专利名称：一种用于尿素热解制氨的喷射器的制作方法
技术领域：
本申请属于烟气脱销领域，具体涉及一种用于尿素热解制氨的喷射器。
背景技术：
氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一，在常用的脱除NOx的方法中，选择性催化还原法(SCR)因具有脱除NOx效率高，还原剂用量少的优点而得到了广泛的应用。选择性催化还原法(SCR)即利用还原剂有选择性的与烟气中的NOx反应并生成无毒无污染的氮气(N2)和水(H2O)达到脱硝环保的目的。SCR工艺中用到的还原剂有液氨、氨水和尿素。其中，尿素由于具有安全性高、原料来源广泛且易于运输和储存的优点而得到了广泛的应用。如中国专利文献CN101125666A公开了一种尿素制氨工艺及其装置，该工艺将尿素溶液通过雾化喷嘴喷入到热解室内，利用油枪维持热解室内的温度在300-650°C,使尿素充分分解生成氨。该热解室内横向设置有分解仓，在分解仓的顶仓设置有与底仓有间隙的隔板，在底仓设置有与顶仓有间隙的隔板，隔板横向交错分布，增加了尿素的停留时间。但上述尿素制氨工艺中，尿素热解装置的结构较为复杂，造价较高，且需要专门的热源对分解室进行加热，因此运行成本也较高。为了解决这一技术问题，中国专利文献CN202061539U公开了一种燃煤电站烟气脱硝系统，包括位于锅炉外的氨基物质溶液制备系统，与所述制备系统连接的位于锅炉外的氨基物质溶液供给及控制装置，以及位于锅炉转向室内的多个氨基物质溶液喷射器组，所述氨基物质溶液喷射器组与所述氨基物质溶液供给及控制装置之间通过氨基物质溶液输送管道连接，且所述氨基物质溶液喷射器组布置在烟气温度为300-700°C的锅炉转向室内。该脱硝系统由于喷射器组所处位置的烟气温度为300-700°C，因此尿素喷入此处分解为氨气，不需要在设置专门的尿素热解装置及热源，大大降低了装置的造价和工艺的运行成本。但上述脱硝系统中，为了保证尿素的雾化效果、提高氨气的转化效率需要设置多个喷射器组，这就使得喷射器组的安装较为复杂，而现有技术中尚且没有结构简单且能够实现多个喷嘴同时工作的喷射装置。
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术中的尿素喷射装置为了保证尿素的雾化效果、提高氨气的转化效率需要设置多个喷射器组，这就使得喷射器组的安装仍旧较为复杂的问题，进而提供了一种结构简单且能够实现多个喷嘴同时工作的用于尿素热解制氨的喷射器。本实用新型所述的用于尿素热解制氨的喷射器的技术方案为:一种用于尿素热解制氨的喷射器，包括:液相主管,所述液相主管上设置有溶液入口 ；气相主管，所述气相主管套装在所述液相主管的外围，所述气相主管的内壁与所述液相主管的外壁之间设置有间隙，所述气相主管上设置有气体入口 ；所述喷射器还设置有:液相支管，所述液相支管至少为两个，所述液相支管的一端与所述液相主管相连通，所述液相支管的另一端设置有液体喷射口；气相支管，所述气相支管与所述液相支管配套设置，所述气相支管套装在所述液相支管外围，所述气相支管的一端与所述气相主管相连通，所述气相支管的另一端设置有气体喷射口。多个所述气体喷射口和多个所述液体喷射口的开口方向一致。所述喷射器还设置有冷却管，所述冷却管上设置有冷却介质入口和出口，所述冷却管套装在所述气相主管的外围，所述冷却管上设置有开孔，所述液相支管和所述气相支管的喷射口通过所述开孔延伸到所述冷却管的外部。所述气相主管与所述液相主管为同轴设置，所述气相支管与所述液相支管为同轴设置；所述液体喷射口和所述气体喷射口为同轴的开口。所述液相支管垂直于所述液相主管；所述气相支管垂直于所述气相主管。所述溶液入口、气体入口、冷却介质入口和出口位于所述喷射器的同一端，所述气相支管和所述液相支管位于所述喷射器的另一端。所述喷射器上设置有伸缩机构。所述伸缩机构包括:与所述喷射器靠近所述溶液入口一端的外侧壁连接设置的圆齿轮，所述圆齿轮为两个，对称设置在所述喷射器的两侧；与所述两个圆齿轮配套设置的两个直链条，所述圆齿轮适宜于沿所述直链条进行转动。