一种新型快拆耐高温三流体喷枪的制作方法

1.本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，特别是涉及一种新型快拆耐高温三流体喷枪。


背景技术：

2.近年来，国家对热电厂、垃圾发电厂、炼焦厂、水泥厂等行业的尾气装置氮氧化物排放要求不断提高。目前，这些行业尾气中nox初始含量大部分在70-200mg/nm3之间，而目前最为严格的排放指标需要nox低于50mg/nm3（燃煤发电厂）。鉴于此类情况，这些行业一般会采用传统的sncr或新型的bsncr脱硝工艺，以便达到环保排放要求。在该工艺中喷枪属于其中一个重要设备，需要将脱硝剂通过喷枪雾化后均匀的喷入锅炉炉膛当中，随后与尾气中的nox发生还原反应，生成水和氮气，从而达到去除nox，符合环保排放标准的目的。
3.但目前，传统的喷枪主体材料多为304不锈钢，喷嘴为c276不锈钢。该材料无法在一些锅炉高达1000℃左右的高温中长时间运行。此外，在冶金、水泥等行业中，锅炉烟气往往携带大量粉尘或石英砂，对喷枪的磨损十分严重。因此，高温、易磨损的环境会使喷枪使用寿命大大降低，同时损坏的喷枪会导致雾化效果不佳，甚至形成液滴从而对炉膛换热管、过热器等造成“爆管”的风险。
4.另外，传统喷枪多为双流体喷枪，即一路液体、一路气体，且多采用法兰形式连接。在进行喷枪检查时，以及在锅炉负荷变化后nox初始值较低，喷枪会短时或长时间停用时，传统方法一般是采取拆卸法兰、抽出喷枪、再用盲板封堵安装套管来保护喷枪，或者将脱硝剂置换成除盐水雾化后喷入炉膛继续投用喷枪从而来保护喷枪。但第一种抽离喷枪的方法操作十分繁琐，在停用和启动喷枪时需要反复的对安装法兰和盲板进行拆卸、安装；而第二种方法则对压缩空气和除盐水造成资源的浪费，同时也增加了脱硝系统的后期运行成本。


