本发明专利技术公开了一种基于烟气量自动调节氨气流量的喷氨均混装置，包括喷氨母管、喷氨子管、弹性旋转支座、旋流喷管和旋流板；所述的喷氨子管等距并列布置在喷氨母管上；所述的旋流喷管和旋流板通过螺纹配合连接，构成气固间作用力传递原件和小尺度旋转涡流混合器；所述的弹性旋转支座放置在喷氨子管上端的定位槽内，支座顶部钢球陷在旋流喷管内的定位凹口，通过这种方式将旋流喷管套在喷氨子管上。本发明专利技术将气固相互作用力与弹簧弹性力相结合，解决了同一根喷氨管上不同喷氨支管喷氨量随烟气量变化的自动调节问题，真正实现了不均匀烟气量与不均匀喷氨量的匹配；而且利用同向多孔喷氨的反推力，实现了喷氨点的动态连续供氨。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于烟气量自动调节氨气流量的喷氨均混装置，包括喷氨母管、喷氨子管、弹性旋转支座、旋流喷管和旋流板；所述的喷氨子管等距并列布置在喷氨母管上；所述的旋流喷管和旋流板通过螺纹配合连接，构成气固间作用力传递原件和小尺度旋转涡流混合器；所述的弹性旋转支座放置在喷氨子管上端的定位槽内，支座顶部钢球陷在旋流喷管内的定位凹口，通过这种方式将旋流喷管套在喷氨子管上。本专利技术将气固相互作用力与弹簧弹性力相结合，解决了同一根喷氨管上不同喷氨支管喷氨量随烟气量变化的自动调节问题，真正实现了不均匀烟气量与不均匀喷氨量的匹配；而且利用同向多孔喷氨的反推力，实现了喷氨点的动态连续供氨。【专利说明】一种基于烟气量自动调节氨气流量的喷氨均混装置
本专利技术属于烟气净化
，具体涉及一种基于烟气量自动调节氨气流量的喷氨均混装置。
技术介绍
选择性催化还原方法(SCR)是对下游工质的一项处理工艺，其原理是在含有NOx的烟气中喷入NH3还原剂，在合适的温度条件下(通常为30(T400°C )，通过催化剂的催化作用，使其中的NOx还原成N2和H20。烟气与NH3充分混合是SCR取得成功的关键因素。如果烟气与NH3混合不均匀，不仅会降低脱硝效率，而且会增加氨的逃逸率，逃逸氨容易与由502催化氧化形成的SO3反应生成粘结性较强的硫酸铵或者硫酸氢铵，从而堵塞反应器下游的空预器。因此，合理设计喷氨装置已成为SCR烟气脱硝系统工艺设计的关键。目前，研究者已经专利技术了许多基于不同原理的喷氨装置，部分技术已在实际工程中得到了应用。然而，这些喷氨装置普遍存在不尽人意之处。如专利技术专利CN102698579 A公开了一种烟气脱硝系统的喷氨与涡流混合装置及方法，该装置采用两个以上大小相等、在垂直烟道内间隔分布的圆形绕流板，各圆形绕流板上方分别对应安装有一个喷氨管，通过将氨喷射到扰流板的背流面，扩散至扰流板边缘与烟气形成涡流并混合均匀，该专利技术中圆形绕流板的直径大于烟道宽度的一半，如此大的扰流板限制了喷氨管的个数和布置方式，如在尺寸较大的烟道，只能布置庞大的扰流板和少量的喷氨管，对于只依赖驻涡来强化混合的装置，这种布置方式是非常不利于局部混合的。专利技术专利CN202315668 U提供了一种SCR烟气脱硝装置的喷氨混合系统，该喷氨装置为一喷氨管，平行且均匀间隔排列在入口烟道的横截面上，管上沿轴向均匀设置喷氨孔，氨气通过喷氨孔与烟气混合，很显然，这种方式利用了射流穿透过程中对烟气的卷吸实现两者之间的混合，但这种卷吸混合只局限于喷射孔的附近区域，对于大空间的混合非常有限，尽管喷氨管下游布置了均流管，但远距离的小扰流作用收效甚微。为了克服单射流的缺陷，专利技术专利CN102350216 A提出了一种三叉形喷嘴装置，SP在常规单射流两边增设了对称射流，这在一定程度上弥补了常规喷氨装置喷射角度单一的不足，但这种方式只能有限地照顾到相邻区域。以上两种喷氨管在喷口直径相同的情况下，各喷口喷出的氨气量沿喷氨管道的延伸方向减小，这使得各喷口喷出的氨气不均匀，为此，专利技术专利CN101637700 A专利技术了采用非等直径喷孔喷氨格栅的SCR脱硝工艺及脱硝装置，目的是为了保证各喷氨孔喷出的氨气量相同，很显然，这种方式对于均匀入流的烟气来说是有效的，但是对于不均匀入流烟气，会产生氨气与烟气不匹配的现象，如在速度大的地方氨反应过剩，形成逃逸氨，速度小的地方氨供应不足，降低脱硝效率。