专利名称：半柔性柳叶型叶片scr静态混合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种静态混合器，尤其是涉及一种半柔性柳叶型叶片SCR静态混合器。
背景技术：
与大型火电机组相匹配的选择性催化还原脱硝工艺(SCR)反应器的尺寸通常都很大，造成其进口段的速度分布、反应物浓度分布不均匀，当脱硝效率要求在90%以上时，氨逃逸率就会迅速增大，这对选择性催化还原下游设备的直接影响是相当大的。目前的技术往往采用导流板、喷氨格栅(AIG)、静态混合器等烟道内组件来提高催化剂层烟气流动的均匀性以及ΝΗ3/Ν0χ之间的混合程度，其中静态混合技术是一种行之有效的方法。但目前商用的静态混合器大都是国外技术，价格昂贵，后续投资很大，且混合效果远未达到理想化程度，致使组件布置深度较大，占用了较大空间，这不仅造成投资增大，且对已投运的电厂进行后续的SCR技术改造来说，往往难以承受。本发明为解决以上问题，拟研究开发一种基于仿生学理念的半柔性柳叶型叶片SCR静态混合器，利用仿柳叶型叶片复杂排列及微弱振动产生的流场混沌效应增强烟气和氨气的混合效果，以充分减小组件的布置深度，从而适应旧电厂SCR进行改造所遇到的场地不足的困难。同时可明显提高SCR系统的脱硝效率，降低尾部氨逃逸率，以取得较高的经济效益并解决环保难题。发明内容
本发明的目的在于提供一种利用半柔性柳叶型叶片产生的混沌效应强化混合效果的半柔性柳叶型叶片SCR静态混合器。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是本发明在截面为长方形的钢制外壳沿两短边两侧间，焊接有一排钢管栅条，而一排从上至下均有多条等距布置的钢管栅条，钢管栅条上等距焊接有结构相同的半柔性柳树枝状叶栅，奇数排钢管栅条和偶数排钢管栅条上的半柔性柳树枝状叶栅错开二分之一叶栅节距排列。
所述的半柔性柳树枝状叶栅均由细钢筋制成的叶根和耐腐耐磨的金属片制成的仿柳叶型叶片构成，细钢筋制成的叶根焊接在钢管栅条上，金属片制成的仿柳叶型叶片焊接在细钢筋制成的叶根上，每个半柔性柳树枝状叶栅朝向相同。
本发明具有 的有益效果是采用半柔性柳叶型叶片SCR静态混合器是利用仿柳叶型叶片复杂排列以及流体流动过程中对叶片的吹扫产生的微弱振动而产生的流场混沌效应来增强烟道内流体的湍流度， 由于湍流度的大大增强，因此与常规的静态混合器相比，烟气和氨气的混合过程得到强化， 从而可以有效地减少尾部氨逃逸率，减小混合器组件的布置深度，同时能够明显提高SCR 系统的脱硝效率，并且克服了已投运电厂进行SCR技术改造时常遇到的空间和场地不足的问题。此外，由于半柔性的叶栅结构设计，使得叶栅在被流体吹扫过程中产生一定程度的振动，不仅可以进一步强化湍流效应，同时还可以破坏叶栅积灰过程的动态平衡过程，大大减 小了叶片的积灰程度。
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的俯视图。
图3是本发明的侧视图。
图中1、钢制外壳，2、钢管栅条，3、半柔性柳树枝状叶栅，3.1、仿柳叶型叶片，3. 2、 叶根。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。
如图1、图2、图3所示，本发明在截面为长方形的钢制外壳I沿两短边两侧间，焊 接有一排钢管栅条2，而一排从上至下均有多条(本发明为五条)等距布置的钢管栅条，钢管 栅条上等距焊接有结构相同的半柔性柳树枝状叶栅3，奇数排钢管栅条和偶数排钢管栅条 上的半柔性柳树枝状叶栅错开二分之一叶栅节距排列。
所述的半柔性柳树枝状叶栅3均由细钢筋制成的叶根3. 2和耐腐耐磨的金属片制 成的仿柳叶型叶片3.1构成，细钢筋制成的叶根3. 2焊接在钢管栅条2上，金属片制成的仿 柳叶型叶片3.1焊接在细钢筋制成的叶根3. 2上，每个半柔性柳树枝状叶栅朝向相同。