所述伸缩机构还设置有:筒套，所述筒套套接在所述喷射器靠近所述溶液入口的一端，所述两个圆齿轮设置在所述筒套的外侧壁上；动力装置，所述动力装置带动所述圆齿轮沿所述直链条进行移动。所述液相主管与所述液相支管的直径之比大于10 ;所述气相主管与所述气相支管的直径之比大于10。所述液相主管与所述液相支管的直径之比大于30 ;所述气相主管与所述气相支管的直径之比大于30。本实用新型所述的用于尿素热解制氨的喷射器优点在于:(I)本实用新型所述的用于尿素热解制氨的喷射器，设置有液相主管、气相主管，所述气相主管套装在所述液相主管的外围，所述气相主管的内壁与所述液相主管的外壁之间设置有间隙；还设置有液相支管以及与所述液相支管配套设置的气相支管。本实用新型通过设置两个以上的液相支管和气相支管，喷射器喷入炉内的尿素溶液与烟气的接触面积大，混合充分，尿素的分解率和利用率较高，且采用一个喷射器即可达到多个传统喷射器的喷射效果，设备简单，易于安装。(2)本实用新型所述的用于尿素热解制氨的喷射器，设置有冷却管，所述冷却管是套在所述的气相主管外，冷却管内可以通压缩空气或水，降低喷射器的温度，保护所述的喷射器避免高温损坏，延长喷射器的使用寿命。(3)本实用新型所述的用于尿素热解制氨的喷射器，设置多个所述气体喷射口和多个所述液体喷射口的开口方向一致。这种设置方式使得尿素溶液的喷射可以在炉内同时向一个方向喷射，从而保证尿素溶液的受热温度均匀，有效防止了尿素溶液由于流场不均匀等原因而发生低温结晶和高温烧结问题。(4)本实用新型所述的用于尿素热解制氨的喷射器，在所述喷射器上设置有伸缩机构，所述伸缩机构可以将整个喷射器深入或退出炉内，以便喷射器的清理、检修及更换。(5)本实用新型所述的用于尿素热解制氨的喷射器，设置所述液相主管与所述液相支管的直径之比和所述气相主管与所述气相支管的直径之比都大于10 ;并进一步优选大于30。原因在于，通过这种设置方式，使得喷射器上每个支管喷出的尿素溶液流量一样，雾化效果也一样。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合具体实施例和附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，图1所示是本实用新型所述的用于尿素热解制氨的喷射器装置示意图；图2所示是本实用新型所述的设置有伸缩机构的用于尿素热解制氨的喷射器装置不意图；图中附图标记表示为:1-液相主管，2-气相主管，3 -气相支管，4-液相支管，5-冷却管，6-溶液入口，7-气体入口，8-冷却介质入口，9-气相主管与液相主管固定螺母，10-冷却管与气相主管的固定螺母，11-圆齿轮，12直链条，13-筒套。
具体实施方式
实施例1本实施例中所述的用于尿素热解制氨的喷射器如图1所示，包括:液相主管I，所述液相主管I上设置有溶液入口 6 ；气相主管2，所述气相主管2套装在所述液相主管I的外围，所述气相主管2的内壁与所述液相主管I的外壁之间设置有间隙，所述气相主管2上设置有气体入口 7 ;所述气相主管与液相主管通过固定螺母9固定连接；液相支管4，所述液相支管4至少为两个，所述液相支管4的一端与所述液相主管I相连通，所述液相支管4的另一端设置有液体喷射口 ；气相支管3，所述气相支管3与所述液相支管4配套设置，所述气相支管3套装在所述液相支管4外围，所述气相支管3的一端与所述气相主管2相连通，所述气相支管3的另一端设置有气体喷射口。作为优选,本实施例设置所述液体喷射口和所述气体喷射口为同轴的开口，且多个所述气体喷射口和多个所述液体喷射口的开口方向一致。作为可选择的实施方式，所述气体喷射口和所述液体喷射口的开口也可以朝向不同方向或者不同轴设置；同样作为优选，本实施例中所述气相主管2与所述液相主管I也同轴设置，且所述液相支管4垂直于所述液相主管I ;所述气相支管3垂直于所述气相主管2。本实施例中所述液相主管I与所述液相支管4的直径之比为15。所述喷射器还设置有冷却管5，所述冷却管5上设置有冷却介质入口 8和出口，所述冷却管5套装在所述气相主管2的外围，所述冷却管5上设置有开孔，所述液相支管4和所述气相支管3的开口端通过所述开孔延伸到所述冷却管5的外部，所述冷却管与气相主管通过固定螺母10固定连接。