一种应用于scr烟气脱硝的还原剂混合装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及火力发电厂SCR脱硝领域。
【背景技术】
[0002]火电发电机组的氮氧化物的排放控制方法主流技术是选择性催化还原反应(SCR)，其原理是在300-400°C的温度区间内，将还原剂(氨)喷入到烟道中与烟气充分混合，进行下游的脱硝反应器，在催化剂的催化作用下脱除烟气中的氮氧化物(NOX)，生成氮气和水。
[0003]由于相比烟气量，还原剂的喷射量较小，同时烟道的截面较大，因此很难实现烟气和还原剂充分混合，导致脱硝反应器和催化剂的入口流场均匀性较差，影响脱硝效果。尤其是对于脱硝效率极高的实际工程，还原剂与烟气的混合效果直接影响氮氧化物的脱除效果O
[0004]现有的还原剂混合装置通常采用格栅等分布装置，由于其喷口口径较小，在烟气飞灰浓度较高的条件下，极易发生堵塞，影响系统的投运；同时喷氨格栅在锅炉变负荷条件下，对烟气来流的适应性较差，因此很难满足SCR脱硝系统运行的要求。
【发明内容】
[0005]针对现有的SCR脱硝系统中还原剂混合装置的缺点，本实用新型提供一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，解决了还原剂与烟气混合不充分，脱硝效果差的问题，使得还原剂在喷入烟道中后，可以实现还原剂与烟气的充分混合，同时提高混合装置对于锅炉变负荷的适应性。
[0006]本实用新型技术方案如下:
[0007]一种烟气脱硝的还原剂混合装置:
[0008]包括烟道和穿过烟道侧壁的还原剂喷管，烟道内有烟气流自下而上流动，且自出烟口排出，还原剂喷管的喷口有还原剂喷出，所述还原剂喷管的端部向烟气流的来向弯折，所述还原剂喷管端部中轴线的延长线与烟道的中轴线有一夹角β，所述还原剂喷管的喷口前方与烟气流迎面设置有一块下级还原剂混流板，在所述还原剂喷管和所述下级还原剂混流板的上方，即烟气流的下游方向设置有至少一块上级还原剂混流板，所述下级还原剂混流板与上级还原剂混流板均由穿过中心的支撑钢管连接在烟道壁的焊接垫片，上所述烟气流在下级还原剂混流板和上级还原剂混流板的附近形成混合紊流。
[0009]所述还原剂喷管端部中轴线的延长线与烟道的中轴线的夹角β为15?65度。
[0010]所述下级还原剂混流板相对于水平面倾斜而置，其板面与还原剂喷管端部中轴线延长线的夹角α为45?135度。
[0011]所述上级还原剂混流板相对于水平面倾斜而置，其倾斜方向与下级还原剂混流板相反，上级还原剂混流板的板面与烟道中轴线的夹角大于O度且小于180度。
[0012]所述上级还原剂混流板为一组，数量至少为2块，由上游至下游方向奇偶间隔排列，一根还原剂喷管、一块下级还原剂混流板和一组上级还原剂混流板为一套，在烟道中至少设有一套。
[0013]所述上级还原剂混流板的奇数板与偶数板倾斜方向相反。
[0014]所述上级还原剂混流板的奇数板与偶数板一大一小间隔排列。
[0015]所述下级还原剂混流板与上级还原剂混流板可为圆形板、椭圆形板或矩形板。
[0016]本实用新型的优点在于利用上级还原剂混流板和多块下级还原剂混流板烟气通过时产生的紊流，实现了烟气与还原剂的充分混合，且保证了下游流场的均匀性；由于紊流随烟气来流变化时位置不变，因此机组变负荷工况时，混合效果不会发生改变，自适应能力强，因此可以实现机组变负荷时的自动调节；还原剂喷管可少量设置，还原剂喷管口径大，不易发生堵塞，减小了检修和维护的工作量。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型纵向截面示意图。
[0018]图2是本实用新型局部放大示意图。
[0019]图3是本实用新型实施例1示意图。
[0020]图4是本实用新型实施例2示意图。
[0021]附图标记:1-烟道、2-烟气流、3-还原剂喷管、4-还原剂、5-下级还原剂混流板、6-混合紊流、7-上级还原剂混流板、71-上I级还原剂混合板、72-上2级还原剂混合板、73-上3级还原剂混合板、8-出烟口、9-支撑钢管、10-焊接垫片。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型进一步的进行说明。
[0023]实施例1如图2、图3所示，一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，包括烟道I和穿过烟道侧壁的还原剂喷管3，烟道I内有烟气流2自下而上流动，且自出烟口 8排出，还原剂喷管3的喷口有还原剂4喷出，所述还原剂喷管3的端部向烟气流2的来向弯折，所述还原剂喷管3端部中轴线的延长线与烟道的中轴线有一夹角β为15度，所述还原剂喷管3的喷口前方与烟气流2迎面设置有一块下级还原剂混流板5，在所述还原剂喷管3和所述下级还原剂混流板5的上方，即烟气流的下游方向设置上I级还原剂混流板71和上2级还原剂混流板72，所述下级还原剂混流板5、上I级还原剂混流板71、上2级还原剂混流板72均由穿过中心的支撑钢管9连接在烟道壁焊接垫片10上，所述烟气流2在下级还原剂混流板5、上I级还原剂混流板71、上2级还原剂混流板72的背流面边缘附近形成混合紊流6。所述下级还原剂混流板5相对于水平面倾斜而置，其板面与还原剂喷管3端部中轴线延长线的夹角α为45度。所述上I级还原剂混流板71的板面与烟道中轴线的夹角为135度，所述上2级还原剂混流板72的板面与烟道中轴线的夹角为45度。所述下级还原剂混流板3、上I级还原剂混流板71、上2级还原剂混流板72为圆形板。
