一种SCR脱硝氨水蒸发器的制作方法

本发明涉及烟气脱硝，尤其是涉及一种scr脱硝氨水蒸发器。

背景技术：

1、scr(selective catalytic reduction)即为选择性催化还原技术，原理是在催化剂的作用下，还原剂(氨水)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而去除烟气中的nox。

2、scr脱硝技术是目前钢厂烟气脱硝的主要方式，其中，烟气与新增气体混合的均匀性是scr脱硝技术的重要前提。氨水蒸发器是通过一定压力的饱和蒸汽，将20％的氨水蒸发成氨气/水蒸汽的混合气，再将该混合气氨浓度稀释至5％(v％)以下，通过喷氨格栅进入scr反应器进行脱硝反应。在此过程中，若烟气与氨蒸汽不能形成稳定、均匀的流体，后续scr去除nox的效率被大大降低，影响催化剂使用年限。

3、气体混合装置作为促进气体混合的重要元件，可以影响烟道内的流场状态，确保烟气在烟道里烟气速度分布均匀。目前，常用的气体混合装置有导流板和气体分布器，其中，导流板结构简单，布气均匀，但阻力大，能耗高；而传统的管式分布器布气均匀，但是管孔容易堵塞，影响烟气稳定均匀流动，影响脱硝效率。

4、鉴于此，本发明提出了一种新型的scr脱硝氨水蒸发器，以使烟气与氨蒸汽混合更均匀，在低能耗的同时保证脱硝效率。

技术实现思路

1、本发明的第目的在于提供一种scr脱硝氨水蒸发器，该氨水蒸发器增使进入氨水蒸发器中烟气呈紊流状态，显著提高了烟气与氨蒸汽的混合效果，与此同时，可使烟气与氨蒸汽的混合气以层流状态进入scr反应器，增加了混合气与催化剂的混合效果，提高了脱硝效率。

2、本发明提供一种scr脱硝氨水蒸发器，包括氨水蒸发器本体和安装在所述氨水蒸发器本体两端的第一组气体分布器和第二组气体分布器，所述第一组气体分布器和所述第二组气体分布器均包括旋转方向相反的两个螺旋气体分布器。

3、作为本技术方案优选地，所述第一组气体分布器包括正向螺旋气体分布器和逆向螺旋气体分布器，且沿烟气流动的方向，所述正向螺旋气体分布器和所述逆向螺旋气体分布器依次布设在所述氨水蒸发器本体的进口端。

4、作为本技术方案优选地，所述第二组气体分布器包括正向螺旋气体分布器和逆向螺旋气体分布器，且沿烟气流动的方向，所述正向螺旋气体分布器和所述逆向螺旋气体分布器依次布设在所述氨水蒸发器本体的出口端。

5、作为本技术方案优选地，所述正向螺旋气体分布器和所述逆向螺旋气体分布器均包括轴轮和多个叶片，所述叶片呈正向或逆向螺旋设置在所述轴轮的外周。

6、作为本技术方案优选地，所述正向螺旋气体分布器中，所述叶片与所述轴轮之间的夹角为α，且65°≤α≤85°。

7、作为本技术方案优选地，所述逆向螺旋气体分布器中，所述叶片与所述轴轮之间的夹角为β，且45°≤β≤65°。

8、作为本技术方案优选地，所述氨水蒸发器本体的进口端设置有第一变径管，所述第一组气体分布器中的正向螺旋气体分布器固设在所述第一变径管的小口端，所述第一组气体分布器中的逆向螺旋气体分布器固设在所述氨水蒸发器本体靠近所述第一变径管的一端。

9、作为本技术方案优选地，所述氨水蒸发器本体的出口端设置有第二变径管，所述第二组气体分布器中的正向螺旋气体分布器固设在所述氨水蒸发器本体靠近第二变径管的一端，所述第二组气体分布器中的逆向螺旋气体分布器固设在所述第二变径管的小口端。

10、作为本技术方案优选地，所述第一组气体分布器中，所述正向螺旋气体分布器与所述第一变径管的小口端呈间隙配合，所述逆向螺旋气体分布器与所述氨水蒸发器本体呈间隙配合；所述第二组气体分布器中，所述正向螺旋气体分布器与所述氨水蒸发器本体呈间隙配合，所述逆向螺旋气体分布器与所述第二变径管的小口端呈间隙配合。

