一種適用于sncr工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器及鍋爐噴射結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種噴射器，具體涉及一種適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，屬于煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)燃料燃燒進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的同時(shí)會(huì)向環(huán)境排放大量污染物，在這些污染物中最主要的是燃煤引起的污染，燃煤煙氣中的二氧化硫、二氧化氮是影響我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量的主要污染源，2011年初通過(guò)的“十二五”規(guī)劃綱要，首先將氮氧化物(NOx)列入約束性指標(biāo)體系，要求減少10%，從而使得氮氧化物(NOx)成為我國(guó)下一階段污染減排的重點(diǎn)。
[0003]目前，鍋爐煙氣脫硝工藝中，常采用的是選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)兩種方法，其基本原理均是將煙氣中的氮氧化物(NOx)與噴入鍋爐中的還原劑-尿素溶液發(fā)生反應(yīng)，生成氮?dú)?N2)和水(H2O)以減少氮氧化物(NOx)的排放。其中常采用的還原劑為尿素溶液，而將尿素溶液噴入鍋爐內(nèi)部采用的裝置是噴射器。例如，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN203971758U公開(kāi)了一種煙氣脫硝尿素溶液噴射器，包括設(shè)置有尿素溶液進(jìn)口的尿素輸送管路、設(shè)置有壓縮空氣進(jìn)口的壓縮空氣輸送管路和設(shè)置有冷卻氣體進(jìn)口的冷卻管路，其中，所述壓縮空氣輸送管路套設(shè)在所述尿素輸送管路的外圍，所述冷卻管路套設(shè)在所述壓縮空氣輸送管路的外圍；所述冷卻氣體進(jìn)口設(shè)置有用以將冷卻液霧化為液滴的液體霧化裝置。尿素輸送管路被兩層套管包覆更有利于隔絕高溫?zé)煔鈧鳠幔瑫r(shí)，所述冷卻氣體與所述液體霧化裝置形成的霧化液滴一起進(jìn)入所述冷卻管路，對(duì)尿素溶液進(jìn)行冷卻，一方面采用空氣冷卻的方式減輕了噴射器的負(fù)荷，另一方面，冷卻氣體帶動(dòng)下的霧化液滴在運(yùn)輸過(guò)程中通過(guò)氣化的方式帶走一部分熱量，進(jìn)一步起到冷卻的作用。上述噴射器的重點(diǎn)在于冷卻系統(tǒng)的設(shè)置，對(duì)噴射出來(lái)的尿素溶液的噴射形式并未過(guò)多的進(jìn)行關(guān)注。眾所周知SNCR和SCR工藝的具體操作方式并不相同，其中選擇性非催化還原法(SNCR)是一種不使用催化劑，在850?1100°C溫度范圍內(nèi)還原NOx的方法，而選擇性催化還原法(SCR)是一種爐后脫硝技術(shù)，其利用還原劑(NH3，尿素)在金屬催化劑作用下，選擇性地與NOx反應(yīng)生成隊(duì)和H2O,由于兩者的反應(yīng)溫度不同，其采用的噴射器的具體設(shè)置位置及對(duì)尿素射噴的要求也不同，SCR工藝中噴射器多選擇布置在省煤器與SCR反應(yīng)器間的煙道內(nèi)，而SCNR噴射器通常布置在爐膛內(nèi)部。由于SNCR工藝中并未使用催化劑，其脫硝效果的關(guān)鍵取決于煙氣與還原劑的混合及接觸程度，因此噴入爐膛內(nèi)的尿素溶液的噴射角度及尿素溶液液滴的大小，對(duì)SNCR工藝的脫硝效果具有重要的影響，上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中的煙氣脫硝尿素溶液噴射器中各流體的噴射口均設(shè)置在側(cè)壁上，其只能通過(guò)對(duì)流體流速的調(diào)整實(shí)現(xiàn)在尿素噴射量進(jìn)行控制，無(wú)法對(duì)尿素溶液的液滴及噴射角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中尿素溶液噴射器無(wú)法對(duì)噴入爐膛內(nèi)的尿素溶液噴射角度及尿素溶液液滴的大小進(jìn)行調(diào)控的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器。