[0024]实施例2如图2、图4所示，一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，包括烟道I和穿过烟道侧壁的还原剂喷管3，烟道I内有烟气流2自下而上流动，且自出烟口 8排出，还原剂喷管3的喷口有还原剂4喷出，所述还原剂喷管3的端部向烟气流2的来向弯折，所述还原剂喷管3端部中轴线的延长线与烟道的中轴线有一夹角β为65度，所述还原剂喷管3的喷口前方与烟气流2迎面设置有一块下级还原剂混流板5，在所述还原剂喷管3和所述下级还原剂混流板5的上方，即烟气流的下游方向设置上I级还原剂混流板71、上2级还原剂混流板72、上3级还原剂混流板73，所述下级还原剂混流板5、上I级还原剂混流板71、上2级还原剂混流板72、上3级还原剂混流板73均由穿过中心的支撑钢管9连接在烟道壁焊接垫片10上，所述烟气流2在下级还原剂混流板5、上I级还原剂混流板71、上2级还原剂混流板72、上3级还原剂混流板73的背流面边缘附近形成混合紊流6。所述下级还原剂混流板5相对于水平面倾斜而置，其板面与还原剂喷管3端部中轴线延长线的夹角α为135度。所述上I级还原剂混流板71的板面与烟道中轴线的夹角为135度，所述上2级还原剂混流板72的板面与烟道中轴线的夹角为45度，所述上3级还原剂混流板73的板面与烟道中轴线的夹角为45度。所述下级还原剂混流板5、上I级还原剂混流板71、上2级还原剂混流板72、上3级还原剂混流板73为椭圆形板。烟气流2下游方向设置有第二套同上述相同配置的还原剂喷管3、下级还原剂混流板5、上I级还原剂混流板71、上2级还原剂混流板72、上3级还原剂混流板73。
【主权项】
1.一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，包括烟道(I)和穿过烟道侧壁的还原剂喷管(3)，烟道(I)内有烟气流(2)自下而上流动，且自出烟口(8)排出，还原剂喷管(3)的喷口有还原剂(4)喷出，其特征在于:所述还原剂喷管(3)的端部向烟气流(2)的来向弯折，所述还原剂喷管(3)端部中轴线的延长线与烟道的中轴线有一夹角β，所述还原剂喷管(3)的喷口前方与烟气流(2)迎面设置有一块下级还原剂混流板(5)，在所述还原剂喷管(3)和所述下级还原剂混流板(5)的上方，即烟气流的下游方向设置有至少一块上级还原剂混流板(7)，所述下级还原剂混流板(5)与上级还原剂混流板(7)均由穿过中心的支撑钢管(9)连接在烟道壁的焊接垫片(10)上，所述烟气流(2)在下级还原剂混流板(5)和上级还原剂混流板(7)的附近形成混合紊流(6)。2.根据权利要求1所述一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，其特征在于:所述还原剂喷管(3)端部中轴线的延长线与烟道的中轴线的夹角β为15?65度。3.根据权利要求1所述一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，其特征在于:所述下级还原剂混流板(5)相对于水平面倾斜而置，其板面与还原剂喷管(3)端部中轴线延长线的夹角α为45?135度。4.根据权利要求1所述一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，其特征在于:所述上级还原剂混流板(7)相对于水平面倾斜而置，其倾斜方向与下级还原剂混流板(3)相反，上级还原剂混流板(7)的板面与烟道中轴线的夹角大于O度且小于180度。5.根据权利要求1?4任意一项所述的一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，其特征在于:所述上级还原剂混流板(7)为一组，数量至少为2块，由上游至下游方向奇偶间隔排列，一根还原剂喷管(2)、一块下级还原剂混流板(3)和一组上级还原剂混流板(7)为一套，在烟道中至少设有一套。6.根据权利要求5任意一项所述的一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，其特征在于:所述上级还原剂混流板(7)的奇数板与偶数板倾斜方向相反。7.根据权利要求5任意一项所述的一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，其特征在于:所述上级还原剂混流板(7)的奇数板与偶数板一大一小间隔排列。8.根据权利要求1或6或7所述一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，其特征在于:所述下级还原剂混流板(3)与上级还原剂混流板(7)为圆形板、椭圆形板或矩形板。
【专利摘要】一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置，该混合装置布置在SCR反应器前的竖井烟道中，还原剂混合装置包括烟道、烟气流、还原剂喷管、下级还原剂混流板和上级还原剂混流板。还原剂喷管、下级还原剂混流板、上级还原剂混流板成套设置，穿过烟道侧壁的还原剂喷管设置在下级还原剂混流板背流面。上级还原剂混流板位于下级还原剂混流板的烟气下游位置。本实用新型，利用烟气流通过级下级还原剂混流板形成的紊流，实现还原剂与烟气的初步混合，利用烟气流下游多块上级还原剂混流板产生的紊流，实现多次强制混合，达到还原剂与烟气的充分混合均匀的效果，提高脱硝效果。
【IPC分类】B01D53/90, B01D53/56, B01F5/06
【公开号】CN204638000
【申请号】CN201520244943
【发明人】郑鹏, 姚宣, 王丹, 李岷, 陈振宇
【申请人】北京国电龙源环保工程有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月21日