專利名稱：半柔性柳葉型葉片scr靜態(tài)混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靜態(tài)混合器，尤其是涉及一種半柔性柳葉型葉片SCR靜態(tài)混合器。
背景技術(shù)：
與大型火電機(jī)組相匹配的選擇性催化還原脫硝工藝(SCR)反應(yīng)器的尺寸通常都很大，造成其進(jìn)口段的速度分布、反應(yīng)物濃度分布不均勻，當(dāng)脫硝效率要求在90%以上時，氨逃逸率就會迅速增大，這對選擇性催化還原下游設(shè)備的直接影響是相當(dāng)大的。目前的技術(shù)往往采用導(dǎo)流板、噴氨格柵(AIG)、靜態(tài)混合器等煙道內(nèi)組件來提高催化劑層煙氣流動的均勻性以及ΝΗ3/Ν0χ之間的混合程度，其中靜態(tài)混合技術(shù)是一種行之有效的方法。但目前商用的靜態(tài)混合器大都是國外技術(shù)，價格昂貴，后續(xù)投資很大，且混合效果遠(yuǎn)未達(dá)到理想化程度，致使組件布置深度較大，占用了較大空間，這不僅造成投資增大，且對已投運(yùn)的電廠進(jìn)行后續(xù)的SCR技術(shù)改造來說，往往難以承受。本發(fā)明為解決以上問題，擬研究開發(fā)一種基于仿生學(xué)理念的半柔性柳葉型葉片SCR靜態(tài)混合器，利用仿柳葉型葉片復(fù)雜排列及微弱振動產(chǎn)生的流場混沌效應(yīng)增強(qiáng)煙氣和氨氣的混合效果，以充分減小組件的布置深度，從而適應(yīng)舊電廠SCR進(jìn)行改造所遇到的場地不足的困難。同時可明顯提高SCR系統(tǒng)的脫硝效率，降低尾部氨逃逸率，以取得較高的經(jīng)濟(jì)效益并解決環(huán)保難題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用半柔性柳葉型葉片產(chǎn)生的混沌效應(yīng)強(qiáng)化混合效果的半柔性柳葉型葉片SCR靜態(tài)混合器。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是本發(fā)明在截面為長方形的鋼制外殼沿兩短邊兩側(cè)間，焊接有一排鋼管柵條，而一排從上至下均有多條等距布置的鋼管柵條，鋼管柵條上等距焊接有結(jié)構(gòu)相同的半柔性柳樹枝狀葉柵，奇數(shù)排鋼管柵條和偶數(shù)排鋼管柵條上的半柔性柳樹枝狀葉柵錯開二分之一葉柵節(jié)距排列。
所述的半柔性柳樹枝狀葉柵均由細(xì)鋼筋制成的葉根和耐腐耐磨的金屬片制成的仿柳葉型葉片構(gòu)成，細(xì)鋼筋制成的葉根焊接在鋼管柵條上，金屬片制成的仿柳葉型葉片焊接在細(xì)鋼筋制成的葉根上，每個半柔性柳樹枝狀葉柵朝向相同。
本發(fā)明具有 的有益效果是采用半柔性柳葉型葉片SCR靜態(tài)混合器是利用仿柳葉型葉片復(fù)雜排列以及流體流動過程中對葉片的吹掃產(chǎn)生的微弱振動而產(chǎn)生的流場混沌效應(yīng)來增強(qiáng)煙道內(nèi)流體的湍流度， 由于湍流度的大大增強(qiáng)，因此與常規(guī)的靜態(tài)混合器相比，煙氣和氨氣的混合過程得到強(qiáng)化， 從而可以有效地減少尾部氨逃逸率，減小混合器組件的布置深度，同時能夠明顯提高SCR 系統(tǒng)的脫硝效率，并且克服了已投運(yùn)電廠進(jìn)行SCR技術(shù)改造時常遇到的空間和場地不足的問題。此外，由于半柔性的葉柵結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得葉柵在被流體吹掃過程中產(chǎn)生一定程度的振動，不僅可以進(jìn)一步強(qiáng)化湍流效應(yīng)，同時還可以破壞葉柵積灰過程的動態(tài)平衡過程，大大減 小了葉片的積灰程度。


圖1是本發(fā)明的主視圖。
圖2是本發(fā)明的俯視圖。
圖3是本發(fā)明的側(cè)視圖。
圖中1、鋼制外殼，2、鋼管柵條，3、半柔性柳樹枝狀葉柵，3.1、仿柳葉型葉片，3. 2、 葉根。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明在截面為長方形的鋼制外殼I沿兩短邊兩側(cè)間，焊 接有一排鋼管柵條2，而一排從上至下均有多條(本發(fā)明為五條)等距布置的鋼管柵條，鋼管 柵條上等距焊接有結(jié)構(gòu)相同的半柔性柳樹枝狀葉柵3，奇數(shù)排鋼管柵條和偶數(shù)排鋼管柵條 上的半柔性柳樹枝狀葉柵錯開二分之一葉柵節(jié)距排列。
所述的半柔性柳樹枝狀葉柵3均由細(xì)鋼筋制成的葉根3. 2和耐腐耐磨的金屬片制 成的仿柳葉型葉片3.1構(gòu)成，細(xì)鋼筋制成的葉根3. 2焊接在鋼管柵條2上，金屬片制成的仿 柳葉型葉片3.1焊接在細(xì)鋼筋制成的葉根3. 2上，每個半柔性柳樹枝狀葉柵朝向相同。
