对雾化室的隔热，避免因锅炉内高温造成还原剂结晶堵塞喷 嘴。
[0009] 进一步地，所述隔热管路具有连接端口、隔热介质入口和隔热介质出口，所述连接 端口与所述雾化室的入口端的外壁连接，所述隔热介质出口位于所述雾化室的喷射口处， 且所述隔热介质出口与所述雾化室的喷射口同轴设置。
[0010] 进一步地，所述隔热介质出口的端面延伸超出所述雾化室的喷射口。
[0011] 进一步地，所述隔热介质出口的端面延伸超出所述雾化室的喷射口 2-8_。
[0012] 进一步地，所述隔热介质出口的端面延伸超出所述雾化室的喷射口 5mm。
[0013] 进一步地，所述还原剂液体管路的液体出口为锥形液体出口。即液体出口直径小 于还原剂液体管路的直径。
[0014] 进一步地，所述雾化气体喷嘴结构件上开设的通气孔的方向与所述锥形液体出口 的侧壁平行。使得雾化气体以一定角度喷射至还原剂液体上，提高气-液混合的均匀度，增 加雾化效果。
[0015] 进一步地，所述雾化气体喷嘴结构件上均匀地开设通气孔。所述通气孔的数量不 限，以实际情况所需雾化气体的流量设定即可。
[0016] 进一步地，所述雾化室的喷射口所在的端面为弧状结构，在中间开设圆孔作为喷 射口。
[0017] 本发明的双流雾化喷枪采用雾化气体喷嘴结构件，巧妙地将还原剂液体管路和雾 化气体管路连接，并给雾化气体提供的通气孔，结构简单，功能齐全。进一步地在雾化室的 外部套设隔热管路，即隔热了雾化后的气-液混合物，同时还防止了雾化室暴露在高温环 境中，更好地保护雾化室。因此，只需将隔热管路采用耐高温耐腐蚀的材质制作即可。
[0018] 本发明的双流雾化喷枪将还原剂液体在还原剂液体管路的末端（液体出口）与 压缩气体管路末端（通气孔）喷出的压缩气体混合，还原剂液体被初步雾化破碎成粗 液滴，粗液滴在雾化室空间内进一步混合，并经喷射口的二次雾化，将还原剂溶液破碎成 细小的液滴并喷出。因此，本发明的双流体雾化喷枪能够将还原剂液体雾化为平均粒径 在80-120 μ m的细小液滴，而且其喷射静态距离至少能够达到3. 5-4. 0m，喷射角度可达到 35-45。。
[0019] 因此，与现有双流雾化喷枪装置相比，本发明双流雾化喷枪具有以下优点：结构简 单、造价低、无易耗品；安装、拆卸非常方便；工作稳定、不容易堵塞；采用雾化-混合-二级 雾化的方法，雾化效果好；管径可以设计为小管径，安装时可不改造水冷壁或炉壁；喷枪材 质不受高温条件的限制，可选择普通的耐腐蚀材料；可以采用过热蒸汽或压缩空气作为雾 化气源；所有结构件均采用统一标准加工，具有通用性和互换性。
[0020] 本发明的双流体喷枪，可用于锅炉、水泥窑、烧结机等烟气脱硝还原剂，还原剂可 以为尿素溶液、氨水及其它铵盐类溶液等，雾化介质可以为压缩空气或水蒸汽，用来使还原 剂充分雾化并与烟气混合，达到脱除燃煤烟气中氮氧化物的目的。而且本发明的双流体雾 化喷枪不仅适用于SNCR烟气脱硝，还可应用于SNCR+SCR、SCR或其它同类技术中，以及其它 需要对液体进行雾化的技术中。
【附图说明】
[0021] 为了更清楚地说明本发明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 发明的一些实施例，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 根据这些附图获得其他的附图。
[0022] 图1是本发明的双流体雾化喷枪的外部结构示意图；
[0023] 图2是本发明的双流体雾化喷枪的内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面将结合本发明的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 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，都属于本发 明保护的范围。
[0025] 根据图1，图2所示，说明本发明一种具体的双流体雾化喷枪，包括还原剂液体管 路1、雾化气体管路2,雾化室3和雾化气体喷嘴结构件4。
[0026] 所述还原剂液体管路1的一端为液体出口 12,另一端为液体入口 11 ;所述液体出 口 12优选设计为锥形液体出口 12,使得液体出口 12的直径小于还原剂液体管路1的直径， 对还原剂液体进行初步破碎雾化。
[0027] 所述雾化气体管路2的侧壁上开设雾化气体入口 21。
[0028] 所述雾化室3开设入口 31和喷射口 32。所述喷射口 32所在的端面优选设计为弧 状结构，在中间开设圆孔作为喷射口。具体地，所述雾化室3采用雾化管道即可，雾化管道 一端口为入口 31，另一端口为喷射口 32即可。
[0029] 所述雾化气体喷嘴结构件4为环形金属件，其上均匀地开设通气孔41 ;所述通气 孔41的方向可以设计为与所述雾化气体管路2的轴向平行，也可以设计为与所述雾化气体 管路2的轴向呈一定夹角，并使得通气孔41的出口端更靠近所述雾化气体管路2的轴线。 优选设计为与所述雾化气体管路2的轴向呈一定夹角，具体地，可以将通气孔41的方向与 所述锥形液体出口 12的侧壁平行。使得雾化气体以一定角度喷射至还原剂液体上，提高 气-液混合的均匀度，增加雾化效果。所述通气孔的数量不限，以实际情况所需雾化气体的 流量设定即可。例如，6-8个。
[0030] 所述还原剂液体管路1套设在雾化气体管路2内部，与所述还原剂液体管路1的 液体入口 11端同侧的所述雾化气体管路2的端口与所述还原剂液体管路1的外壁密封连 接，保证雾化气体管路2内的雾化气体向所述还原剂液体管路1的液体出口 12端流动。为 了方便还原剂液体输入至还原剂液体管路1内，将液体入口 11伸出所述雾化气体管路2的 密封端一定长度，以方便接入还原剂液体。
[0031] 所述雾化气体喷嘴结构件4设置在靠近所述还原剂液体管路1的液体出口 12端 的所述还原剂液体管路1和所