一种高效脱硝喷氨混合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高效脱硝喷氨混合装置，属于环保技术领域，包括喷氨喷嘴，以及呈长列结构的混合单元A和混合单元B，混合单元A和混合单元B的长度均沿烟道深度方向延伸，混合单元A和混合单元B成排地沿烟道宽度方向间隔交叉安装并均匀覆盖整个烟道截面，且相邻的混合单元A和混合单元B在烟道宽度方向上对称；混合单元A由单列叶片a和单列叶片b将锯齿结构相向交叉相扣安装组成，形成一拱形长廊结构。本实用新型专利技术通过先进的混合技术解决脱硝烟气均匀分布问题，满足当前超低排放对烟气均匀性分布偏差的要求，提高还原剂NH3的利用率，提高脱硝效率，最终实现NOx超低排放。

A high efficiency denitrification and spray ammonia mixing plant

The utility model discloses an efficient denitrification and spraying ammonia mixing device, which belongs to the field of environmental protection, including an ammonia spray nozzle, a mixing unit A and a mixing unit B in a long column structure, the mixing unit A and the mixing unit B extend along the flue depth direction, and the mixing unit A and the mixing unit B are arranged along the width direction of the flue. Intersecting and evenly covering the entire flue section, and the adjacent mixing unit A and the mixing unit B are symmetrical in the width direction of the flue, and the mixed unit A consists of the single row blade a and the single row blade B to the cross phase buckle installation, forming an arched corridor structure. The utility model can solve the problem of uniform distribution of denitrification flue gas by advanced mixing technology, meet the requirements of the current ultra low emission on the distribution deviation of the flue gas uniformity, improve the utilization of the reducing agent NH3, improve the efficiency of denitrification, and finally realize the ultra-low emission of NOx.

