一種用于scr脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵的制作方法
【專利摘要】一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，它是由氨噴嘴、噴氨支管、噴氨聯箱、手動調節(jié)閥門、噴氨母管、阻力平衡管、防堵器和防磨角鋼組成，噴氨母管連接復數個噴氨聯箱，噴氨母管與噴氨聯箱之間設置手動調節(jié)閥門；每個噴氨聯箱連接復數根噴氨支管，噴氨支管分別伸入煙道內部；氨噴嘴連接在噴氨支管上，每只噴氨支管上設置復數個氨噴嘴；每個氨噴嘴內部設置防堵器；阻力平衡管安裝在噴氨支管下方；防磨角鋼焊接在噴氨支管和阻力平衡管下部。本實用新型結構簡單，既保證煙道內噴氨的均勻性，同時又防止煙道內積灰對氨噴嘴的堵塞和煙氣對噴氨格柵的磨損，從而保證SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的安全可靠運行、降低氨逃逸率、防止對后續(xù)設備的腐蝕都有著顯著的效果。
【專利說明】—種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，它特別適用于在高灰環(huán)境下使用的噴氨格柵，既可以保證噴氨的均勻性，又具有極好的防堵防磨特性。屬于環(huán)?！炯夹g領域】的選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術。
【背景技術】
[0002]煤燃燒后產生的大氣污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、煙塵(可吸入顆粒物)和作為溫室氣體的二氧化碳。由于燃煤排放和機動車排放的原因，我國的氮氧化物的污染已
經非常嚴重。
[0003]近年來，隨著環(huán)保要求的逐漸提高，為了降低排煙尾氣中氮氧化物的排放量，許多行業(yè)(如電力、化工、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒等)的鍋爐和其他設備(如水泥窯、燒結機等)紛紛增設煙氣脫硝裝置。
[0004]目前選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝法，由于其效率高，性能穩(wěn)定，廣泛應用在國內外的工程中，成為排煙尾氣脫除氮氧化物的主流技術。SCR脫硝系統(tǒng)是指在催化劑的作用下，通過向煙氣中噴入含氨空氣(通常氨含量不大于5%)，將煙氣中的氮氧化物還原成氮氣和水，對環(huán)境不造成二次污染。由于催化劑的活性溫度通常為300?400°C，因此SCR脫硝系統(tǒng)通常布置在鍋爐省煤器后，空預器前。此區(qū)域即是所謂的“高灰區(qū)域”，煙氣中含灰量為10?60g/Nm3。SCR脫硝系統(tǒng)核心設備為SCR反應器和噴氨格柵。
[0005]噴氨格柵的主要作用是將氨氣或含氨空氣均勻地噴入煙氣中，噴氨的均勻性對SCR脫硝系統(tǒng)非常重要，一方均勻的噴氨可提高脫硝效率，避免局部地區(qū)由于NH3/N0X比不足而造成的脫硝效率下降；另一方面也可提供氨的利用率，降低排煙尾氣中的氨逃逸率，減少對后續(xù)設備的腐蝕。
[0006]傳統(tǒng)噴氨格柵均為格柵式設計，通過格柵管道上的多處噴口(常為100?600個噴口)，在煙道截面上均勻分布氨氣。但是由于管道的沿程阻力，每個噴口的氨氣流量可能會不均勻，導致氨氣分布的不均勻。
[0007]另外，噴氨格柵通常水平布置，噴口布置在噴氨格柵的背風向，順著煙氣流量噴入煙氣中。而在高灰環(huán)境下，噴氨格柵的背風向容易積灰，而噴口的內徑很小(6?18_)，這種積灰極易進入噴口內，造成噴口堵塞，而孔的堵塞將導致氨氣分布更不均勻，影響SCR脫硝系統(tǒng)的正常運行。在高灰環(huán)境下噴氨格柵的磨損也是一個不可忽視的問題。
