一种用于船用脱硝系统矩形反应装置内的吹灰器和吹灰方法与流程

本发明涉及的是一种船用脱销吹灰装置及方法。

背景技术：

目前，随着国际海洋公约对船用柴油机氮氧化物排放的严格要求，船用柴油机应用选择性催化还原(scr)技术降低烟气中的氮氧化物排放已经越来越广泛。选择性催化还原(scr)技术是采用尿素水溶液做为scr反应的还原剂，在烟气高温的作用下尿素水溶液受热分解生成的氨气与烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下生成氮气和水，在反应过程中，由于烟气中的灰尘颗粒粘结在催化剂表面，会影响后续的催化反应，因此，需要吹灰器对催化剂进行及时的吹扫清洁，使催化剂表面没有灰尘颗粒，以保证催化反应的顺利进行。

为满足工艺化的生产需要，现有的船用scr反应装置的截面大多数设计成矩形，安装在scr矩形反应装置内的吹灰器，多数都是固定式的吹灰器，其存在着以下诸多缺陷，即吹灰时由于瞬时大量的吹灰气体流入从而加快了烟气流经催化剂块表面的流速，致使催化还原反应不彻底，影响了脱硝效率，布置在scr反应装置内的吹灰器盘架体阻挡破坏了气体流场使脱硝效率降低，吹灰不彻底留有部分死角等缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供具有无流场扰动、吹扫气体单位时间内的用气量少以及吹扫脱销同时工作三种功能为一体特点的一种用于船用脱硝系统矩形反应装置内的吹灰器和吹灰方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种用于船用脱硝系统矩形反应装置内的吹灰器，其特征是：包括矩形反应装置、动力源、丝杠螺母机构、高压软管、导气管架、喷嘴，动力源和丝杠螺母机构均设置在矩形反应装置上，所述丝杠螺母机构包括滚珠丝杠和螺母，动力源连接滚珠丝杠，螺母与导气管架相连，导气管架上设置喷嘴，矩形反应装置上分别设置进气口和出气口，高压软管一端连接导气管架，另一端连接固定在矩形反应装置上的盘管器，盘管器的进气管延伸至进气口，出气口设置在催化剂块的背风面。

本发明一种用于船用脱硝系统矩形反应装置内的吹灰器还可以包括：

1、所述的喷嘴为扇形喷嘴，扇形喷嘴的个数满足其形成的矩形吹扫面的长度与催化剂块的长度相同。

2、扇形喷嘴的喷口朝向催化剂块的进气方向，且与催化剂块横截面垂直，导气管架与扇形喷嘴的连接点布置在一条直线上。

本发明一种用于船用脱硝系统矩形反应装置内的吹灰方法，其特征是：动力源带动滚珠丝杠转动，使螺母产生直线运动，同时螺母带着导气管架和扇形喷嘴从催化剂块横截面的外侧进入其内侧，扇形喷嘴喷出气体对催化剂块进行清洁吹扫，扇形喷嘴喷出气体在催化剂块横截面形成矩形吹扫面，矩形吹扫面的长度与催化剂块的长度相同，矩形吹扫面的宽度与催化剂块的两个孔相同，随着扇形喷嘴从催化剂块横截面的一端运动至另一端，使吹灰气流对催化剂块横截面形成了一次扫描式吹扫过程，当扇形喷嘴运行至催化剂块横截面另一端的外侧，动力源反向转动，使扇形喷嘴反向对催化剂块进行吹扫后再回到起始位置。

本发明的优势在于：由于本发明的吹灰器吹扫时在单位时间内的用气量少，对催化还原反应的影响降到最小，同时也使吹灰器的配套设备储气罐的体积减小，降低了设备成本，节约了安装空间，本发明在结构上对气体流场无任何影响并且不存在吹扫清洁死角，有效地提高了脱硝率，同时还具有拆装维护方便的优点，适用于船用脱销吹灰技术领域。

