本实用新型专利技术公开了一种用于SNCR脱硝的雾化喷射装置，喷口设置在溶液管喷口侧端面的偏离轴心位置；该装置还包括PID控制模块和电机；所述的喷枪还包括保护罩、测温装置、排液管、排水阀；保护罩活动套装在溶液管外；电机与保护罩相连，电机可带动保护罩相对于溶液管转动；保护罩一端面在偏离轴心位置设置有喷孔，喷孔与溶液管的喷口对应；所述的排液管与溶液管接通，所述的排水阀与排液管相连；所述的PID控制模块输出端分别与电机、排水阀、溶液阀及冷却水阀相连，PID控制模块输入端与测温装置相连；所述的测温装置固定于溶液管外壁。本实用新型专利技术脱硝成本低、效率高、安全。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种用于SNCR脱硝的雾化喷射装置，喷口设置在溶液管喷口侧端面的偏离轴心位置；该装置还包括PID控制模块和电机；所述的喷枪还包括保护罩、测温装置、排液管、排水阀；保护罩活动套装在溶液管外；电机与保护罩相连，电机可带动保护罩相对于溶液管转动；保护罩一端面在偏离轴心位置设置有喷孔，喷孔与溶液管的喷口对应；所述的排液管与溶液管接通，所述的排水阀与排液管相连；所述的PID控制模块输出端分别与电机、排水阀、溶液阀及冷却水阀相连，PID控制模块输入端与测温装置相连；所述的测温装置固定于溶液管外壁。本技术脱硝成本低、效率高、安全。【专利说明】用于SNCR脱硝的雾化喷射装置
本技术涉及一种用于锅炉烟气脱除氮氧化物的装置，尤其涉及一种用于SNCR脱硝的雾化喷射装置，尤其适用于循环流化床锅炉。
技术介绍
SNCR (选择性非催化还原)脱硝工艺是把还原剂溶液如氨气、尿素稀溶液等喷入炉膛温度为850?1100°C的区域，还原剂溶液迅速热分解出NH3并与烟气中的NOx进行反应生成N2和H20。该方法以炉膛为反应器，可通过对锅炉进行改造实现。以氨为还原剂的主要反应式为:ΝΗ3+Ν0χ — N2+H20;而采用尿素作为还原剂的主要化学反应为:(NH4)2C0—2NH2 +CONH2+N0— N2 +H2O C0+N0— N2+C02。 SNCR技术的脱硝效率对反应温度非常敏感。如果反应温度过低，脱硝反应速率很慢，反应剂来不及参与反应，因而降低了脱硝效率，并且增加氨逃逸量；如果反应温度过高，NH3的氧化反应占优，反而增加NO排放。一般而言，SNCR最佳的反应“温度窗口”为850?1100 °C。CFB锅炉属于低温燃烧方式，炉内燃烧温度较低，且分布均匀，炉膛至旋风分离器区域温度一般为850?1100 °C，正好处于SNCR温度窗口内。因此，CFB锅炉的炉内温度分布情况非常适合实施SNCR脱硝技术。在SNCR脱硝工艺中，需要用到雾化喷射装置，如申请号为201110040754.6、名称为SNCR脱硝多喷嘴长枪喷射器的中国专利。现有技术中，喷枪布置于温度为850?1100°C的炉膛高温区域，以确保脱硝效率。但炉内温度场受多种因素影响，如煤种、一二次风配比甚至循环速率等因素的变化均会影响炉内温度场。温度场的变化可能导致部分喷枪所在位置脱离“温度窗口”范围。此时，若喷枪仍然向炉内喷入还原剂，将严重影响脱硝效率。此外，部分喷枪在停止喷射后，由于锅炉内粉尘量大，极易发生堵塞，尤其循环流化床锅炉内呈正压状态，更易发生喷嘴堵塞现象。喷嘴的堵塞将降低雾化质量，影响还原剂与烟气的混合效果，从而降低脱硝效率。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种脱硝成本低、效率高、安全的用于SNCR脱硝的雾化喷射装置。本技术解决上述问题所采用的技术方案是:一种用于SNCR脱硝的雾化喷射装置，该装置包括喷枪、储液罐、冷却水罐、溶液阀、冷却水阀；所述的喷枪包括进气管、进液管、溶液管、高压气管、支撑垫片；所述的高压气管进气侧连接有进气管，所述的高压气管中部穿过支撑垫片，所述的高压气管套嵌于溶液管中，所述的高压气管进气侧与溶液管进液侧相连，所述的高压气管喷口侧端面轴心处设有喷气口 ；所述的溶液管进液侧与进液管相连，所述的溶液管喷口侧端面设置有喷口，喷气口与喷口相通；储液罐经溶液阀与进液管相连；冷却水罐经冷却水阀与进液管相连；其特征在于:所述的喷口设置在溶液管喷口侧端面的偏离轴心位置；该装置还包括PID控制模块和电机；所述的喷枪还包括保护罩、测温装置、排液管、排水阀；保护罩活动套装在溶液管外；电机与保护罩相连，电机可带动保护罩相对于溶液管转动；保护罩一端面在偏尚轴心位置设置有喷孔，喷孔与溶液管的喷口对应；所述的排液管与溶液管接通，所述的排水阀与排液管相连；所述的PID控制模块输出端分别与电机、排水阀、溶液阀及冷却水阀相连，PID控制模块输入端与测温装置相连；所述的测温装置固定于溶液管外壁。