實用新型內容
[0008]1、目的:為了解決上述現有技術中存在的缺點，本實用新型的目的是提供一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，它既可保證噴氨的均勻性，又可以有效的防堵防磨，保證SCR脫硝系統(tǒng)的正常運行。
[0009]2、技術方案:為了達到上述發(fā)明目的，本實用新型以如下方式實現:
[0010]一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，它是由氨噴嘴、噴氨支管、噴氨聯箱、手動調節(jié)閥門、噴氨母管、阻力平衡管、防堵器和防磨角鋼組成，它們之間的位置連接關系是:噴氨母管連接多個噴氨聯箱，噴氨母管與噴氨聯箱之間設置手動調節(jié)閥門；每個噴氨聯箱連接多根噴氨支管，噴氨支管分別伸入煙道內部；氨噴嘴連接在噴氨支管上，每只噴氨支管上設置多個氨噴嘴；每個氨噴嘴內部設置防堵器；阻力平衡管安裝在噴氨支管下方；防磨角鋼焊接在噴氨支管和阻力平衡管下部。
[0011]所述氨噴嘴是無縫圓鋼管件，其內徑一端設置倒角，該規(guī)格尺寸按內部流體介質流速25?35m/s選取，用于向煙道內噴射氨氣或含氨空氣；
[0012]所述噴氨支管是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速< lOm/s選取，用于向氨噴嘴提供氨氣或含氨空氣；
[0013]所述噴氨聯箱是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速< lOm/s選取，用于向噴氨支管分配氨氣或含氨空氣；
[0014]所述手動調節(jié)閥門是蝶閥或其他型式閥門，用于調整噴氨聯箱的氨氣或含氨空氣
流量；
[0015]所述噴氨母管是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速< lOm/s選取，用于向噴氨聯箱提供氨氣或含氨空氣；
[0016]所述阻力平衡管是無縫圓鋼管，其布置與規(guī)格尺寸與噴氨支管相同，用于平衡煙道內左右兩側的阻力，安裝在噴氨支管下方300?500mm處；
[0017]所述防堵器是針狀圓鋼或細片狀薄鋼板，用于防止氨噴嘴被煙道中的積灰堵塞，其底端固定在噴氨支管內或噴嘴底部，上端自由活動，如圖5所示；
[0018]所述防磨角鋼采用型鋼角鋼，分別焊接在噴氨支管和阻力平衡管的下部，用于防止煙氣高灰環(huán)境下對噴氨支管和阻力平衡管的磨損。
[0019]其中，氨噴嘴之間的間距LI和L2為100?500mm。噴嘴內徑根據流速25?35m/s進行設計，保證噴出的氨氣或含氨空氣能夠與煙氣進行有效的混合。噴嘴高度H=50?250mm，高于噴氨支管背風側管道上的積灰高度，防止積灰進入噴嘴內堵塞噴嘴，如圖4所
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[0020]其中，噴氨支管分組布置，每3?10根噴氨支管設為一組，如圖1所示。每組通過獨立的噴氨聯箱提供氨氣或含氨空氣，每個噴氨聯箱前設置手動調節(jié)閥門，可根據SCR脫硝系統(tǒng)運行工況手動調整該組噴氨支管上的氨氣或含氨空氣流量，如圖2和圖3所示。
[0021]其中，噴氨母管、噴氨聯箱進口管道以及噴氨支管的風速不大于lOm/s，從而減少管道的沿程阻力，保證每個氨噴嘴處氨氣或含氨空氣的流量分布均勻。
[0022]其中，為減少沿程阻力對噴嘴處流量的影響，噴氨支管可按一層布置，如圖2所示；或者按兩層布置，每層各對應煙道的左右一側進行噴氨，為平衡煙道左右兩側的阻力，可根據流場情況，在噴氨支管下方增加一根阻力平衡管，如圖3所示。
[0023]其中，噴氨支管選用厚壁管，壁厚d為4?10mm，防止飛灰磨穿管道。
