一种烟气脱硝喷氨系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种烟气脱硝喷氨系统，包括：依次连接的一氨气空气混合装置及一喷氨格栅。能够保证氨气被空气充分稀释后获得浓度均匀的混合气体，并且均匀的喷入脱硝系统中，确保脱硝系统的脱硝效果，且较传统的喷氨系统，具有结构简单，压降较低的优势。

Flue gas denitration ammonia spraying system

The utility model provides a flue gas denitration ammonia spraying system, which comprises a ammonia air mixing device which is connected in sequence and an ammonia spraying grid. To ensure the air ammonia is fully diluted after the uniform concentration of mixed gas, and evenly sprayed into the denitrification system, ensure denitrification denitrification system, and compared with the traditional ammonia injection system, has the advantages of simple structure, low pressure drop and advantage.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环保
，尤其涉及烟气脱硝
，具体涉及一种烟气脱硝喷氨系统。
技术介绍
燃用化石燃料(如煤、油、天然气)的锅炉产生大量的烟气，烟气中含有氮氧化物(NOx)等有害物质，NOx是一种温室气体，会破坏臭氧层。对人体健康的直接危害；参与形成光化学烟雾，形成酸雨，造成环境污染；为了减少NOx对环境和人类造成的危害，国家对锅炉产生烟气中的NOx排放浓度提出越来越严格的要求。为了实现NOx更低浓度的排放，减轻和消除NOx对人类的危害，在锅炉烟气排放进入大气环境之前，一般经过烟气脱硝装置以除去烟气中的大部分NOx。发展改革委印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》严控大气污染物排放。新建燃煤发电机组(含在建和项目已纳入国家火电建设规划的机组)应同步建设先进高效脱硝设施，不得设置烟气旁路通道，新建、改造燃煤发电机组脱硝污染物排放浓度限值(即在基准氧含量6％条件下，氮氧化物排放浓度不高50毫克/立方米)。东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)。中部地区(黑龙江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。支持同步开展大气污染物联合协同脱除，减少三氧化硫、汞、砷等污染物排放。在烟气脱硝处理方法中，SCR法是应用最广泛的一种方法，它具有处理烟气量大、效率高、运行稳定等优点。SCR法是将脱硝反应所需要的催化剂布置在锅炉尾部，烟气温度一般在290-420℃的烟道区域。烟气在通过催化剂前与喷入烟道中的还原剂(一般为氨)充分混合，烟气通过催化剂时，在催化剂的作用下烟气中的NOx与还原剂氨发生反应，生成无害的N2和水，从而脱除烟气中的NOx。在脱硝反应过程中，氨做为还原剂是必不可少的。但是氨在空气中的体积浓度达到16～25％时，会形成II类可燃爆炸性混合物，存在非常大的安全隐患。因此，烟气脱硝系统都需要安装脱硝氨气空气混合系统，以保证了注入烟道的氨气与空气混合物的安全，除控制混合器内氨气的浓度远低于其爆炸下限外，还保证氨气在混合器内均匀分布。另外，氨气和空气是否能够混合均匀成为影响SCR脱硝效率的一个重要因数，因此对采用的混合器要求很高。选择性催化还原脱硝(SCR)过程中NOx还原反应的效率直接决定于烟气中NOx与NH3的混合匹配度(达到合理当量比)，即氨烟混合匹配度高则反应完全，否则将造成脱硝效率低或NH3的过剩而形成氨逃逸。这对SCR脱硝系统甚至整个锅炉系统都是不利的。与空气混合稀释后的氨气在通过喷氨格栅喷入脱硝系统中，传统的喷氨装置在混合环节及喷射环节均存在一些设计上的不足。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种烟气脱硝喷氨系统，能够保证氨气被空气充分稀释后获得浓度均匀的混合气体，并且均匀的喷入脱硝系统中，确保脱硝系统的脱硝效果，且较传统的喷氨系统，具有结构简单，压降较低的优势。为达上述目的，本技术采取的具体技术方案是：一种烟气脱硝喷氨系统，包括：依次连接的一氨气空气混合装置及一喷氨格栅；所述氨气空气混合装置，包括：一混合器本体，所述混合器本体的一侧连接一空气入口段，另一侧连接一混合气体出口段；伸入所述混合器本体且靠近所述空气入口段的一氨气喷管，所述氨气喷管的喷射方向指向所述混合气体出口，且氨气喷管的出口段与所述混合器本体轴线一致并位于混合器本体的中心位置；所述混合器本体的内壁上设有多块导流叶片，所述导流叶片分别交错布置于所述混合器本体的两侧；所述导流叶片与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有至少一通孔；所述导流叶片未与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有均布的多个细长槽；所述喷氨格栅包括：一喷氨主管；与所述喷氨主管连通的多根分流支管；各分流支管分别连通多个H型骨架管；各所述H型骨架管上均安装有若干喷嘴；各所述喷嘴内设有一扰动件，该扰动件位于所述喷嘴的一轴向平分面，其两侧边分别与所述喷嘴的内壁连接，其截面为一箭头状，该箭头的指向与所述喷嘴的喷射方向相反。进一步地，在所述喷嘴设置所述扰动件的一段，设有若干斜孔，所述斜孔的轴线与所述喷嘴轴线形成一小于90°的夹角。进一步地，所述各分流支管上均设有调节阀。进一步地，所述导流叶片均与所述混合器本体的内壁形成一夹角，所述夹角的角度范围为60°至90°。进一步地，相邻的所述导流叶片之间的轴向间距相等，均为所述混合器本体的宽度或直径的0.45至0.65倍。进一步地，距离氨气喷管的喷口最近的导流叶片之间的轴向间距为混合器本体的宽度或直径的7.5％至15％。进一步地，距离所述氨气喷管的喷嘴最近的两片导流叶片之间的一基准间距为混合器本体的宽度或直径的0.45至0.65倍；相邻的所述导流叶片之间的间距沿氨气喷管的喷射方向依次增大，依次增大的长度为所述基准间距的10％至15％。进一步地，所述通孔的数量为单数，不超过7个，沿所述导流叶片与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘均布。进一步地，单片所述导流叶片上所述细长槽的开槽数量为12至25个。进一步地，所述细长槽的长度为混合器本体的宽度或直径的5％至8％，所述细长槽的宽度为1mm至3.5mm。通过采取上述技术方案，首先通过混合装置稀释后的氨气在通过采用分区式喷氨格栅，各个区域可通过分流支管上的阀门调节喷氨量，使氨气分布均匀，并通过设置于喷嘴内的扰流装置和斜孔，促进氨气空气混合气体均匀喷射，确保烟气流场均匀，从而确保脱硝效果稳定。特别地，扰流件设置于喷嘴内部，不同于目前已有的一些喷氨格栅在喷嘴的喷口处设置钝形扰流件，虽然也可以获得扰流和均流效果，但是无疑要增加格外的支撑结构，增大喷氨格栅压降的同时，还增加了积灰的可能性，不利于脱硝系统的稳定运行，且提高了维护的工作量。附图说明图1为本技术一实施例中烟气脱硝喷氨系统的布置结构图。图2为本技术一实施例中喷嘴的剖面示意图。图3为本技术一实施例中的氨气空气混合装置的俯面结构示意图，已做剖视处理。图4为本技术一实施例中的氨气空气混合装置的侧面结构示意图，已做局部剖视处理。图5为本技术一实施例中的氨气喷管的结构示意图。图6为图5中A-A向的剖面示意图。图7为图4中B-B向的剖面示意图。图8为本技术一实施例中的导流叶片的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。如图1所述，在一实施例中，提供一种烟气脱硝喷氨系统，包括：依次连接的氨气空气混合装置300及喷氨格栅100。结合图1及图2所示，喷氨格栅100包括：喷氨主管101；与喷氨主管101连通的多根分流支管102；各分流支管102分别连通多个H型骨架管103；各H型骨架管103上均安装有若干喷嘴104；各喷嘴104内设有扰动件105，该扰动件位于喷嘴104的一轴向平分面，其两侧边分别与喷嘴104的内壁连接，其截面为一箭头状，该箭头的指向与喷嘴104的喷射方向相反。在喷嘴设置扰动件的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气脱硝喷氨系统，其特征在于，包括：依次连接的一氨气空气混合装置及一喷氨格栅；所述氨气空气混合装置，包括：一混合器本体，所述混合器本体的一侧连接一空气入口段，另一侧连接一混合气体出口段；伸入所述混合器本体且靠近所述空气入口段的一氨气喷管，所述氨气喷管的喷射方向指向所述混合气体出口，且氨气喷管的出口段与所述混合器本体轴线一致并位于混合器本体的中心位置；所述混合器本体的内壁上设有多块导流叶片，所述导流叶片分别交错布置于所述混合器本体的两侧；所述导流叶片与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有至少一通孔；所述导流叶片未与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有均布的多个细长槽；所述喷氨格栅包括：一喷氨主管；与所述喷氨主管连通的多根分流支管；各分流支管分别连通多个H型骨架管；各所述H型骨架管上均安装有若干喷嘴；各所述喷嘴内设有一扰动件，该扰动件位于所述喷嘴的一轴向平分面，其两侧边分别与所述喷嘴的内壁连接，其截面为一箭头状，该箭头的指向与所述喷嘴的喷射方向相反。

