专利名称：用于选择性催化还原系统的高效低阻静态混合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业烟气选择性催化还原脱硝技术领域，尤其涉及用于选择性催化还原系统的高效低阻静态混合器。
背景技术：
选择性催化还原法(SCR)在脱除NOx方面具有技术成熟、脱除效率高、运行稳定、 无二次污染物等特点，目前在大中型电站、冶金、化工等行业的含氮氧化物烟气净化处理中得到广泛应用。选择性催化还原法的技术关键是组织和获得氨气和烟气稳定、均勻混合的流场， 以充分提高脱硝效率，并将氨逃逸率降至最低。随着我国工业NOx排放控制要求的进一步提高，更好和高效地解决氨气和烟气的流场组织问题成为技术应用的核心。我国选择性催化还原脱硝装置经常面临布置空间有限的现实状况，SCR入口垂直段烟道过短，烟气流速不均勻性突出。通过设置静态混合器使氨气和烟气预混后进入SCR 反应系统是常见的解决方法之一。但在目前的工程应用中，有些静态混合器的结构过于简单，虽然运行阻力低，但混合效果差；有些静态混合器试图通过复杂的机械结构提高混合效果，但又带来运行阻力升高和积灰等不良影响。本实用新型所要解决的技术问题是1.设计合理的静态混合器结构，提高流场组织效果，使氨气和烟气混合均勻。2.在增强混合效果的同时降低运行阻力。
发明内容本实用新型的目的是提供结构合理、流场组织效果好、氨气和烟气混合均勻的高效低阻静态混合器，提高脱硝效率并降低氨逃逸率。本实用新型对烟气和氨气的混合效果好、运行阻力低，适用于燃煤、冶金和化工等工业的NOx选择性催化还原脱硝装置。为达到上述目的，本实用新型的每组静态混合器由若干单片静态混合器平行顺序排列组成，相邻的两片静态混合器反向相接，并依次相间排列。每个单片静态混合器紧密相接，两端分别与烟道内壁连接后布满整个烟道截面。烟道截面积大小决定单片静态混合器的片数。所述的单片静态混合器由混合器叶片、上叶片连杆和下叶片连杆组成。混合器叶片呈一定角度与上下叶片连杆相连，并呈平行排列。上下叶片连杆的长度与烟道宽度等同， 并分别与烟道内壁相连。单片静态混合器上下连杆垂直间距在160mm-200mm之间，相邻混合器叶片在上下叶片连杆连接点之间的水平间距为160mm-180mm，混合器叶片所在平面与上下连杆间的水平夹角在45°-60°之间。所述的单片静态混合器中，可根据不同的烟气流场情况设计不同的混合器叶片与叶片连杆间的水平夹角，以及设计不同的混合器叶片间距和上下连杆垂直间距，以取得较好的烟气扰动混合效果。所述的静态混合器叶片呈矩形形状，厚度为6mm，矩形的上下边分别开设连接卡槽与上下叶片连杆相连。单片静态混合器尾端的混合器叶片面积较其他的混合器叶片面积减半，且仅在矩形的下边开设连接卡槽与下叶片连杆相连。所述的静态混合器上下叶片连杆的高度为30mm，厚度为6mm。所述的静态混合器叶片和叶片连杆采用Q345钢材制作。与现有静态混合器技术相比，本实用新型具有以下特点(1)采用单片静态混合器反向相间排列的结构形式垂直布置于烟道横截面，混合器叶片呈一定角度与上下叶片连杆相连并平行排列。氨气和烟气垂直通过静态混合器后， 形成两种相间交错的不同折流并强烈干扰，加强了烟气和氨气的湍流混合，在较短距离内达到氨气和烟气的浓度分布和速度分布较为均勻。(2)可根据不同的烟气流场情况设计不同的混合器叶片与叶片连杆间的水平夹角，以及设计不同的混合器叶片间距和上下连杆垂直间距，以取得较好的烟气扰动混合效
^ ο(3)本实用新型结构合理，不易积灰，运行阻力低。以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型专利的静态混合器立体图；图2为本实用新型专利的单片静态混合器立体图；图3为本实用新型专利的单片静态混合器剖面图；图4为本实用新型专利的叶片连杆平面图；图5为本实用新型专利的混合器叶片1平面图；图6为本实用新型专利的混合器叶片2平面图。图中1.单片静态混合器、2.混合器叶片1、3.混合器叶片2、4.上下叶片连杆、 5.连接卡槽。
具体实施方式