[0024]3、優(yōu)點及功效:本實用新型結構簡單可靠，既可保證煙道內噴氨的均勻性，同時又可防止煙道內積灰對氨噴嘴的堵塞，同時還可有效防止煙氣對噴氨格柵的磨損，從而對保證SCR煙氣脫硝系統(tǒng)的安全可靠穩(wěn)定運行、降低氨逃逸率、防止對后續(xù)設備的腐蝕有著顯著的作用?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0025]圖1為噴氨格柵布置圖；
[0026]圖2為單層噴氨格柵布置圖(A-A剖面)；
[0027]圖3為雙層噴氨格柵布置圖(A-A剖面)；
[0028]圖4為氨噴嘴(B-B剖面)
[0029]圖5為防堵器。
[0030]圖中符號說明如下:
[0031]I氨噴嘴；2噴氨支管；3噴氨聯箱；4手動調節(jié)閥門；5噴氨母管；6阻力平衡管；7防堵器；8防磨角鋼。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0033]見圖1一圖3，一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，它是由氨噴嘴1、噴氨支管2、噴氨聯箱3、手動調節(jié)閥門4、噴氨母管5、阻力平衡管6、防堵器7、防磨角鋼8等組成，它們之間的位置連接關系是:噴氨母管5連接多個噴氨聯箱3，噴氨母管5與噴氨聯箱3之間設置手動調節(jié)閥門4 ;每個噴氨聯箱3連接多根噴氨支管2，噴氨支管2分別伸入煙道內部；氨噴嘴I連接在噴氨支管2上，每只噴氨支管2上設置多個氨噴嘴3 ;每個氨噴嘴I內部設置防堵器7 ;阻力平衡管6安裝在噴氨支管2下方；防磨角鋼8焊接在噴氨支管2和阻力平衡管6下部。
[0034]所述氨噴嘴I是無縫圓鋼管件，其內徑一端設置倒角，該規(guī)格尺寸按內部流體介質流速25~35m/s選取,用于向煙道內噴射氨氣或含氨空氣；
[0035]所述噴氨支管2是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速≤lOm/s選取，用于向氨噴嘴I提供氨氣或含氨空氣；
[0036]所述噴氨聯箱3是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速≤lOm/s選取，用于向噴氨支管2分配氨氣或含氨空氣；
[0037]所述手動調節(jié)閥門4是蝶閥或其他型式閥門，用于調整噴氨聯箱3的氨氣或含氨
空氣流量；
[0038]所述噴氨母管5是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速≤lOm/s選取，用于向噴氨聯箱3提供氨氣或含氨空氣；
[0039]所述阻力平衡管6是無縫圓鋼管，其布置與規(guī)格尺寸與噴氨支管2相同，用于平衡煙道內左右兩側的阻力，安裝在噴氨支管2下方300~500_處；
[0040]所述防堵器7是針狀圓鋼或細片狀薄鋼板，用于防止氨噴嘴I被煙道中的積灰堵塞，其底端固定在噴氨支管2內或噴嘴I底部，上端自由活動，如圖5所示；
[0041]所述防磨角鋼8采用型鋼角鋼，分別焊接在噴氨支管2和阻力平衡管6的下部，用于防止煙氣高灰環(huán)境下對噴氨支管2和阻力平衡管6的磨損。
[0042]其中，氨噴嘴I之間的間距LI和L2為100~500mm。噴嘴I內徑根據流速25~35m/s進行設計，保證噴出的氨氣或含氨空氣能夠與煙氣進行有效的混合。噴嘴I高度H=50~250mm， 高于噴氨支管2背風側管道上的積灰高度，防止積灰進入噴嘴I內堵塞噴嘴，如圖4所示。[0043]其中，噴氨支管2分組布置，每3?10根噴氨支管設為一組，如圖1所示。每組通過獨立的噴氨聯箱3提供氨氣或含氨空氣，每個噴氨聯箱3前設置手動調節(jié)閥門4，可根據SCR脫硝系統(tǒng)運行工況手動調整該組噴氨支管上的氨氣或含氨空氣流量，如圖2和圖3所
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[0044]其中，噴氨母管5、噴氨聯箱3進口管道以及噴氨支管2的風速不大于lOm/s，從而減少管道的沿程阻力，保證每個氨噴嘴I處氨氣或含氨空氣的流量分布均勻。
