用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于工业烟气选择性催化还原(SCR)脱硝装置的喷氨格栅，属于工业烟气选择性催化还原脱硝技术领域。
【背景技术】
[0002]在现代工业产生的工业烟气通常包含二氧化硫、氮氧化物、烟尘和二氧化碳等各种不同类型的大气污染物。随着环境保护意识的日益提高，在电力、化工、钢铁、水泥等多种行业中，需要有效控制降低工业烟气中氮氧化物的排放量，采用烟气脱硝技术，在锅炉设备中设置烟气脱硝装置。
[0003]烟气脱硝技术因其原理不同，包括多种不同方法。其中，工业烟气选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前电力、冶金、化工行业的烟气脱硝技术中应用最广泛、最可靠的主流技术之一。选择性催化还原(SCR)脱硝技术的工作原理是在催化剂的作用下，选用氨水或液氨作为还原剂，并将其与空气混合后喷入脱硝反应器前端烟道中，并最终将烟气中的氮氧化物还原成氮气和水，以实现脱硝的目的。选择性催化还原法具有技术成熟、结构简单、性能稳定、运行可靠等技术特点，使其在含氮氧化物的工业烟气净化处理中得到广泛应用。
[0004]选择性催化还原(SCR)脱硝装置的核心设备包括选择性催化还原(SCR)反应器和喷氨格栅。其中，喷氨格栅的主要作用是将氨气或含氨空气均匀地喷入烟气中。现有技术中常用的喷氨格栅由多条平行的喷氨管组成，每根喷氨管上设置若干氨气喷嘴。然而，在实际工业生产中，不同喷氨管上的不同氨气喷嘴的喷氨量相差较大，再加上管道的沿程阻力、烟道截面的烟气流速分布不均等综合因素的影响，导致烟道截面上氨的分布极不均匀，严重影响了脱硝效率，并增大了氨逃逸率。
[0005]氨逃逸率的增加不仅会降低脱硝效率，也会造成脱硝装置的堵塞腐蚀。因此，急需一种设计合理、应用适宜的新的喷氨格栅，保证在烟道内的氨与氮氧化物的均匀混合，进一步提高脱硝效率，并降低氨逃逸率。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是利用Fluent工程流体力学软件对烟气流场特性进行模拟，根据模拟结果将烟道截面分为九个相同区域，通过合理布置喷氨管道、喷嘴以及阀门实现喷氨装置的优化，既可保证喷氨的均匀性，又可以有效防堵防蚀，优化氨和烟气中氮氧化物的均匀混合效果，提高了脱硝效率，并有效降低了氨逃逸率。
[0007]为实现上述目的，本实用新型的喷氨格栅采用如下设计:
[0008]—种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，包括喷氨母管和喷氨隔栅管，所述的喷氨格栅设置于所述脱硝装置的烟道内，所述的烟道截面上分为面积相同的九个区域，所述的每个区域均设置有喷氨母管和喷氨隔栅管，所述的喷氨母管的一端与所述的喷氨隔栅管连接，另一端汇聚成一根喷氨总管；
[0009]其中，所述的喷氨隔栅管上设置有氨气喷嘴，所述的喷氨母管上设置有母管调节阀门，所述的喷氨总管上设置有总管调节阀门。
[0010]在一个优选的方案中，每根喷氨母管连接8根喷氨隔栅管。
[0011]在一个优选的方案中，所述的喷氨隔栅管上等间距的设置有氨气喷嘴。
[0012]在一个优选的方案中，所述的喷氨隔栅管的管间距为250-300mm。
[0013]在一个优选的方案中，所述的喷氨隔栅管的管径为50-70mm。
[0014]在一个优选的方案中，所述的喷氨隔栅管为厚壁管。
[0015]在一个优选的方案中，所述的喷氨隔栅管的壁厚为5-8mm。
[0016]在一个优选的方案中，所述的氨气喷嘴的间距为100-400mm。
[0017]在一个优选的方案中，所述的氨气喷嘴的孔径为10_20mm。
[0018]在一个优选的方案中，所述的喷氨总管、喷氨母管和喷氨隔栅管的材质为钢。
[0019]在一个优选的方案中，所述的母管调节阀门和总管调节阀门均为翻板阀。
[0020]在一个优选的方案中，根据烟气流场特性和^^^浓度的不同，所述的九个区域的喷氨量通过所述的母管调节阀门分别调节和控制。
[0021]与现有喷氨格栅技术相比，本实用新型具有以下特点:
[0022](I)将烟道截面上分为面积相同的九个区域，每个区域均设置有喷氨母管和喷氨隔栅管，每条喷氨母管上设置有母管调节阀门，通过母管调节阀门可以分别调节和控制每个分区的喷氨量，使得喷氨量在烟道截面上分区可调，优化氨和烟气中氮氧化物的均匀混合效果，提高了脱硝效率，并有效降低了氨逃逸率。
[0023](2)将每根喷氨母管连接8根喷氨隔栅管，增加了喷氨隔栅管的数量。将喷氨隔栅管上等间距的设置有氨气喷嘴，将氨气喷嘴的间距设置为100-400mm，将氨气喷嘴的孔径设置为10-20mm。将喷氨隔栅管的管间距设置为250_300mm，管径设置为50_70mm。通过合理布置喷氨管道、喷嘴以及阀门实现了喷氨装置的优化。
[0024]本实用新型的结构简单、设计新颖，通过在烟道截面的分区设置，可以有效降低氨逃逸率、提高脱硝效率、防止设备腐蚀，进一步保证烟道内氨气分布的均匀性。通过合理优化喷氨装置，实现各个区域最理想的喷氨效果。