综上所述，由于自身技术条件限制，目前存在的喷氨装置若要满足首层催化剂入口氨浓度标准偏差小于5%，需要较长的混合距离，这对于整套SCR脱硝装置的经济性是不利的，因此，为了降低SCR脱硝系统的建设成本，提高脱硝效率，迫切需要开发出一种在较短的混合距离下满足氨浓度分布均匀性要求的喷氨装置。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术针对大尺度涡流混合器因仅仅依靠驻涡扰动而难以实现局部混合均匀、小尺度喷氨格栅因仅仅依赖对流扩散缺少局部扰动而需要较长混合距离实现均匀混合、多个并列布置在喷氨格栅同一根喷氨管上的喷嘴不能根据不均匀入流烟气来单独调整自身喷氨量等问题，提供了一种随烟气量改变自动调节氨气流量的喷氨均混装置。技术方案:为解决上述技术问题，本专利技术的一种基于烟气量自动调节氨气流量的喷氨均混装置，包括烟道、喷氨母管以及与喷氨母管相连的一组氨气调节装置；所述氨气调节装置包括喷氨子管、弹性旋转支座、旋流喷管和旋流板；所述喷氨母管从烟道外向烟道内里穿插固定在烟道一侧，所述喷氨母管在烟道内的一端呈封闭状，另一端与供氨装置连接，烟道内的喷氨母管上端上设有一组孔洞；所述喷氨子管包括喷管、设在喷管上喷氨孔、设在喷管内的隔板；隔板将喷氨管内腔分为上方的定位槽和下方的汇氨内腔，所述喷管与孔洞连接；所述弹性旋转支座包括设在一端设在隔板上的弹簧以及与设在弹簧另一端的定位块；所述旋流喷管包括套筒、与套筒相连的旋流管、设在旋流管内的环形凸台以及设在旋流管上的旋流孔，所述套筒与定位块相连；所述旋流板内环与喷管上下滑动连接，即旋流板内环与喷管之间留有微小空间能够使旋流板围绕喷管实现上下滑动，所述旋流板与旋流管实现连接。进一步地，所述定位块为球形块，球形块的直径大于弹簧内径，所述套筒内上设有一定位凹口，口径与球径相等，其中，球形块直径d3比弹簧内径d4略大，使其刚好能放置在弹簧上部，弹簧外径d5等于喷管内径d6，使其能够刚好放在喷管上端的定位槽，放平稳后，弹簧比定位槽高h2，弹簧的弹性模量能保证弹簧在最大承重时h2始终大于0。进一步地，所述氨气调节装置与孔洞的数量相等，孔洞孔径为d1=30-100mm，相邻小孔间距L1=0.15~0.5m，左侧第一个小孔距封闭端L2=0.05m。进一步地，所述旋流孔的孔向非指向旋流管管心，即一般为相对于旋流管A-A截面方向俯视图呈顺时针或者逆时针方向，角度可以根据实际生产情况设定。进一步地，为了达到理想的效果，所述当G1+G2+G3=F0时，环形凸台正好覆盖喷氨子管上的喷氨孔，G1、G2、G3分别表示旋流喷管、旋流板和钢球的重量，F0表示弹簧的弹力，F0=SXK, S为压缩量，K为弹性系数。进一步地，所述旋流板呈圆环形，旋流板上设有一环形凹槽，环形凹槽一侧设有一第一内螺纹。进一步地，所述旋流管下端设有一与第一内螺纹匹配的第一外螺纹，旋流管通过第一内螺纹与环形凹槽相连；所述旋流管上端设有一第二外螺纹，所述套筒下端设有与第二外螺纹相匹配的第二内螺纹。进一步地，所述第一内螺纹、第一外螺纹的拧紧方向与第二内螺纹、第二外螺纹的拧紧方向一致，且旋流孔的孔向与拧紧方向一致。进一步地，为了完全将喷氨孔覆盖住，所述环形凸台的高度大于喷氨孔的直径，所述喷氨孔为矩形喷氨孔，矩形喷氨孔的数量为3-5最佳。在应用过程中，喷氨母管通过管上的小孔与喷氨子管焊接，弹性旋转支座放在喷氨子管的定位槽内，组装好的旋流喷管在与旋流板螺纹连接后套在喷氨子管上，导致弹性旋转支座由于承重而被压缩，这样旋流喷管内侧的环形凸台刚好覆盖喷氨子管上的矩形喷氨孔，此时，旋流喷管处于平衡状态，满足G (旋流喷管)+G (旋流板)+G (钢球)=匕(弹簧)，这里G分别表示旋流喷管、旋流板和钢球的重量，F表示弹簧的弹力，可用公式表示Ftl=SXK, S为压缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，金保昇，夏文青，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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