[0045]其中，為減少沿程阻力對噴嘴處流量的影響，噴氨支管2可按一層布置，如圖2所示；或者按兩層布置，每層各對應煙道的左右一側進行噴氨，為平衡煙道左右兩側的阻力，可根據流場情況，在噴氨支管2下方增加一根阻力平衡管6，如圖3所示。
[0046]其中，噴氨支管2選用厚壁管，壁厚d為4?10mm，防止飛灰磨穿管道。
【權利要求】
1.一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，其特征在于:它是由氨噴嘴、噴氨支管、噴氨聯箱、手動調節(jié)閥門、噴氨母管、阻力平衡管、防堵器和防磨角鋼組成，噴氨母管連接復數個噴氨聯箱，噴氨母管與噴氨聯箱之間設置手動調節(jié)閥門；每個噴氨聯箱連接復數根噴氨支管，噴氨支管分別伸入煙道內部；氨噴嘴連接在噴氨支管上，每只噴氨支管上設置復數個氨噴嘴；每個氨噴嘴內部設置防堵器；阻力平衡管安裝在噴氨支管下方；防磨角鋼焊接在噴氨支管和阻力平衡管下部； 所述氨噴嘴是無縫圓鋼管件，其內徑一端設置倒角，該規(guī)格尺寸按內部流體介質流速25?35m/s選取； 所述噴氨支管是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速< lOm/s選?。? 所述噴氨聯箱是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速< lOm/s選??； 所述手動調節(jié)閥門是蝶閥； 所述噴氨母管是鋼制圓形管道，其規(guī)格尺寸按內部流體介質流速< lOm/s選取； 所述阻力平衡管是無縫圓鋼管，其布置與規(guī)格尺寸與噴氨支管相同，安裝在噴氨支管下方300?500mm處； 所述防堵器是針狀圓鋼或細片狀薄鋼板，其底端固定在噴氨支管內或噴嘴底部，上端自由活動； 所述防磨角鋼采用型鋼角鋼，分別焊接在噴氨支管和阻力平衡管的下部。
2.根據權利要求1所述的一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，其特征在于:氨噴嘴之間的間距LI和L2為100?500mm ;噴嘴內徑根據流速25?35m/s進行設計；噴嘴高度 H=50 ?250mm。
3.根據權利要求1所述的一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，其特征在于:噴氨支管分組布置，每3?10根噴氨支管設為一組，每組通過獨立的噴氨聯箱提供氨氣或含氨空氣，每個噴氨聯箱前設置手動調節(jié)閥門，根據SCR脫硝系統(tǒng)運行工況手動調整該組噴氨支管上的氨氣或含氨空氣流量。
4.根據權利要求1所述的一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，其特征在于:噴氨母管、噴氨聯箱進口管道以及噴氨支管的風速不大于lOm/s，從而減少管道的沿程阻力，保證每個氨噴嘴處氨氣或含氨空氣的流量分布均勻。
5.根據權利要求1所述的一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，其特征在于:為減少沿程阻力對噴嘴處流量的影響，噴氨支管按一層布置；或者按兩層布置，每層各對應煙道的左右一側進行噴氨，在噴氨支管下方增加一根阻力平衡管。
6.根據權利要求1所述的一種用于SCR脫硝系統(tǒng)的防堵型噴氨格柵，其特征在于:噴氨支管選用厚壁管，壁厚d為4?10mm。
【文檔編號】B01D53/56GK203525566SQ201320488651
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權日:2013年8月12日
【發(fā)明者】楊小虎, 肖海濤, 王偉, 楊強義, 郭一龍, 劉艷婷 申請人:北京博智偉德環(huán)?？萍加邢薰?br>