一种高效氨烟混合均匀装置的制作方法

本技术属于火力发电脱硝(scr)领域，涉及烟气的超低排放系统改造和scr脱硝系统，具体涉及一种高效氨烟混合均匀装置。

背景技术：

1、在火力发电脱硝(scr)领域，现有的喷氨格栅设置有多个喷氨管,每个喷氨管平均间隔设置有多个喷氨嘴,每个喷氨嘴轴线与烟气流向一致。氨气从喷氨管经过喷氨嘴喷入烟气中,依靠气流对流、浓度差扩散作用使氨气与烟气混合。上述结构的喷氨装置的特点是,在喷氨口附近氨气浓度高,喷口之间的氨气浓度低，但由于喷口间距均匀,且喷口数量众多,因此整个喷氨断面的氨浓度是相对均匀的。在喷氨断面至催化剂之间的烟道距离内,氨气依靠气流对流、浓度差实现氨气从高浓度区域向低浓度扩散。理论上,氨气的扩散作用足够强烈时能使催化剂前氨气浓度均匀,但通过scr脱硝流场数值模拟、模型试验和工程实践表明单纯依靠气流对流、浓度差引起的氨气扩散很难使催化剂前断面混合气中的氨浓度分布均匀。

2、针对上述问题，在氨气和烟气混合气达到催化剂层前断面前,采用某种装置以提高混合气中氨浓度的均匀性,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，公开一种高效氨烟混合均匀装置，以解决现有技术中氨气和烟气混合气达到催化剂层前断面之前氨浓度分布不均匀的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以解决：

3、一种高效氨烟混合均匀装置，包括沿烟气流向依次设置在脱硝烟道中的喷氨格栅层、氨烟混合装置、整流格栅层、催化剂层和检测层；所述喷氨格栅用于向脱硝烟道中喷氨气；所述氨烟混合装置用于将喷氨格栅喷出的氨气与烟气混合得到混合烟气；所述整流格栅层用于整流脱硝烟道中的混合烟气，所述催化剂层用于催化混合烟气中氧化氮和氨气反应实现脱硝；所述检测层用于检测脱硝后混合烟气中氧化氮和氨气的浓度；

4、所述氨烟混合装置包括支撑架以及由多个相同的椭圆形板组成的椭圆形板阵列，所述椭圆形板阵列通过支撑架固定在脱硝烟道内。

5、进一步的，所述处于相同列的椭圆形板的迎流面与烟道内烟气流向的夹角α相同，且处于不同列的椭圆形板的迎流面与烟道内烟气流向的夹角α不同。

6、进一步的，30°＜α≤45°。

7、进一步的，所述椭圆形板阵列中的椭圆形板为4行4列。

8、进一步的，所述氨烟混合装置设置于喷氨格栅上方3-4米处。

9、进一步的，所述氨烟混合装置上的每个椭圆形板的长边为600mm，短边为500mm。

10、进一步的，相邻两列椭圆形板的距离为1500-1800mm。

11、与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

12、用上述氨烟混合均匀装置，当氨气和烟气流过氨烟混合均匀装置的迎流面时的撞击作用和流至其背流面形成涡流效应，在涡流效应的强烈搅动下，烟气和氨气不断进行充分混合，使混合气在到达催化剂层前断面前其内氨烟浓度分布较为均匀，减少过量喷氨和氨逃逸的风险。

技术特征：

1.一种高效氨烟混合均匀装置，其特征在于，包括沿烟气流向依次设置在脱硝烟道中的喷氨格栅层(1)、氨烟混合装置(2)、整流格栅层(3)、催化剂层(4)和检测层(5)；所述喷氨格栅(1)用于向脱硝烟道中喷氨气；所述氨烟混合装置(2)用于将喷氨格栅(1)喷出的氨气与烟气混合得到混合烟气；所述整流格栅层(3)用于整流脱硝烟道中的混合烟气，所述催化剂层(4)用于催化混合烟气中氧化氮和氨气反应实现脱硝；所述检测层(5)用于检测脱硝后混合烟气中氧化氮和氨气的浓度；

2.如权利要求1所述的高效氨烟混合均匀装置，其特征在于，处于相同列的椭圆形板的迎流面与烟道内烟气流向的夹角α相同，且处于不同列的椭圆形板的迎流面与烟道内烟气流向的夹角α不同。

3.如权利要求2所述的高效氨烟混合均匀装置，其特征在于，30°＜α≤45°。

4.如权利要求1-3任一项所述的高效氨烟混合均匀装置，其特征在于，所述椭圆形板阵列中的椭圆形板为4行4列。

5.如权利要求1-3任一项所述的高效氨烟混合均匀装置，其特征在于，所述氨烟混合装置(2)设置于喷氨格栅(1)上方3-4米处。

6.如权利要求1-3任一项所述的高效氨烟混合均匀装置，其特征在于，所述氨烟混合装置(2)上的每个椭圆形板的长边为600mm，短边为500mm。

7.如权利要求1-3任一项所述的高效氨烟混合均匀装置，其特征在于，相邻两列椭圆形板的距离为1500-1800mm。

技术总结
本技术公开了一种高效氨烟混合均匀装置，包括沿烟气流向依次设置在脱硝烟道中的喷氨格栅层、氨烟混合装置、整流格栅层、催化剂层和检测层；氨烟混合装置包括支撑架以及由多个相同的椭圆形板组成的椭圆形板阵列，所述椭圆形板阵列通过支撑架固定在脱硝烟道内。采用本技术的装置，当氨气和烟气流过椭圆形板迎流面时的撞击作用和流至其背流面形成涡流效应，在涡流效应的强烈搅动下，烟气和氨气不断进行充分混合，使混合气在到达催化剂层前断面前其内氨烟浓度分布较为均匀，减少过量喷氨和氨逃逸的风险。

技术研发人员：王轶,金鑫,李兵,杜立新,傅文涛,何宝晶,李晓辉,李伟,樊雄飞,张峥嵘,伍力拓,赵珂
受保护的技术使用者：青铜峡铝业发电有限责任公司
技术研发日：20221209
技术公布日：2024/1/13