一种自动调节氨气量的喷氨装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及烟气净化技术领域，特别是涉及一种自动调节氨气量的喷氨装置。
【背景技术】
[0002]氮氧化物(NOx)是大气污染的主要污染源之一，包括多种化合物如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(N02)、三氧化二氮(N2O3)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。因此，职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气)，主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。
[0003]NOx都具有不同程度的毒性，以一氧化氮和二氧化氮为主的NOx是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。汽车尾气中的NOx与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并能使大气能见度降低。另外，NOx与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。
[0004]排放到大气中的NOx主要有三个来源:电厂(约占46%)、汽车尾气(约占49%)和炼油化工厂(约占5%)。全世界每年排入大气的NOx总量约达5 X 17吨，2008年，我国NOx排放量已达到2000万吨，成为世界第一大排放国，若不加控制，预计到2020年，NOx排放量将达到3000万吨，我国“十一五”期间削减二氧化硫10%的努力，也将因NOx排放量的显著上升而全部抵消。目前，我国已将NOx作为约束性指标纳入“十二五”期间总量控制范畴。
[0005]我国《大气综合污染物排放标准?GBI6297?1996》和《锅炉大气污染物排放标准?GWPB3?1999》均对NOx的排放作出限制，前者规定:老污染源最高允许排放浓度:420mg/m3，新污染源为240mg/m3。
[0006]SCR(选择性催化还原)烟气脱硝技术是应用最为广泛的烟气脱硝技术之一，与其他技术相比，具有脱硝效率高，选择性好，运行稳定可靠等优点。其原理是在催化剂作用下，利用还原剂有选择性的与烟气中的NOx反应，并生成无毒害作用的NdPH2O的技术，其还原剂可以是氨气、氨水或尿素，亦可选用CO或H2,还可选用小分子烷烃。
[0007]在SCR烟气脱硝技术中，氨(NH3)和氮氧化物(NOx)的混合效果与脱硝装置的脱硝效率有密切的关系，如果还原剂和NOx混合的不充分，会导致局部区域内ΝΗ3/Ν0χ摩尔比过低，将极大地降低系统脱硝效率。在此情况下，要想达到NOx排放量指标要求，势必要将增大催化剂的用量或氨的用量，导致运行成本增加或者氨逃逸量增加，形成二次污染。
[0008]传统的NH3和NOx混合方法中利用NH3和NOx之间浓度差，通过自然扩散方式混合，因此需要很长的混合距离，并且NH3和NOx的混合不充分。
[0009]CN200910104626.6介绍了一种采用非等直径喷孔喷氨格栅的SCR脱硝工艺及脱硝装置，通过采用非等直径喷孔的喷氨格栅，各喷氨孔的直径随氨气流动方向逐渐缩小，从而保证喷氨过程中，各喷氨孔中的氨气量保持相同，保证脱硝效果。该结构的不足之处在于，对于分布不均匀的烟气，会产生氨气与烟气混合浓度不均匀的现象，即烟气流速大的位置，氨气量相对不足，降低脱硝效率，烟气流速小的位置，氨气量相对过剩，形成氨逃逸。
[0010]CN200920045181.4介绍了一种SCR反应装置的引射喷氨混合装置，通过设置数根分配管，每根分配管上只保留少量喷嘴的方法使每个喷嘴内氨气量保持相同，再通过喷嘴下方的静态混合叶片，增强氨气与烟气的混合效果。该结构的不足之处在于，将一根喷氨管变为数根分配管，会导致各分配管内流量互相干扰，增加控制难度，对氨气量波动的适应能力极差。同时，各分配管均装有流量计和调节阀，增加大量投资。
[0011]由于氨气在喷氨总管具有一定的流速，所以先于喷氨总管远端的喷嘴喷出，根据伯努利方程可知，在气体总压不变的情况下，随着管道内氨气的喷出，喷氨管内气体的动压降低，静压上升。而每个喷嘴喷出的气体量又取决于喷嘴面积，喷氨管内气体静压力和喷嘴处烟气压力之差，所以在喷嘴面积相同，烟道内烟气压力一致的情况下，各喷嘴喷出的气体量存在沿喷氨总管的延伸方向逐渐增加的趋势，导致氨气分布不均，影响脱硝效果。
【实用新型内容】
[0012]针对现有技术不足，本实用新型提供一种自动调节氨气量的喷氨装置，旨在解决现有技术中喷氨管内氨气分布不均，对烟气分布均匀性的适应不足的问题。
[0013]本实用新型提供一种自动调节氨气量的喷氨装置，所述喷氨装置设置于烟道内，所述喷氨装置包括喷氨总管、喷氨支管、喷嘴、集气罩和浮阀；所述喷氨总管经烟道一侧与烟道成垂直方向穿入烟道，其中，位于烟道内的喷氨总管一端为封闭端，喷氨总管的另一端与供氨设备连接，位于烟道内的喷氨总管上端开设有若干孔，所述喷氨支管一端与喷氨总管上开设的孔相连，所述喷氨支管另一端伸入到与集气罩内，且喷氨支管与集气罩形成的空间内设置有浮阀，所述集气罩上端中心设置有喷嘴。
[0014]本实用新型喷氨装置中，所述集气罩下端可以与喷氨支管密封，也可以与喷氨总管密封，上端通过喷嘴与烟气相连。
[0015]本实用新型喷氨装置中，所述浮阀可以沿喷氨支管上下移动，所述的浮阀上端密封，在未使用时，其高度应满足下端刚好覆盖喷氨孔。所述的浮阀与喷氨支管外壁间有微小间隙。所述浮阀的下端边缘开设有齿槽，所述的齿槽可以为矩形，三角形或者半圆形。本实用新型喷氨装置中，所述浮阀与喷氨支管之间无硬性连接，可以使用柔性连接或者无连接。
[0016]本实用新型喷氨装置中，所述浮阀高度应大于喷氨支管上沿与集气罩上沿之间的距离。
[0017]本实用新型喷氨装置中，所述浮阀的重量G应满足G<(P1 — Pa) X S。
[0018