图1中单片静态混合器(1)反向相间紧密排列，上下叶片连杆(4)两端分别与烟道内壁连接后垂直布置于烟道截面上，并布满整个烟道截面。烟道截面积大小决定单片静态混合器的片数。单片静态混合器(1)由混合器叶片(2，3)、上下叶片连杆(4)组成。混合器叶片(2，3)呈一定角度与上下叶片连杆(4)相连，并呈平行排列。上下叶片连杆(4)的长度与烟道宽度等同，并分别与烟道内壁相连。单片静态混合器(1)上下叶片连杆(4)垂直间距在160讓-200讓之间，相邻混合器叶片(2，3)在上下叶片连杆(4)连接点之间的水平间距为 160mm-180mm，混合器叶片(2，3)所在平面与上下叶片连杆间的水平夹角在45°-60°之间。本实用新型的静态混合器叶片(2，3)呈矩形形状，厚度为6mm，矩形的上下边分别开设连接卡槽(5)与上下叶片连杆(4)相连。单片静态混合器(1)尾端的混合器叶片(3) 面积较其他的混合器叶片( 面积减半，且仅在矩形的下边开设连接卡槽( 与叶片连杆 (4)相连。静态混合器上下叶片连杆的高度为30mm，厚度为6mm。本实用新型的静态混合器叶片(2，3)和上下叶片连杆(4)采用Q345钢材制作。氨气和烟气垂直通过静态混合器后，形成两种相间交错的不同折流并强烈干扰， 加强了烟气和氨气的湍流混合，在较短距离内达到氨气和烟气的浓度分布和速度分布较为均勻。[0031]本实用新型实施过程中，可根据不同的烟气流场情况设计不同的混合器叶片 (2，3)与上下叶片连杆(4)间的水平夹角，以及设计不同的混合器叶片(2，3)间距和上下叶片连杆(4)垂直间距，以取得较好的烟气扰动混合效果。本实用新型对烟气和氨气的混合效果好、运行阻力低，适用于燃煤、冶金和化工等工业的NOx选择性催化还原脱硝装置。上述仅结合附图示例性地描述了本实用新型专利的实施方式，但本实用新型专利的具体实现并不局限于上述方式。任何对本实用新型专利的技术方案进行的非实质性改动均应视为本实用新型专利的保护范围。
权利要求1.用于选择性催化还原系统的高效低阻静态混合器，其特征在于单片静态混合器反向相间紧密排列，叶片连杆两端分别与烟道内壁连接后垂直布置于烟道截面上，并布满整个烟道截面。
2.根据权利要求1所述的用于选择性催化还原系统的高效低阻静态混合器，其特征在于单片静态混合器由混合器叶片、上叶片连杆和下叶片连杆组成。
3.根据权利要求1所述的用于选择性催化还原系统的高效低阻静态混合器，其特征在于混合器叶片呈一定角度与上下叶片连杆相连，并呈平行排列；上下叶片连杆的长度与烟道宽度等同，并分别与烟道内壁相连。
4.根据权利要求1所述的用于选择性催化还原系统的高效低阻静态混合器，其特征在于静态混合器叶片呈矩形形状，矩形的上下边分别开设连接卡槽与上下叶片连杆相连； 单片静态混合器尾端的混合器叶片面积较其他的混合器叶片面积减半，且仅在矩形的下边开设连接卡槽与下叶片连杆相连。
5.根据权利要求1所述的用于选择性催化还原系统的高效低阻静态混合器，其特征在于单片静态混合器上下连杆垂直间距在160mm-200mm之间，相邻混合器叶片在上下叶片连杆连接点之间的水平间距为160mm-180mm，混合器叶片所在平面与上下连杆间的水平夹角在45°-60°之间。
专利摘要本实用新型涉及工业烟气选择性催化还原脱硝技术领域，尤其涉及用于选择性催化还原脱硝装置中结构合理、流场组织效果好、氨气和烟气混合均匀的高效低阻静态混合器。针对现有选择性催化还原烟气脱硝装置中静态混合器混合效果差、运行阻力高等问题，本实用新型采用单片静态混合器反向相间紧密排列的结构形式，氨气和烟气垂直通过静态混合器后，形成两种相间交错的不同折流并强烈干扰，加强了烟气和氨气的湍流混合，在较短距离内达到氨气和烟气的浓度分布和速度分布较为均匀。本实用新型对烟气和氨气的混合效果好、运行阻力低，适用于燃煤、冶金和化工等工业的NOx选择性催化还原脱硝装置。
文档编号B01D53/56GK202237796SQ201120335529
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者刘惠勇, 李圣良, 李湘滨, 赵江翔, 项光明 申请人:北京龙电宏泰环保科技有限公司