本技术保护罩一端面在偏离轴心位置均匀设置有4个喷孔。本技术保护罩的喷孔直径大于溶液管的喷口直径。本技术所述的排液管设置在溶液管进液侧，进液管和排液管错列设置。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果:(I)本技术在高温环境下无需额外冷却装置便可实现对喷枪的冷却，冷却的同时加热还原剂，达到提高脱硝效率的目的。现有技术中，喷入炉膛中的雾状还原剂(氨水或尿素等)经升温后与烟气中的氮氧化物反应转化为N2及水蒸气。而由于喷枪所喷射的雾滴不能达到完全的均匀，尤其在喷头处，还原剂浓度较大，持续喷射过程中，将导致喷头周围局部温度较低，因此该区域内还原剂可能难于达到要求的“温度窗口 ”，因此，该处的还原剂需要更长的升温时间，从而压缩了有限的还原剂的实际反应时间。本技术以还原剂作为冷却液，使其流通于喷枪外管中，达到冷却喷枪的目的。其主要优势在于:一方面，还原剂作为冷却液，在未喷入炉膛前便在喷枪内升温，且喷枪深入炉膛长度越长，升温效果越明显。还原剂在喷枪内的预热缩短了其在炉内的升温时间，为脱硝反应赢得更长的反应时间，而还原剂能在“温度窗口”范围内获得越长的反应时间，则获得的脱硝效率越高；另一方面，喷枪内的还原剂作为冷却液吸收热量后，温度升高的同时将导致其压力急剧上升，使喷枪中的还原剂在喷射时能够获得更大的动能，喷射效果更加均匀，喷射雾滴穿透能力更强。不但弱化了由还原剂喷洒不均而引起的局部还原剂量不足的现象，保证了良好脱硝效果；还能降低了用于提供喷射动能的高压气体需求量，降低了脱硝成本。(2)本技术能够参考喷枪周围温度确实是否喷入还原剂。现有技术中，为确保脱硝效率，喷枪需布置于温度为850?1100 °C的炉膛高温区域。但炉内温度场受多种因素影响，如煤种、一二次风配比甚至循环速率等因素的变化均会影响炉内温度场。温度场的变化可能导致部分喷枪所在位置脱离“温度窗口”范围，喷枪在不满足反应温度要求的情况下，仍然向炉内喷入还原剂。此时，如果反应温度过低时，脱硝反应速率慢，还原剂来不及参与反应，降低脱硝效率，增加氨逃逸量；如果反应温度过高，NH3的氧化反应占优，反而增加NO排放。本技术在喷枪喷头端装有测温装置，以便精确了解喷枪附近温度场情况，利用PID控制模块，能够确保当喷枪所在位置脱离“温度窗口 ”范围时，及时停止喷入还原剂，防止氨逃逸等现象发生。(3)本技术能够防止在喷枪停止时发生喷口堵塞现象。现有技术中，由于锅炉内粉尘量大，喷枪喷口极易发生堵塞，尤其循环流化床锅炉内呈正压状态，更易发生喷嘴堵塞现象。本技术中，当停炉或其他情况导致喷枪停止喷射时，PID控制模块直接向电机发出信号，通过旋转保护罩，封闭喷枪喷口，防止喷口堵塞。避免了由喷嘴的堵塞引起的雾化质量下降，脱硝效率降低等现象。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术用于循环流化床锅炉SNCR脱硝装置结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。参见图1，本技术包括PID控制模块1、电机2、排水阀3、溶液本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛志鹏，陈剑，孙科，秦鹏，吴昱，何建乐，张鹏威，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：
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