技术实现要素：

5.本实用新型针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种新型快拆耐高温三流体喷枪，包括喷嘴、喷枪主体，还包括耐高温耐磨损保护套管、安装套管、快拆连接件、后混合器，
6.喷嘴型号可更换并安装于喷枪主体前端，耐高温耐磨损保护套管套设于喷嘴、喷枪主体外，喷嘴、喷枪主体、耐高温耐磨损保护套管整体安装于安装套管内；
7.快拆连接件通过连接法兰与安装套管连接形成冷却风套管，快拆连接件还包括和喷枪主体垂直设置的冷却风口，其远离连接法兰的一端还安装有快速接口公头，快速接口公头上连接有快速接口母头，并配有接口合盖，接口合盖可在抽离喷枪主体后封堵安装套管；后混合器与喷枪主体连接，包括混合器本体，混合器本体上设有与喷枪主体垂直的脱硝剂溶液入口，还设有与喷枪主体位于同一中轴线的雾化风入口，脱硝剂溶液入口位于雾化风入口的前方。
8.本实用新型进一步限定的技术方案是：
9.前所述的一种新型快拆耐高温三流体喷枪，喷嘴根据炉膛内部结构、锅炉参数采用扇形、实心锥、螺旋型不同型号，通过喷枪主体上的焊座以螺纹结构进行连接。
10.前所述的一种新型快拆耐高温三流体喷枪，喷枪主体采用单管体结构，通过快拆插头结构与安装套管连接。
11.前所述的一种新型快拆耐高温三流体喷枪，耐高温耐磨损保护套管通过固定套安装于喷枪主体伸入炉膛和喷嘴部分的外部。
12.前所述的一种新型快拆耐高温三流体喷枪，耐高温耐磨损保护套管采用多个组合安装形式，相邻耐高温耐磨损保护套管通过卡扣形式连接。
13.前所述的一种新型快拆耐高温三流体喷枪，冷却风入口通过焊接与快拆连接件连接。
14.前所述的一种新型快拆耐高温三流体喷枪，后混合器通过螺纹结构与喷枪主体连接形成输送腔体。
15.前所述的一种新型快拆耐高温三流体喷枪，脱硝剂溶液入口、雾化风入口均采用螺纹结构和混合器本体连接。
16.本实用新型的有益效果是：
17.（1）本实用新型能够在喷枪短期停运时，关闭脱硝剂溶液入口和雾化风入口，只开启冷却风入口对喷枪进行冷却保护，节约介质资源能耗，降低后期运行成本；
18.（2）本实用新型能够在喷枪短期和长期停运时，通过快拆连接件对喷枪进行快速方便的拆卸；
19.（3）本实用新型能够适应在锅炉炉膛高温及易磨损的情况下，保护喷枪延长喷枪的使用寿命；
20.（4）本实用新型可根据锅炉烟气参数及锅炉结构形式选择多种型号的喷嘴，保证喷枪的雾化效果，满足工程的脱硝效率，达到环保的排放标准。
附图说明
21.图1为本实用新型的系统结构示意图；
22.其中：1、喷嘴；2、喷枪主体；3、耐高温耐磨损保护套管；4、安装套管；5、快拆连接件；5-1、冷却风入口；5-2、快速接口公头；5-3、快速接口母头；5-4、接口合盖；5-5、连接法兰；6、后混合器；6-1、混合器本体；6-2、脱硝剂溶液入口；6-3、雾化风入口。
具体实施方式
23.本实施例提供的一种新型快拆耐高温三流体喷枪，结构如图1所示，主要包括：喷嘴1、喷枪主体2、耐高温耐磨损保护套管3、安装套管4、快拆连接件5、后混合器6。
24.根据目前热电厂、垃圾发电厂、炼焦厂、水泥厂等行业的锅炉尺寸规格及锅炉燃料类型来看，喷枪的总长度在1.5米至2.5米之间，喷嘴1处炉膛温度高达1100℃，且烟尘浓度很高。因此，喷枪需要具有耐高温、耐磨损的特性。
25.本实施例中，在喷枪主体2外部通过固定套安装耐高温耐磨损保护套管3，当烟气中夹带大量的粉尘颗粒对喷枪主体2伸入炉内的部分进行冲刷时，可选用碳化硅材质保护套管，减少对喷枪主体2的直接冲击，从而减小了对喷枪主体2的磨损，提高了喷枪的抗耐磨
性。当烟气温度过高时，可选用陶瓷、碳化硼套管避免喷枪主体2伸入炉内部分直接接触高温烟气，提高了喷枪的耐高温性。当喷枪主体2伸入炉内部分较长时，可使用多段装耐高温耐磨损保护套管3，通过卡扣形式连接，增加炉内部分喷枪主体2的保护长度。
26.此外，快拆连接件5通过自带的连接法兰5-5与安装套管4法兰相接，使快拆连接件5与安装套管4 形成一个连通的冷却风管道。快拆连接件5上单独配有冷却风入口5-1，冷却气体从冷却风入口5-1进入到由快拆连接件5与安装套管4 形成的冷却风管道，并沿所述喷枪主体2的外壁与形成的冷却风管道内壁的间隙流至耐高温耐磨损保护套管5，再从耐高温耐磨损保护套管5与形成的冷却风管道的间隙流出，从而对整体伸入炉内部分的喷枪进行冷却。在喷枪投运期间，由于有脱硝剂与雾化风的使用，本身就起到冷却的效果，可将冷却气通过阀门调节开至1/3即可；当喷枪短期停运时，因无脱硝剂与雾化风本身的保护，应将冷却气全开，加之耐高温耐磨损保护套管5的保护，在节省介质能源的情况下，依然对喷枪整体起到了保护作用，延长了喷枪的使用寿命。
27.如上所述，快拆连接件5通过自带的连接法兰5-5与安装套管4法兰相接，如需投用喷枪时，可将喷枪主体2通过快速接口公头5-2开口插入炉膛当中，同时将喷枪主体2上装置的快速接口母头5-3插入快速接口公头5-2中，其后通过快速接口公头5-2上自带卡扣将快速接口母头5-3锁紧，完成喷枪的安装。若喷枪长时间停运时，需将快速接口公头5-2上自带卡扣松开，抽出整个喷枪，同时将接口合盖5-4放入快速接口公头5-2中，再用自带卡扣锁紧即可。
28.如图1所示，后混合器6设置有混合器主体6-1、脱硝剂溶液入口6-2、雾化风入口6-3，脱硝剂溶液入口6-2和雾化风入口6-3均通过螺纹形式与混合器主体6-1相接，其中脱硝剂入口6-2垂直于混合器主体6-1设置，雾化风入口6-3水平于混合器主体6-1设置。将压力在0.2mpa-0.4mpa的压缩空气（或氮气）通入雾化风入口6-3，同时将0.2mpa-0.4mpa的脱硝剂溶液接入脱硝剂溶液入口6-2，喷枪投用是需确保脱硝剂和雾化风之间的压力差≤0.2mpa，因为雾化风及脱硝剂溶液均带有压力进入混合器主体6-1中，所以两者相遇会迅速混合，形成雾化颗粒。在后混合器6与喷枪主体2连接位置再进行孔板缩径变小，使混合后的雾化颗粒通过时进一步分散雾化，使整体雾化粒径可＜50μm。通过改变孔板缩径、调整压缩空气压力、调整喷嘴1形式，可对雾化颗粒的粒径进行调整。
29.此外，根据炉膛的尺寸、雾化粒径要求、喷枪喷射距离的远近以及脱硝剂所需覆盖的炉膛面积等因素，可对喷嘴1的形式进行选取。喷嘴1分为mhpz-s（扇形喷嘴）、mhpz-z（实心锥喷嘴）、mhpz-l（螺旋喷嘴）三个系列型号，每个系列流量可做到单个喷嘴10-150l/h，喷射角度可做到30
°
、60
°
、90
°
、120
°
。
30.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。