為了增大柳樹枝狀葉柵3對煙道截面的充滿度，煙道截面上的奇數(shù)排鋼管柵條2 和偶數(shù)排鋼管柵條2錯開二分之一葉柵節(jié)距進(jìn)行布置。采用半柔性柳葉型葉片SCR靜態(tài)混 合器是利用仿柳葉型葉片復(fù)雜排列以及流體流動過程中對葉片的吹掃產(chǎn)生的微弱振動而 產(chǎn)生的流場混沌效應(yīng)來增強(qiáng)煙道內(nèi)流體的湍流度，由于湍流度的大大增強(qiáng)，因此與常規(guī)的 靜態(tài)混合器相比，強(qiáng)化了煙氣和氨氣的混合效果，從而可以有效地減少尾部氨逃逸率，減小 混合器組件的布置深度，同時能夠明顯提高SCR系統(tǒng)的脫硝效率，并且克服了已投運(yùn)電廠 進(jìn)行SCR技術(shù)改造時常遇到的空間和場地不足的問題。此外，由于半柔性的葉柵結(jié)構(gòu)設(shè)計， 使得葉柵在被流體吹掃過程中產(chǎn)生的一定程度的振動，不僅可以強(qiáng)化湍流效應(yīng)，同時還可 以破壞葉柵積灰過程的動態(tài)平衡過程，大大減小了葉片的積灰程度。
本發(fā)明的半柔性柳葉型葉片SCR靜態(tài)混合器實(shí)際工作時情形如下在SCR系統(tǒng)的反應(yīng)器中裝滿了蜂窩狀催化劑，要使這些催化劑發(fā)揮最大的效能，必須 使進(jìn)入每個催化劑內(nèi)孔的煙氣中的氨濃度近似相同，這就需要使噴入煙道的氨氣在反應(yīng)器 進(jìn)口的煙道內(nèi)盡快與煙氣最大限度的混合均勻。通常情況下，這需要很長一段距離，也就是 是說，噴氨點(diǎn)距離反應(yīng)器入口必須保證一段比較長的距離，這在工程上，特別是后期改造工 程上是比較難以滿足的，解決這一問題的方法就是安裝靜態(tài)混合器。本發(fā)明的半柔性柳葉 型葉片SCR靜態(tài)混合器在預(yù)混煙道中沿截面方向的布置，奇數(shù)排鋼管柵條2和偶數(shù)排鋼管 柵條2錯開二分之一葉柵節(jié)距進(jìn)行布置，柳樹枝狀葉柵3的朝向?yàn)轫槦煔饬飨颍跓煔饬?動方向可布置一排或多排，具體排數(shù)根據(jù)機(jī)組大小、噴氨量、流動阻力以及脫硝指標(biāo)等因素 綜合考慮后設(shè)計。煙氣流過后，由于柳樹枝狀葉柵3的存在，使得氣流在繞流仿柳葉型葉片3.1的過程中，產(chǎn)生很強(qiáng)烈的湍流效應(yīng)，同時，由于氣流的沖擊會造成柳樹枝狀葉柵3的輕微振動，進(jìn)一步增強(qiáng)了湍流效應(yīng)，這就使得氨氣與煙氣在強(qiáng)湍流下，迅速進(jìn)行動量和能量的 交換，從而強(qiáng)化了傳熱傳質(zhì)過程，使得混合效果得到強(qiáng)化。此外，柳樹枝狀葉柵3的振動，不 僅可以強(qiáng)化湍流效應(yīng)，同時還可以破壞柳樹枝狀葉柵3積灰過程的動態(tài)平衡過程，大大減 小了仿柳葉型葉片的積灰程度。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個具體實(shí)施例。上述具體實(shí)施 方式用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù) 范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種半柔性柳葉型葉片SCR靜態(tài)混合器，其特征在于在截面為長方形的鋼制外殼沿兩短邊兩側(cè)間，焊接有一排鋼管柵條，而一排從上至下均有多條等距布置的鋼管柵條，鋼管柵條上等距焊接有結(jié)構(gòu)相同的半柔性柳樹枝狀葉柵，奇數(shù)排鋼管柵條和偶數(shù)排鋼管柵條上的半柔性柳樹枝狀葉柵錯開二分之一葉柵節(jié)距排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿松針形葉片SCR靜態(tài)混合器，其特征在于所述的半柔性柳樹枝狀葉柵均由細(xì)鋼筋制成的葉根和耐腐耐磨的金屬片制成的仿柳葉型葉片構(gòu)成， 細(xì)鋼筋制成的葉根焊接在鋼管柵條上，金屬片制成的仿柳葉型葉片焊接在細(xì)鋼筋制成的葉根上，每個半柔性柳樹枝狀葉柵朝向相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半柔性柳葉型葉片SCR靜態(tài)混合器。在截面為長方形的鋼制外殼沿兩短邊兩側(cè)間，焊接有一排鋼管柵條，而一排從上至下均有多條等距布置的鋼管柵條，鋼管柵條上等距焊接有結(jié)構(gòu)相同的半柔性柳樹枝狀葉柵，奇數(shù)排鋼管柵條和偶數(shù)排鋼管柵條上的半柔性柳樹枝狀葉柵錯開二分之一葉柵節(jié)距排列。采用本發(fā)明是利用仿柳葉型葉片復(fù)雜排列以及流體流動過程中對葉片的吹掃產(chǎn)生的微弱振動而產(chǎn)生的流場混沌效應(yīng)來增強(qiáng)煙道內(nèi)流體的湍流度，因此煙氣和氨氣的混合過程得到強(qiáng)化，有效地減少尾部氨逃逸率，減小混合器組件的布置深度，同時能提高脫硝效率，并且克服了已投運(yùn)電廠進(jìn)行SCR技術(shù)改造時常遇到的空間和場地不足的問題。
文檔編號B01F5/06GK103055734SQ20131000214
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者閆志勇, 趙曉東, 徐鴻, 蔡巧梅, 孔凡玉, 徐旭 申請人:中國計量學(xué)院