一种自动调节氨气量的喷氨装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种自动调节氨气量的喷氨装置，所述喷氨装置设置于烟道内，所述喷氨装置包括喷氨总管、喷氨支管、喷嘴、集气罩和浮阀；所述喷氨总管经烟道一侧与烟道成垂直方向穿入烟道，其中，位于烟道内的喷氨总管一端为封闭端，喷氨总管的另一端与供氨设备连接，位于烟道内的喷氨总管上端开设有若干孔，所述喷氨支管一端与喷氨总管上开设的孔相连，所述喷氨支管另一端伸入到与集气罩内，且喷氨支管与集气罩形成的空间内设置有浮阀，所述集气罩上端中心设置有喷嘴。本实用新型专利技术喷氨装置可以动态调节氨气通道的面积，实现了氨气量和烟气分布状况的匹配，满足SCR技术对氨气分布均匀性的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气净化
，特别是涉及一种自动调节氨气量的喷氨装置。
技术介绍
氮氧化物（NOx）是大气污染的主要污染源之一，包括多种化合物如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)等。除二氧化氮以外，其他氮氧化物均极不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。因此，职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气)，主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。NOx都具有不同程度的毒性，以一氧化氮和二氧化氮为主的NOx是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。汽车尾气中的NOx与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并能使大气能见度降低。另外，NOx与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。排放到大气中的NOx主要有三个来源：电厂（约占46%）、汽车尾气（约占49%）和炼油化工厂（约占5%）。全世界每年排入大气的NOx总量约达5×107吨，2008年，我国NOx排放量已达到2000万吨，成为世界第一大排放国，若不加控制，预计到2020年，NOx排放量将达到3000万吨，我国“十一五”期间削减二氧化硫10％的努力，也将因NOx排放量的显著上升而全部抵消。目前，我国已将NOx作为约束性指标纳入“十二五”期间总量控制范畴。我国《大气综合污染物排放标准~GBI6297~1996》和《锅炉大气污染物排放标准~GWPB3~1999》均对NOx的排放作出限制，前者规定：老污染源最高允许排放浓度：420mg/m3，新污染源为240mg/m3。SCR（选择性催化还原）烟气脱硝技术是应用最为广泛的烟气脱硝技术之一，与其他技术相比，具有脱硝效率高，选择性好，运行稳定可靠等优点。其原理是在催化剂作用下，利用还原剂有选择性的与烟气中的NOx反应，并生成无毒害作用的N2和H2O的技术，其还原剂可以是氨气、氨水或尿素，亦可选用CO或H2，还可选用小分子烷烃。在SCR烟气脱硝技术中，氨（NH3）和氮氧化物（NOx）的混合效果与脱硝装置的脱硝效率有密切的关系，如果还原剂和NOx混合的不充分，会导致局部区域内NH3/NOx摩尔比过低，将极大地降低系统脱硝效率。在此情况下，要想达到NOx排放量指标要求，势必要将增大催化剂的用量或氨的用量，导致运行成本增加或者氨逃逸量增加，形成二次污染。传统的NH3和NOx混合方法中利用NH3和NOx之间浓度差，通过自然扩散方式混合，因此需要很长的混合距离，并且NH3和NOx的混合不充分。CN200910104626.6介绍了一种采用非等直径喷孔喷氨格栅的SCR脱硝工艺及脱硝装置，通过采用非等直径喷孔的喷氨格栅，各喷氨孔的直径随氨气流动方向逐渐缩小，从而保证喷氨过程中，各喷氨孔中的氨气量保持相同，保证脱硝效果。该结构的不足之处在于，对于分布不均匀的烟气，会产生氨气与烟气混合浓度不均匀的现象，即烟气流速大的位置，氨气量相对不足，降低脱硝效率，烟气流速小的位置，氨气量相对过剩，形成氨逃逸。CN200920045181.4介绍了一种SCR反应装置的引射喷氨混合装置，通过设置数根分配管，每根分配管上只保留少量喷嘴的方法使每个喷嘴内氨气量保持相同，再通过喷嘴下方的静态混合叶片，增强氨气与烟气的混合效果。该结构的不足之处在于，将一根喷氨管变为数根分配管，会导致各分配管内流量互相干扰，增加控制难度，对氨气量波动的适应能力极差。同时，各分配管均装有流量计和调节阀，增加大量投资。由于氨气在喷氨总管具有一定的流速，所以先于喷氨总管远端的喷嘴喷出，根据伯努利方程可知，在气体总压不变的情况下，随着管道内氨气的喷出，喷氨管内气体的动压降低，静压上升。而每个喷嘴喷出的气体量又取决于喷嘴面积，喷氨管内气体静压力和喷嘴处烟气压力之差，所以在喷嘴面积相同，烟道内烟气压力一致的情况下，各喷嘴喷出的气体量存在沿喷氨总管的延伸方向逐渐增加的趋势，导致氨气分布不均，影响脱硝效果。