【附图说明】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0026]图1为本实用新型用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅的俯面图；
[0027]图2为本实用新型用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅的剖面图。
[0028]其中，I为喷氨总管，2为喷氨母管，3为母管调节阀门，4为总管调节阀门，5为喷氨隔栅管，6为氨气喷嘴。
【具体实施方式】
[0029]本实用新型涉及一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，包括喷氨母管(2)和喷氨隔栅管(5)，所述的喷氨格栅设置于所述脱硝装置的烟道内，所述的烟道截面上分为面积相同的九个区域，所述的每个区域均设置有喷氨母管(2)和喷氨隔栅管
(5)，所述的喷氨母管(2)的一端与所述的喷氨隔栅管(5)连接，另一端汇聚成一根喷氨总管⑴；
[0030]其中，所述的喷氨隔栅管上设置有氨气喷嘴￠)，所述的喷氨母管(2)上设置有母管调节阀门(3)，所述的喷氨总管上设置有总管调节阀门(4)。
[0031]其中每根喷氨母管(2)连接8根喷氨隔栅管(5);所述的喷氨隔栅管(5)上等间距的设置有氨气喷嘴￠);所述的喷氨隔栅管￠)的管间距为250-300mm，管径为50-70mm，厚壁管，壁厚为5-8mm ;所述的氨气喷嘴(6)的间距为100-400mm，孔径为10_20mm ;所述的喷氨总管(I)、喷氨母管(2)和喷氨隔栅管(5)的材质为钢；所述的母管调节阀门(3)和总管调节阀门(4)均为翻板阀。
[0032]本实用新型的喷氨格栅，利用Fluent工程流体力学软件对烟气流场特性进行模拟，将烟道截面分区域化设置。可根据烟气流场特性和^^^浓度的不同，通过母管调节阀门
(3)分别调节和控制喷氨量。本实用新型所涉及的喷氨格栅结构简单、可控性强，适应各种烟气流场特性、减少氨逃逸量、提高脱硫效率。
【主权项】
1.一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，包括喷氨母管和喷氨隔栅管，其特征在于，所述的喷氨格栅设置于所述脱硝装置的烟道内，所述的烟道截面上分为面积相同的九个区域，所述的每个区域均设置有喷氨母管和喷氨隔栅管，所述的喷氨母管的一端与所述的喷氨隔栅管连接，另一端汇聚成一根喷氨总管，所述的喷氨隔栅管上设置有氨气喷嘴。2.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，其特征在于，所述的喷氨母管上设置有母管调节阀门，所述的喷氨总管上设置有总管调节阀门。3.根据权利要求1-2任一项所述的一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，其特征在于，每根喷氨母管连接8根喷氨隔栅管。4.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，其特征在于，所述的喷氨隔栅管上等间距的设置有氨气喷嘴。5.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，其特征在于，所述的喷氨隔栅管的管间距为250-300mm。6.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，其特征在于，所述的喷氨隔栅管的管径为50-70mm。7.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，其特征在于，所述的喷氨总管、喷氨母管和喷氨隔栅管的材质为钢。8.根据权利要求1所述的一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，其特征在于，所述的母管调节阀门和总管调节阀门均为翻板阀。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于工业烟气选择性催化还原脱硝装置的喷氨格栅，包括喷氨母管和喷氨隔栅管，所述的喷氨格栅设置于所述脱硝装置的烟道内，所述的烟道截面上分为面积相同的九个区域。所述的喷氨格栅既可保证喷氨的均匀性，又可以有效防堵防蚀，优化氨和烟气中氮氧化物的均匀混合效果，提高了脱硝效率，并有效降低了氨逃逸率。
【IPC分类】B01D53/90, B01D53/56
【公开号】CN204799107
【申请号】CN201520476953
【发明人】刘沂秋, 杨宝成, 刘磊, 李晓东
【申请人】北京峰业电力环保工程有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月6日