[0005]為此，本申請(qǐng)采取的技術(shù)方案為，
[0006]一種適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，包括尿素溶液輸送管路和套設(shè)在所述尿素溶液輸送管路外圍的壓縮空氣輸送管路，所述尿素溶液輸送管路的出口端利用與所述尿素溶液輸送管路橫截面一致的封閉件封閉，且所述封閉件的中心設(shè)置有通孔以形成尿素溶液噴孔；所述壓縮空氣輸送管路的出口端利用氣體流向轉(zhuǎn)換件封閉，且所述氣體流向轉(zhuǎn)換件的中心對(duì)應(yīng)所述通孔的位置設(shè)置有霧化噴孔；通過(guò)調(diào)整所述尿素溶液噴孔與所述霧化噴孔的距離，對(duì)噴射出的尿素液滴的粒徑分布及噴射角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0007]上述適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，所述氣體流向轉(zhuǎn)換件沿所述壓縮空氣輸送管路軸向的截面為弧線。
[0008]上述適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，所述氣體流向轉(zhuǎn)換件沿所述壓縮空氣輸送管路軸向的截面為順次連接的若干線段形成的折線，所述折線以所述壓縮空氣輸送管路的軸線為中心線對(duì)稱(chēng)分布；
[0009]位于所述中心線同側(cè)的各線段沿所述壓縮空氣輸送管路中的空氣流動(dòng)方向相反的方向，向遠(yuǎn)離所述軸線的方向延伸，順次遠(yuǎn)離所述軸線的各線段與所述軸線形成的夾角逐漸變小。
[0010]上述適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，所述氣體流向轉(zhuǎn)換件沿所述壓縮空氣輸送管路軸向的截面為順次連接的4條線段形成的折線，所述折線以所述壓縮空氣輸送管路的軸線為中心線，對(duì)稱(chēng)地在所述中心線兩側(cè)各分布2條線段。
[0011]上述適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，所述中心線同側(cè)的2條線段的連接點(diǎn)的距離與所述尿素溶液輸送管路的外徑一致。
[0012]上述適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，靠近所述壓縮空氣輸送管路的出口端套設(shè)有噴射器保護(hù)套管，使所述霧化噴孔位于所述保護(hù)套管內(nèi)部，所述壓縮空氣輸送管路的外周壁與所述噴射器保護(hù)套管的內(nèi)周壁相貼合。
[0013]上述適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，所述尿素溶液輸送管路的進(jìn)口端設(shè)置有適于移動(dòng)所述尿素溶液輸送管路，從而調(diào)整所述尿素溶液噴孔與所述霧化噴孔距離的調(diào)節(jié)件；
[0014]所述尿素溶液輸送管路的進(jìn)口端套設(shè)有進(jìn)液管，所述進(jìn)液管的內(nèi)周壁與所述尿素溶液輸送管路的外周壁螺紋連接。
[0015]上述適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，所述噴射器外部還套設(shè)有用于密封所述噴射器的各管路并固定所述噴射器的密封組件，所述密封組件包括套設(shè)在所述噴射器外并分別通過(guò)內(nèi)螺紋與所述尿素溶液輸送管路外周壁和所述壓縮空氣輸送管路外周壁相螺接的第一密封件，套設(shè)在所述尿素溶液輸送管路外并與其外周壁相貼合，還與所述第一密封件內(nèi)周壁相螺接的第二密封件，固定所述進(jìn)液管并與所述第一密封件內(nèi)周壁相螺接的第三密封件，還包括套設(shè)在所述進(jìn)液管外第四密封件，其中所述第二密封件位于所述第一密封件內(nèi)，所述第四密封件位于所述第一密封件外。
[0016]本實(shí)用新型還提供了一種適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的鍋爐噴射結(jié)構(gòu)，鍋爐的水冷壁外部固定設(shè)置有固定上述任一噴射器的固定套管，所述固定套管套設(shè)在所述噴射器的外圍。