本实施例中所述的喷射器的工作过程为:从所述液相主管I的溶液入口 6通入尿素溶液，从所述气相主管2的气体入口 7通入压缩空气，所述尿素溶液通过所述液相支管4的液体喷射口喷出，同时压缩空气通过气相支管3的气体喷射口喷出，在喷射出的压缩空气的作用下，液体喷射口出来的液体被雾化。同时通过所述冷却介质入口 8通入冷却水，所述冷却水从所述冷却介质出口流出后再循环使用，对所述喷射器进行冷却，保护所述的喷射器避免高温损坏，延长喷射器的使用寿命。实施例2本实施例中所述的用于尿素热解制氨的喷射器如图2所示，包括:液相主管I，所述液相主管I上设置有溶液入口 6 ；气相主管2，所述气相主管2套装在所述液相主管I的外围，所述气相主管2的内壁与所述液相主管I的外壁之间设置有间隙，所述气相主管2上设置有气体入口 7 ;所述气相主管与液相主管通过固定螺母9固定连接；液相支管4，所述液相支管4至少为两个，所述液相支管4的一端与所述液相主管I相连通，所述液相支管4的另一端设置有液体喷射口 ；气相支管3，所述气相支管3与所述液相支管4配套设置，所述气相支管3套装在所述液相支管4外围，所述气相支管3的一端与所述气相主管2相连通，所述气相支管3的另一端设置有气体喷射口。本实施例设置所述液体喷射口和所述气体喷射口为同轴的开口，且多个所述气体喷射口和多个所述液体喷射口的开口方向一致；所述气相主管2与所述液相主管I也同轴设置，且所述液相支管4垂直于所述液相主管I ;所述气相支管3垂直于所述气相主管2。本实施例中所述液相主管I与所述液相支管4的直径之比为100。所述喷射器设置有冷却管5，所述冷却管5上设置有冷却介质入口 8和出口，所述冷却管5套装在所述气相主管2的外围，所述冷却管5上设置有开孔，所述液相支管4和所述气相支管3的开口端通过所述开孔延伸到所述冷却管5的外部。本实施例中所述溶液入口 6、气体入口 7、冷却介质入口 8和出口位于所述喷射器的同一端，所述气相支管3和所述液相支管4位于所述喷射器的另一端，所述冷却管与气相主管通过固定螺母10固定连接。所述喷射器上还设置有伸缩机构所述伸缩机构包括:与所述喷射器靠近所述溶液入口 6 —端的外侧壁连接设置的圆齿轮11，所述圆齿轮11为两个，对称设置在所述喷射器的两侧；与所述两个圆齿轮11配套设置的两个直链条，所述圆齿轮11适宜于沿所述直链条进行转动，所述伸缩机构还设置有筒套13，所述筒套13套接在所述喷射器靠近所述溶液入口 6的一端，所述两个圆齿轮11设置在所述筒套13的外侧壁上。作为可选择的实施方式，所述伸缩机构也可以不设置筒套13，而将所述圆齿轮11直接安装在所述喷射器的侧壁上。伸缩机构还设置有动力装置，所述动力装置带动所述圆齿轮11沿所述直链条12进行移动，本实施例中所述动力装置为电机。本实施例中所述的喷射器的工作过程为:从所述液相主管I的溶液入口 6通入尿素溶液，从所述气相主管2的气体入口 7通入压缩空气，所述尿素溶液通过所述液相支管4的液体喷射口喷出，同时压缩空气通过气相支管3的气体喷射口喷出，在喷射出的压缩空气的作用下，液体喷射口出来的液体被雾化。同时通过所述冷却介质入口 8通入冷却水，所述冷却水从所述冷却介质出口流出后再循环使用，对所述喷射器进行冷却，保护所述的喷射器避免高温损坏，延长喷射器的使用寿命。本实施例中所述的喷射器，当所述喷射器出现故障需要进行检修时，可通过所述动机机构带动所述圆齿轮11沿所述直链条12向炉膛外的方向移动，从而将所述喷射器移出炉膛进行检修，当检修完毕后，在通过所述动机机构带动所述圆齿轮11沿所述直链条12向炉膛内的方向移动，将所述喷射器再推回炉膛。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