11、作为本技术方案优选地，所述第一变径管和所述第二变径管的小口端与大口端的直径比为(1-3)：4。

12、本发明的scr脱硝氨水蒸发器，与现有技术相比，至少具有以下技术效果：

13、1、本发明的scr脱硝氨水蒸发器，在氨水蒸发器本体的两端分别安装有第一组气体分布器和第二组气体分布器，其中，第一组气体分布器和第二组气体分布器均包括旋转方向相反的两个螺旋气体分布器。第一组气体分布器可以增加进入氨水蒸发器本体内部烟气的紊乱程度，进而提高烟气与氨蒸汽的混合效果；第二组气体分布器可以减小混合气体运动速度，进一步使气体混合地更均匀，并改变混合气体的流动状态，使混合气体的雷诺数小于2000，确保混合气体呈均匀稳定层流状态流向scr反应器，而层流状态的混合气体与scr反应器中的催化剂混合更均匀，可进一步提高反应效率；

14、2、本发明在氨水蒸发器本体两端分别安装第一组气体分布器和第二组气体分布器的方式，相较于传统的气体分布器，压降和能耗均有较大程度的降低，具有显著的工业应用优势。

技术特征：

1.一种scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，包括氨水蒸发器本体(1)和安装在所述氨水蒸发器本体(1)两端的第一组气体分布器和第二组气体分布器，

2.根据权利要求1所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述第一组气体分布器包括正向螺旋气体分布器(2)和逆向螺旋气体分布器(3)，且沿烟气流动的方向，所述正向螺旋气体分布器(2)和所述逆向螺旋气体分布器(3)依次布设在所述氨水蒸发器本体(1)的进口端。

3.根据权利要求2所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述第二组气体分布器包括正向螺旋气体分布器(2)和逆向螺旋气体分布器(3)，且沿烟气流动的方向，所述正向螺旋气体分布器(2)和所述逆向螺旋气体分布器(3)依次布设在所述氨水蒸发器本体(1)的出口端。

4.根据权利要求3所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述正向螺旋气体分布器(2)和所述逆向螺旋气体分布器(3)均包括轴轮(4)和多个叶片(5)，所述叶片(5)呈正向或逆向螺旋设置在所述轴轮(4)的外周。

5.根据权利要求4所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述正向螺旋气体分布器(2)中，所述叶片(5)与所述轴轮(4)之间的夹角为α，且65°≤α≤85°。

6.根据权利要求4所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述逆向螺旋气体分布器(3)中，所述叶片(5)与所述轴轮(4)之间的夹角为β，且45°≤β≤65°。

7.根据权利要求4所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述氨水蒸发器本体(1)的进口端设置有第一变径管(6)，所述第一组气体分布器中的正向螺旋气体分布器(2)固设在所述第一变径管(6)的小口端，所述第一组气体分布器中的逆向螺旋气体分布器(3)固设在所述氨水蒸发器本体(1)靠近所述第一变径管(6)的一端。

8.根据权利要求7所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述氨水蒸发器本体(1)的出口端设置有第二变径管(7)，所述第二组气体分布器中的正向螺旋气体分布器(2)固设在所述氨水蒸发器本体(1)靠近第二变径管(7)的一端，所述第二组气体分布器中的逆向螺旋气体分布器(3)固设在所述第二变径管(7)的小口端。

9.根据权利要求8所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述第一组气体分布器中，所述正向螺旋气体分布器(2)与所述第一变径管(6)的小口端呈间隙配合，所述逆向螺旋气体分布器(3)与所述氨水蒸发器本体(1)呈间隙配合；

10.根据权利要求8所述的scr脱硝氨水蒸发器，其特征在于，所述第一变径管(6)和所述第二变径管(7)的小口端与大口端的直径比为(1-3)：4。

技术总结
本发明涉及烟气脱硝技术领域，尤其是涉及一种SCR脱硝氨水蒸发器，包括氨水蒸发器本体和安装在所述氨水蒸发器本体两端的第一组气体分布器和第二组气体分布器，所述第一组气体分布器和所述第二组气体分布器均包括旋转方向相反的两个螺旋气体分布器。其中，第一组气体分布器可以增加进入氨水蒸发器本体内部烟气的紊乱程度，进而提高烟气与氨蒸汽的混合效果；第二组气体分布器可以减小混合气体运动速度，进一步使气体混合地更均匀，并改变混合气体的流动状态，使混合气体的雷诺数小于2000，确保混合气体呈均匀稳定层流状态流向SCR反应器，而层流状态的混合气体与SCR反应器中的催化剂混合更均匀，可进一步提高反应效率。

技术研发人员：伊娓娓,吕春捷,岳勇,薛晓东,赵朔,张建飞
受保护的技术使用者：北京龙源惟德能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12