为了增大柳树枝状叶栅3对烟道截面的充满度，烟道截面上的奇数排钢管栅条2 和偶数排钢管栅条2错开二分之一叶栅节距进行布置。采用半柔性柳叶型叶片SCR静态混 合器是利用仿柳叶型叶片复杂排列以及流体流动过程中对叶片的吹扫产生的微弱振动而 产生的流场混沌效应来增强烟道内流体的湍流度，由于湍流度的大大增强，因此与常规的 静态混合器相比，强化了烟气和氨气的混合效果，从而可以有效地减少尾部氨逃逸率，减小 混合器组件的布置深度，同时能够明显提高SCR系统的脱硝效率，并且克服了已投运电厂 进行SCR技术改造时常遇到的空间和场地不足的问题。此外，由于半柔性的叶栅结构设计， 使得叶栅在被流体吹扫过程中产生的一定程度的振动，不仅可以强化湍流效应，同时还可 以破坏叶栅积灰过程的动态平衡过程，大大减小了叶片的积灰程度。
本发明的半柔性柳叶型叶片SCR静态混合器实际工作时情形如下在SCR系统的反应器中装满了蜂窝状催化剂，要使这些催化剂发挥最大的效能，必须 使进入每个催化剂内孔的烟气中的氨浓度近似相同，这就需要使喷入烟道的氨气在反应器 进口的烟道内尽快与烟气最大限度的混合均匀。通常情况下，这需要很长一段距离，也就是 是说，喷氨点距离反应器入口必须保证一段比较长的距离，这在工程上，特别是后期改造工 程上是比较难以满足的，解决这一问题的方法就是安装静态混合器。本发明的半柔性柳叶 型叶片SCR静态混合器在预混烟道中沿截面方向的布置，奇数排钢管栅条2和偶数排钢管 栅条2错开二分之一叶栅节距进行布置，柳树枝状叶栅3的朝向为顺烟气流向，在烟气流 动方向可布置一排或多排，具体排数根据机组大小、喷氨量、流动阻力以及脱硝指标等因素 综合考虑后设计。烟气流过后，由于柳树枝状叶栅3的存在，使得气流在绕流仿柳叶型叶片3.1的过程中，产生很强烈的湍流效应，同时，由于气流的冲击会造成柳树枝状叶栅3的轻微振动，进一步增强了湍流效应，这就使得氨气与烟气在强湍流下，迅速进行动量和能量的 交换，从而强化了传热传质过程，使得混合效果得到强化。此外，柳树枝状叶栅3的振动，不 仅可以强化湍流效应，同时还可以破坏柳树枝状叶栅3积灰过程的动态平衡过程，大大减 小了仿柳叶型叶片的积灰程度。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一个具体实施例。上述具体实施 方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护 范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种半柔性柳叶型叶片SCR静态混合器，其特征在于在截面为长方形的钢制外壳沿两短边两侧间，焊接有一排钢管栅条，而一排从上至下均有多条等距布置的钢管栅条，钢管栅条上等距焊接有结构相同的半柔性柳树枝状叶栅，奇数排钢管栅条和偶数排钢管栅条上的半柔性柳树枝状叶栅错开二分之一叶栅节距排列。
2.根据权利要求1所述的一种仿松针形叶片SCR静态混合器，其特征在于所述的半柔性柳树枝状叶栅均由细钢筋制成的叶根和耐腐耐磨的金属片制成的仿柳叶型叶片构成， 细钢筋制成的叶根焊接在钢管栅条上，金属片制成的仿柳叶型叶片焊接在细钢筋制成的叶根上，每个半柔性柳树枝状叶栅朝向相同。
全文摘要
本发明公开了一种半柔性柳叶型叶片SCR静态混合器。在截面为长方形的钢制外壳沿两短边两侧间，焊接有一排钢管栅条，而一排从上至下均有多条等距布置的钢管栅条，钢管栅条上等距焊接有结构相同的半柔性柳树枝状叶栅，奇数排钢管栅条和偶数排钢管栅条上的半柔性柳树枝状叶栅错开二分之一叶栅节距排列。采用本发明是利用仿柳叶型叶片复杂排列以及流体流动过程中对叶片的吹扫产生的微弱振动而产生的流场混沌效应来增强烟道内流体的湍流度，因此烟气和氨气的混合过程得到强化，有效地减少尾部氨逃逸率，减小混合器组件的布置深度，同时能提高脱硝效率，并且克服了已投运电厂进行SCR技术改造时常遇到的空间和场地不足的问题。
文档编号B01F5/06GK103055734SQ20131000214
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者闫志勇, 赵晓东, 徐鸿, 蔡巧梅, 孔凡玉, 徐旭 申请人:中国计量学院