技术实现思路
针对现有技术不足，本技术提供一种自动调节氨气量的喷氨装置，旨在解决现有技术中喷氨管内氨气分布不均，对烟气分布均匀性的适应不足的问题。本技术提供一种自动调节氨气量的喷氨装置，所述喷氨装置设置于烟道内，所述喷氨装置包括喷氨总管、喷氨支管、喷嘴、集气罩和浮阀；所述喷氨总管经烟道一侧与烟道成垂直方向穿入烟道，其中，位于烟道内的喷氨总管一端为封闭端，喷氨总管的另一端与供氨设备连接，位于烟道内的喷氨总管上端开设有若干孔，所述喷氨支管一端与喷氨总管上开设的孔相连，所述喷氨支管另一端伸入到与集气罩内，且喷氨支管与集气罩形成的空间内设置有浮阀，所述集气罩上端中心设置有喷嘴。本技术喷氨装置中，所述集气罩下端可以与喷氨支管密封，也可以与喷氨总管密封，上端通过喷嘴与烟气相连。本技术喷氨装置中，所述浮阀可以沿喷氨支管上下移动，所述的浮阀上端密封，在未使用时，其高度应满足下端刚好覆盖喷氨孔。所述的浮阀与喷氨支管外壁间有微小间隙。所述浮阀的下端边缘开设有齿槽，所述的齿槽可以为矩形，三角形或者半圆形。本技术喷氨装置中，所述浮阀与喷氨支管之间无硬性连接，可以使用柔性连接或者无连接。本技术喷氨装置中，所述浮阀高度应大于喷氨支管上沿与集气罩上沿之间的距离。本技术喷氨装置中，所述浮阀的重量G应满足G＜（P1－Pa）×S。本技术喷氨装置中，所述喷嘴中心，集气罩中心与喷氨支管的中心在一条轴线上。本技术喷氨装置中，所述喷嘴喷射方向可以与烟气同向，也可以与烟气逆向。本技术喷氨装置中，所述的集气罩横截面可以为圆形，矩形或者其他形状。本技术喷氨装置中，所述喷氨支管侧壁开有若干个喷氨孔。与现有技术相比，本专利技术通过利用氨气自身的推动力，动态调节氨气通道的面积，实现了氨气量和烟气分布状况的匹配，满足SCR技术对氨气分布均匀性的要求，解决了常规喷氨格栅无法自动调节氨气流量的问题，具有结构简单，适应能力强，实施效果好等优点，适合推广应用。附图说明图1为本技术所述喷氨装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术所述可以自动调节氨气量的喷氨装置做进一步说明。由图1所示，本技术喷氨装置位于烟道内，所述喷氨装置设置于烟道内，所述喷氨装置包括喷氨总管1、喷氨支管2、喷嘴5、集气罩4和浮阀3；所述喷氨总管1经烟道一侧与烟道成垂直方向穿入烟道，其中，位于烟道内的喷氨总管1一端为封闭端，喷氨总管1的另一端与供氨设备连接，位于烟道内的喷氨总管1上端开设有若干孔，所述喷氨支管2一端与喷氨总管1上开设的孔相连，所述喷氨支管2另一端伸入到与集气罩4内，且喷氨支管2与集气罩4形成的空间内设置有浮阀5，所述集气罩4上端中心设置有喷嘴5，集气罩4下端与喷氨支管2密封，三者的中心在同一轴线上。本专利技术一种可以自动调节氨气量的喷氨装置中，浮阀3上端密封，下端开有矩形齿槽，且与喷氨支管2之间无连接。浮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动调节氨气量的喷氨装置，所述喷氨装置设置于烟道内，所述喷氨装置包括喷氨总管、喷氨支管、喷嘴、集气罩和浮阀；所述喷氨总管经烟道一侧与烟道成垂直方向穿入烟道，其中，位于烟道内的喷氨总管一端为封闭端，喷氨总管的另一端与供氨设备连接，位于烟道内的喷氨总管上端开设有若干孔，所述喷氨支管一端与喷氨总管上开设的孔相连，所述喷氨支管另一端伸入到与集气罩内，且喷氨支管与集气罩形成的空间内设置有浮阀，所述集气罩上端中心设置有喷嘴。

【技术特征摘要】
1.一种自动调节氨气量的喷氨装置，所述喷氨装置设置于烟道内，所述喷氨装置包括喷氨总管、喷氨支管、喷嘴、集气罩和浮阀；所述喷氨总管经烟道一侧与烟道成垂直方向穿入烟道，其中，位于烟道内的喷氨总管一端为封闭端，喷氨总管的另一端与供氨设备连接，位于烟道内的喷氨总管上端开设有若干孔，所述喷氨支管一端与喷氨总管上开设的孔相连，所述喷氨支管另一端伸入到与集气罩内，且喷氨支管与集气罩形成的空间内设置有浮阀，所述集气罩上端中心设置有喷嘴。
2.按照权利要求1所述的喷氨装置，其特征在于：所述集气罩下端与喷氨支管或喷氨总管密封连接。
3.按照权利要求1所述的喷氨装置，其特征在于：所述浮阀与喷氨支管之间无硬性连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，姜阳，齐慧敏，王昊辰，王明星，魏晓霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11