附图说明

图1为本发明的截面结构示意图；

图2为本发明的工作示意图；

图3为本发明的扇形喷嘴吹扫面形成示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1-3，本发明吹灰器由动力源1、联轴器组件、传动组件、吹气组件和多个扇形喷嘴9连接组成，动力源和联轴器组件布置在矩形脱销反应装置12的外壳体上，传动组件、吹气组件和多个扇形喷嘴9布置在矩形反应装置12内侧和催化剂块13横截面的外侧之间，所述的多个扇形喷嘴9的喷口朝向催化剂块13的进气方向，并与催化剂块13横截面垂直。传动组件、吹气组件和多个扇形喷嘴组件为耐高温，耐腐蚀的金属或非金属。动力源1是能够产生旋转动力的电力驱动动力源或气压驱动动力源或液压驱动动力源。联轴器组件是由联轴器2、轴承3、轴承座4依次连接组成。传动组件是由依次连接的螺杆5、螺母6、滑动导轨7组成。吹气组件是由导气管架8、多个扇形喷嘴9、高压软管10和盘管器11组成，高压软管10一端连接在导气管架8上，另一端连接在盘管器11上，盘管器11与矩形反应装置12的内壳体固定连接，盘管器11上的进气管延伸至矩形反应装置12外面。螺杆5和螺母6是滚珠丝杠和螺母，或其它将旋转运动转换成线性运动的螺纹机械配合元件。导气管架8与多个扇形喷嘴9的连接点布置在一条直线上，且这一条直线与传动组件的运动方向垂直。

本发明吹灰方法，包括如下步骤：吹灰器工作时，动力源1带动螺杆5转动，使螺母6产生直线运动，同时螺母6带着导气管架8和多个扇形喷嘴9从催化剂块13横截面的外侧进入其内侧，此时多个扇形喷嘴9在足够的压力下喷出气体对催化剂块13进行清洁吹扫，多个扇形喷嘴9喷出气体在催化剂块13横截面形成一个细长的矩形吹扫面，矩形吹扫面的长度与催化剂块13的长度相同，矩形吹扫面的宽度与催化剂块13的两个孔相同，由于多个扇形喷嘴9所喷出的气体气流集中成为矩形吹扫面，使气流能够有效地吹透催化剂块13的各孔，随着多个扇形喷嘴9从催化剂块13横截面的一端运动至另一端，使吹灰气流对催化剂块13横截面形成了一次扫描式吹扫过程，当多个扇形喷嘴9运行至催化剂块13横截面另一端的外侧，动力源1产生反向转动，使多个扇形喷嘴9反向对催化剂块13进行吹扫后再回到起始位置，根据实际需要，多个扇形喷嘴9可对催化剂块13进行一次或多次吹扫。以达到较好的吹灰效果。

本发明用于船用脱硝系统矩形反应装置内的吹灰器，它由电机1、联轴器2、轴承3、轴承座4、滚珠丝杠5、螺母6、滑动导轨7、导气管架8、3个扇形喷嘴9、高压软管10和盘管器11依次连接构成，其中电机1、联轴器2、轴承3布置在矩形反应装置12的外面，其余元件布置在矩形反应装置12内侧和催化剂块13横截面的外侧之间，并且吹气组件上的进气管连接至矩形脱销反应装置12的壳体外面；导气管架8与3个扇形喷嘴9的连接点布置在一条直线上，且这一条直线与传动组件的运动方向垂直，3个扇形喷嘴的喷口朝向催化剂块13的进气方向，并与催化剂块13横截面垂直；

吹灰器工作时，电机1带动螺杆5转动，使螺母6产生直线运动，同时螺母6带着导气管架8和3个扇形喷嘴9从催化剂块13横截面的外侧进入其内侧，此时多个扇形喷嘴9在0.2mpa的压力下喷出压缩空气对催化剂块13进行清洁吹扫，3个扇形喷嘴9喷出的压缩空气在催化剂块13横截面形成一个647mm×7.5mm的矩形吹扫面，矩形吹扫面的长度与催化剂块13的长度相等，均为647mm，矩形吹扫面的宽度7.5mm等于催化剂块13的两个孔的距离，由于3个扇形喷嘴9所喷出的压缩空气气流集中成为矩形吹扫面，使气流能够有效地吹透催化剂块13的各孔，随着3个扇形喷嘴9从催化剂块13横截面的一端运动至另一端，使吹灰气流对催化剂块13横截面形成了一次扫描式吹扫过程，当3个扇形喷嘴9运行至催化剂块13横截面另一端的外侧，电机1产生反向转动，使3个扇形喷嘴9反向对催化剂块13进行吹扫后再回到起始位置，根据实际需要，3个扇形喷嘴9可对催化剂块13进行一次往复吹扫便可以达到较好的吹灰效果。