权利要求1.一种用于尿素热解制氨的喷射器，包括: 液相主管，所述液相主管上设置有溶液入口 ； 气相主管，所述气相主管套装在所述液相主管的外围，所述气相主管的内壁与所述液相主管的外壁之间设置有间隙，所述气相主管上设置有气体入口 ； 其特征在于，所述喷射器还设置有: 液相支管，所述液相支管至少为两个，所述液相支管的一端与所述液相主管相连通，所述液相支管的另一端设置有液体喷射口； 气相支管，所述气相支管与所述液相支管配套设置，所述气相支管套装在所述液相支管外围，所述气相支管的一端与所述气相主管相连通，所述气相支管的另一端设置有气体喷射口。
2.根据权利要求1所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，多个所述气体喷射口和多个所述液体喷射口的开口方向一致。
3.根据权利要求1或2所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，所述喷射器还设置有冷却管，所述冷却管上设置有冷却介质入口和出口，所述冷却管套装在所述气相主管的外围，所述冷却管上设置有开孔，所述液相支管和所述气相支管的喷射口通过所述开孔延伸到所述冷却管的外部。
4.根据权利要求3所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，所述气相主管与所述液相主管为同轴设置，所述气相支管与所述液相支管为同轴设置； 所述液体喷射口和所述气体喷射口为同轴的开口 ； 所述液相支管垂直于所述液相 主管；所述气相支管垂直于所述气相主管。
5.根据权利要求4所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，所述溶液入口、气体入口、冷却介质入口和出口位于所述喷射器的同一端，所述气相支管和所述液相支管位于所述喷射器的另一端。
6.根据权利要求5所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，所述喷射器上设置有伸缩机构。
7.根据权利要求6所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，所述伸缩机构包括: 与所述喷射器靠近所述溶液入口一端的外侧壁连接设置的圆齿轮，所述圆齿轮为两个，对称设置在所述喷射器的两侧； 与所述两个圆齿轮配套设置的两个直链条，所述圆齿轮适宜于沿所述直链条进行转动。
8.根据权利要求7所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，所述伸缩机构还设置有: 筒套，所述筒套套接在所述喷射器靠近所述溶液入口的一端，所述两个圆齿轮设置在所述筒套的外侧壁上； 动力装置，所述动力装置带动所述圆齿轮沿所述直链条进行移动。
9.根据权利要求8所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，所述液相主管与所述液相支管的直径之比大于10 ;所述气相主管与所述气相支管的直径之比大于10。
10.根据权利要求9所述的用于尿素热解制氨的喷射器，其特征在于，所述液相主管与所述液相支管的直 径之比大于30 ;所述气相主管与所述气相支管的直径之比大于30。
专利摘要本实用新型所述的一种用于尿素热解制氨的喷射器，包括液相主管，所述液相主管上设置有溶液入口；气相主管，气相主管套装在所述液相主管的外围，所述气相主管的内壁与所述液相主管的外壁之间设置有间隙，所述气相主管上设置有气体入口；所述喷射器还设置有液相支管，所述液相支管至少为两个，所述液相支管的一端与所述液相主管相连通，所述液相支管的另一端设置有液体喷射口；气相支管，气相支管与所述液相支管配套设置，所述气相支管套装在所述液相支管外围，所述气相支管的一端与所述气相主管相连通，所述气相支管的另一端设置有气体喷射口。本实用新型所述的喷射器，采用一个喷射器即可达到多个传统喷射器的喷射效果，设备简单，易于安装。
文档编号C01C1/08GK203043843SQ20122018918
公开日2013年7月10日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者马力, 毕浩生, 丛日强, 陈云阳, 杨万才, 曲景宏, 王莹, 张顺 申请人:北京洛卡环保技术有限公司