新型锅炉脱硝用氨水混合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于燃煤锅炉脱硝领域，涉及一种采用氨水作为还原剂的脱硝装置，特别是用于调配氨与水混合浓度的设备。
【背景技术】
[0002]我国的煤炭资源丰富，煤炭在中国的能源结构中占有很大的份额。据相关报道，2010年我国火电发电量约占总发电量的75%，水电约占22%，核电占1.5%，风电和太阳能约占1.5%，其中燃煤机组占火力发电总量的90%左右。大量的燃煤发电带来的后果就是高污染，如现在的雾霾，酸雨、臭氧层空洞等等。这些问题的出现与燃煤发电有很大的关系。政府工作报告中提出，2014年将推进燃煤电厂脱硫改造1500万千瓦、脱硝改造1.3亿千瓦、除尘改造1.8亿千瓦。据此可以看出脱硝改造迫在眉睫。
[0003]脱硝改造所用的还原剂主要有两种，一种是氨，另一种是尿素。本发明针对采用氨水作为还原剂的领域。工程实践中发现氨水浓度在9%?15%时对锅炉脱硝具有很好的效果。但是过低浓度的氨水所占的体积很大，增加了运输的成本，另外当锅炉的负荷变动时，氨水的浓度也要进行适应性调整，此时如果采用调配后的氨水浓度进行原料供应，不利用实际的脱硝需求。针对上述问题，工程上多采用增加混合器进行现场氨水浓度调配。当前的混合器大多是采用引射原理，文丘里管原理的混合器和垂直交错式压力混合器。但是当前的氨水混合器在工程实践中发现存在一些问题，如不具有适应变负荷调整氨水浓度的效果、经常出现氨进口与除盐水进口压力互顶的现象，产生氨与水间断的从喷枪进入炉膛内部，严重影响了脱硝的效果。
【发明内容】
[0004]本发明是基于众多工程项目的经验与问题提出的，致力于解决现有技术里采用氨水作为还原剂进行脱硝的系统中，氨水混合器不具有适应变负荷调整氨水浓度的作用，以及氨水混合器压力互顶，氨水喷射不连续的问题。
[0005]为了达到上述目的，从而解决工程中实际存在的问题，本发明采用以下技术方案:
一种新型锅炉脱硝用氨水混合器，包括混合器罐体，混合器罐体内至少有两层喷枪，每层喷枪包含氨水喷枪和除盐水喷枪，同层喷枪的喷射射流外切于同一个切圆。
[0006]相邻层喷枪的喷射射流与切圆的切向相反。
[0007]不同层喷枪的喷射射流所外切的切圆直径相等。
[0008]同层的氨水喷枪和除盐水喷枪间隔设置。
[0009]氨水喷枪和除盐水喷枪均与电磁开关相连。
[0010]混合器罐体下方设有排污阀，上方设有泄压阀。
[0011]需要说明的是同层喷枪是指，属于该层的喷枪在罐体同一高度的一个截面上。
[0012]作为通用的实施范例，本发明包括以下装置:混合器罐体、氨栗、除盐水栗、流量计、电动阀、喷枪、电磁开关以及氨水和除盐水的相关管路。
[0013]本发明中的氨水管路为:氨水从氨罐通过氨栗(两个氨栗，一备一用)抽出进入混合器的上下两层中指定的氨水喷枪。
[0014]本发明中的除盐水管路为:除盐水从除盐水罐通过除盐水栗(两个除盐水栗，一备一用)抽出进入混合器的上下两层中指定的除盐水喷枪。
[0015]所述混合器罐体是具有一定尺寸的、具有耐碱性腐蚀的圆形罐体。
[0016]对于设置两层喷枪的情况，在罐体的中心层布置一层喷枪，在距离中心层处与距离罐体顶部距离为3:2的位置设置另外一层喷枪(意思是另一层喷枪距离中心层为3，距离灌顶部为2，即在中心层至灌顶高度方向的3/5处装设第二层喷枪)。每层布置四支喷枪，各有两支氨水喷枪和两支除盐水喷枪。每层喷枪除盐水与氨水喷枪交错布置，同层四支喷枪按照一定的角度布置，使喷出的射流外切于同一个切圆(或者说形成一个具有一定尺寸的切圆)，上下两层的切圆相反，即两层喷枪的喷射射流与切圆的切向不同，例如，上层为顺时针相切，下层为逆时针相切。
[0017]对于设置多层喷枪的情况，可以采取层与层等间距设置，本发明的核心思想在于采用“同层交错，上下反切”的喷枪布置理念。多层喷枪在罐体高度方向的位置可以采取等间距布置方式。
[0018]本发明在上部设有泄压阀，在底部设有排污阀。
[0019]本发明的固定装置为螺栓连接，辅助于现场需要进行夯实混合器罐体所在的地面。
[0020]本发明的出口管路在混合器罐体的下部设置，通过罐体下部出口的氨水栗抽出混合后的氨水，再将其送入炉膛。
[0021]本发明相比于其它类型的混合器实用性高，成本费用低，设备安装简单，对解决现有技术中存在的问题具有很好的效果。
[0022]具体来说，本发明的优点如下:
1.本发明装置可以消除以往工程上所使用的混合器出现的压力互顶现象。
[0023]2.本发明装置采用“同层交错，上下反切”的喷枪布置理念，解决了以往的混合器经常出现混合不充分或者混合不连续的问题。
[0024]3.本发明装置可以通过调整喷枪投入的数量进行调整氨水的混合量，在保证混合均匀、连续、可控的前提下，主动适应锅炉负荷变化对氨水用量的影响。
[0025]4.本发明装置可以解决以往的混合器在进行混合含有较多杂质的氨水时出现混合器堵塞、混合不均匀的问题。
[0026]5.本发明装置成本低，使用方便，安装施工简单，实用价值高。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中喷枪布置示意图；
图3是混合器与其相连接的管路示意图，图中各符号表示的含义如下:-a_高浓度氨水溶液，-b-除盐水溶液，-e-配制的氨水溶液。
[0028]附图中各数字所指代的名称如下: 1-氨栗2-除盐水栗3-排污阀4-固定孔5-泄压阀6-电磁开关7-氨水栗 kl?k7-流量计 A1、A3、B2、B4-氨水喷枪A2、A4、B1、B4-除盐水喷枪 ①-逆时针切圆②-顺时针切圆。
【具体实施方式】
[0029]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0030]如图1?3所示，本发明主要包括混合器罐体、氨栗1、除盐水栗2、流量计(kl?k7)、电动阀、氨水喷枪(Al、A3、B2、B4)、除盐水喷枪(A2、A4、B1、B4)，电磁开关6以及氨水和除盐水的相关管路。
[0031]图1是本发明混合器的基本结构示意图，该混合器主要是有罐体和喷枪组成，罐体的大小和喷枪的数量应根据锅炉的大小和高浓度氨水的浓度大小、环保要求的氮氧化物排放指标来决定。本实施例以8支喷枪为例进行阐述。罐体采用的是壁厚ε