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硝喷氨系统，其特征在于，包括：依次连接的一氨气空气混合装置及一喷氨格栅；所述氨气空气混合装置，包括：一混合器本体，所述混合器本体的一侧连接一空气入口段，另一侧连接一混合气体出口段；伸入所述混合器本体且靠近所述空气入口段的一氨气喷管，所述氨气喷管的喷射方向指向所述混合气体出口，且氨气喷管的出口段与所述混合器本体轴线一致并位于混合器本体的中心位置；所述混合器本体的内壁上设有多块导流叶片，所述导流叶片分别交错布置于所述混合器本体的两侧；所述导流叶片与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有至少一通孔；所述导流叶片未与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有均布的多个细长槽；所述喷氨格栅包括：一喷氨主管；与所述喷氨主管连通的多根分流支管；各分流支管分别连通多个H型骨架管；各所述H型骨架管上均安装有若干喷嘴；各所述喷嘴内设有一扰动件，该扰动件位于所述喷嘴的一轴向平分面，其两侧边分别与所述喷嘴的内壁连接，其截面为一箭头状，该箭头的指向与所述喷嘴的喷射方向相反。2.如权利要求1所述的烟气脱硝喷氨系统，其特征在于，在所述喷嘴设置所述扰动件的一段，设有若干斜孔，所述斜孔的轴线与所述喷嘴轴线形成一小于90°的夹角。3.如权利要求1所述的烟气脱硝喷氨系统，其特征在于，所述各分流支管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉新，陆生宽，
申请(专利权)人：大唐环境产业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11