[0017]上述適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的鍋爐噴射結(jié)構(gòu)，所述噴射器的壓縮空氣輸送管路上套設(shè)有安裝套管，所述安裝套管的內(nèi)周壁焊接在所述壓縮空氣輸送管路的外周壁上，且所述安裝套管的外周壁與所述固定套管的內(nèi)周壁螺紋連接。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)，
[0019](I)本實(shí)用新型的適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，所述尿素溶液輸送管路的出口端利用與所述尿素溶液輸送管路橫截面一致的封閉件封閉，且所述封閉件的中心設(shè)置有通孔以形成尿素溶液噴孔；所述壓縮空氣輸送管路的出口端利用氣體流向轉(zhuǎn)換件封閉，且所述氣體流向轉(zhuǎn)換件的中心對(duì)應(yīng)所述通孔的位置設(shè)置有霧化噴孔；通過(guò)調(diào)整所述尿素溶液噴孔與所述霧化噴孔的距離，實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴射出的尿素液滴的粒徑分布及噴射角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而可根據(jù)實(shí)際的工作條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高煙氣脫硝效果。
[0020](2)本實(shí)用新型的適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，所述氣體流向轉(zhuǎn)換件沿所述壓縮空氣輸送管路軸向的截面為弧線，或所述氣體流向轉(zhuǎn)換件沿所述壓縮空氣輸送管路軸向的截面為順次連接的若干線段形成的折線，從而在調(diào)整所述尿素溶液噴孔與所述霧化噴孔距離的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)壓縮空氣流向的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)尿素液滴噴射角度的轉(zhuǎn)變。
[0021](3)本實(shí)用新型的適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，靠近所述壓縮空氣輸送管路的出口端套設(shè)有噴射器保護(hù)套管，對(duì)噴射器的噴孔及噴射端進(jìn)行保護(hù)。
[0022](4)本實(shí)用新型還提供了適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的鍋爐噴射結(jié)構(gòu)，鍋爐的水冷壁外部固定設(shè)置有固定噴射器的固定套管，所述噴射器的壓縮空氣輸送管路上套設(shè)有安裝套管，所述安裝套管的外周壁與所述固定套管的內(nèi)周壁螺紋連接，實(shí)現(xiàn)噴射器的固定，本噴射結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了鍋爐與噴射器的可拆卸連接，安裝更換方便，且實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴射器噴口位置的調(diào)整。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0024]圖1本實(shí)用新型的一種噴射器及采用該噴射器的噴射結(jié)構(gòu)；
[0025]圖2本實(shí)用新型的另一種噴射器及采用該噴射器的噴射結(jié)構(gòu)。
[0026]其中，附圖標(biāo)記表示為，
[0027]1-霧化噴孔，2-尿素溶液噴孔，3-水冷壁，4-固定套管，5-保護(hù)套管，6_安裝套管，7-壓縮空氣輸送管路，8-壓縮空氣入口，9-第一密封件，10-尿素溶液輸送管路，11-密封圈，12- —字槽，13-第二密封件，14-第三密封件，15-液體入口，16-第四密封件。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1所示的一種適用于SNCR工藝進(jìn)行煙氣脫硝的噴射器，包括尿素溶液輸送管路10和套設(shè)在所述尿素溶液輸送管路外圍的壓縮空氣輸送管路7，所述尿素溶液輸送管路10的出口端利用與所述尿素溶液輸送管路橫截面一致的封閉件封閉，且所述封閉件的中心設(shè)置有通孔以形成尿素溶液噴孔2 ;所述壓縮空氣