【技术实现步骤摘要】
一种高效脱硝喷氨混合装置
本技术属于环保
，尤其涉及锅炉烟气SCR脱硝。
技术介绍
电站燃煤烟气SCR脱硝装置是火电厂控制NOx排放的重要技术装备，随着国家对环境保护的日趋重视，严厉的环保政策相继出台，超低排放要求对当前SCR脱硝技术的先进性提出了更高要求。高效SCR脱硝必须依赖于更先进的喷氨混合技术，通过提高烟气混合均匀性将烟气中NH3/NOx摩尔比分布偏差控制到最小，以提高SCR脱硝效率，达到超低排放的要求。喷嘴+静态混合器的喷氨混合技术，相对于多喷嘴(不带混合器)技术具有更好的混合性能，因而成为当前SCR脱硝装置的主流技术。目前应用于火电厂SCR脱硝装置的喷氨混合装置，主要有叶片式混合器、挡板式混合器(包括圆盘形和三角形)、波纹板式混合器等，这些混合器的原理均是通过阻挡烟气流在不同方向产生不同程度的紊流或涡流，加强烟气混合，从而达到预期的烟气分布均匀性。不同结构特点的混合器，其混合效果不同，产生的阻力也不同。目前应用较多的典型混合器结构主要有挡板(圆形或三角形)式、波纹板式和叶片式。在烟道截面中迎风倾斜布置的挡板式混合器，是通过直接阻挡烟气在挡板背风侧形成涡流提高混合效果，其局部区域混合效果强烈，但不能做到烟道截面全覆盖，存在混合盲区，削弱了整体混合性能，且阻力较大；波纹板式混合器由一组按一定规律扭成波纹形的钢板组成并均布于烟道截面，烟气通过混合器时在不同朝向的波纹钢板的阻挡下发生散射并相互干涉，形成紊流后改善混合效果，该技术形成的混合区域可覆盖整个烟道截面，但散射和干涉强度弱，混合效果稍差，经过混合器后的烟气还需要一定的流动距离才能进一步提高混合效果；叶片式混合器是一种通过在烟道截面上安装一层或两层按一定角度弯折的叶片并在烟道投影截面形成覆盖性混合区域的混合装置，烟气通过叶片式混合器时，在叶片的导流作用下形成紊流和旋流达到混合效果。传统的叶片式混合器技术，相对挡板式和波纹式混合器，其混合效果明显，但对于当前提出的超低排放要求，以及低NOx条件下的高效脱硝，传统叶片式混合技术仍难以满足更严苛的烟气均匀性分布要求。
技术实现思路
本技术的目的在于：提出一种高效脱硝喷氨混合装置，通过先进的混合技术解决脱硝烟气均匀分布问题，满足当前超低排放对烟气均匀性分布偏差的要求，提高还原剂NH3的利用率，提高脱硝效率，最终实现NOx超低排放。本技术目的通过下述技术方案来实现：一种高效脱硝喷氨混合装置，包括喷氨喷嘴，以及呈长列结构的混合单元A和混合单元B，混合单元A和混合单元B的长度均沿烟道深度方向延伸，混合单元A和混合单元B成排地沿烟道宽度方向间隔交叉安装并均匀覆盖整个烟道截面，且相邻的混合单元A和混合单元B在烟道宽度方向上对称；混合单元A由单列叶片a和单列叶片b将锯齿结构相向交叉相扣安装组成，形成一拱形长廊结构；单列叶片a由矩形条状的底部，以及沿底部设置的一列凸起部构成，各凸起部在底部上形成锯齿结构，凸起部包括位于底部两端的近直角梯形凸起部，以及近直角梯形凸起部之间的若干等腰梯形凸起部，各凸起部沿底部长边边沿的弯折线a1相对弯折一锐角，并继续沿与弯折线a1成锐角夹角的弯折线a2相对弯折一更大的锐角，且其中一个近直角梯形凸起部的弯折线a2和弯折线a1不相交而留有间隙，而其他凸起部的弯折线a2和弯折线a1相交；单列叶片b由矩形条状的底部，以及沿底部设置的一列等腰梯形凸起部构成，各凸起部在底部上形成锯齿结构，各凸起部沿底部长边边沿的弯折线a1相对弯折一锐角，并继续沿与弯折线a1成锐角夹角的弯折线a2相对弯折一更大的锐角，各凸起部的弯折线a2和弯折线a1相交；在组成各混合单元的相邻两单列叶片的各凸起部交叉处的上游位置对应设置喷氨喷嘴，喷嘴均匀布置于整个烟道截面。本技术针对目前脱硝超低排放更高的均匀性混合要求，提出了一种新型结构的混合装置，烟气在该混合装置的作用下在烟道截面上能做到全覆盖，并在短距离内产生较强的紊流和旋流，达到理想的混合效果，且阻力较小，主要解决了以下几个现有技术长期存在的问题：1、解决混合区域存在盲区的问题，强化混合效果。本技术通过改进叶片的几何形状和排列方式确保烟道截面混合区域全覆盖，在本技术混合装置的作用下强化整个烟道截面的混合效果，避免死区和盲区，进一步提高脱硝入口烟气分布均匀性，控制氨氮摩尔比分布偏差至最小，为高效脱硝提供更理想的流场条件。2、解决混合强度不足导致需要的混合距离过长的问题。本技术通过流体模型试验确定混合装置叶片的最佳几何形状和角度，使一定流速的烟气在其作用下同时产生较强的紊流和旋流，在短距离内完成充分混合，减少需要的混合距离。3、解决混合装置运行阻力偏大的问题。通过流场模拟试验确定混合装置在满足预期混合效果条件下的最佳几何形状和尺寸，确保其运行阻力最小化且容易制作和安装。作为选择，在组成各混合单元的相邻两单列叶片的各凸起部交叉处的上游200-500mm位置对应设置喷氨喷嘴。作为选择，单列叶片a的各凸起部沿底部长边边沿的弯折线a1相对弯折10～15°，并继续沿与弯折线a1成15±5°夹角的弯折线a2相对弯折30～45°；单列叶片b的各凸起部沿底部长边边沿的弯折线a1相对弯折10～15°，并继续沿与弯折线a1成15±5°夹角的弯折线a2相对弯折30～45°。作为进一步选择，单列叶片a和单列叶片b的各弯折角度，弯折线之间的夹角一致。本方案中，对于单列叶片a所采取的各弯折角度以及弯折线之间的夹角，单列叶片b与其保持一致。前述本技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本技术可采用并要求保护的方案；且本技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。本技术的有益效果：1、混合元件的叶片在烟道截面全覆盖，间隙小，烟气经过时无混合死区和盲区，混合均匀，占用安装空间小。2、相邻混合单元叶片旋向相反，烟气经过时产生的旋流和紊流相互干涉，强化了混合效果，缩短了混合路径。3、通过流场模拟试验确定最佳混合效果的叶片弯折角度，并实现阻力最小化。4、根据烟道截面尺寸可以灵活调整叶片尺寸、数量和间隙，布置空间适应性强。5、混合叶片可以用钢板剪切和弯折整体成型，制作简单，便于安装。附图说明图1是本技术实施例的单列叶片a的平面展开结构示意图；图2是本技术实施例的单列叶片b的平面展开结构示意图；图3是本技术实施例的混合单元A的平面结构示意图；图4是本技术实施例的混合单元A的立体结构示意图；图5是本技术实施例的单列叶片c的平面展开结构示意图；图6是本技术实施例的单列叶片d的平面展开结构示意图；图7是本技术实施例的混合单元B的平面结构示意图；图8是本技术实施例的混合单元B的立体结构示意图；图9是本技术实施例的混合装置在烟道中布置的平面示意图；图10是本技术实施例的混合装置在烟道中布置的立面示意图；图11是本技术实施例的混合装置在烟道中布置的立体示意图；图12是喷氨速度15m/s时氨氮摩尔比相比标准偏差与距离的关系；图13是烟气流速14.5m/s时氨氮摩尔比相比标准偏差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效脱硝喷氨混合装置，其特征在于：包括喷氨喷嘴，以及呈长列结构的混合单元A和混合单元B，混合单元A和混合单元B的长度均沿烟道深度方向延伸，混合单元A和混合单元B成排地沿烟道宽度方向间隔交叉安装并均匀覆盖整个烟道截面，且相邻的混合单元A和混合单元B在烟道宽度方向上对称；混合单元A由单列叶片a和单列叶片b将锯齿结构相向交叉相扣安装组成，形成一拱形长廊结构；单列叶片a由矩形条状的底部，以及沿底部设置的一列凸起部构成，各凸起部在底部上形成锯齿结构，凸起部包括位于底部两端的近直角梯形凸起部，以及近直角梯形凸起部之间的若干等腰梯形凸起部，各凸起部沿底部长边边沿的弯折线a1相对弯折一锐角，并继续沿与弯折线a1成锐角夹角的弯折线a2相对弯折一更大的锐角，且其中一个近直角梯形凸起部的弯折线a2和弯折线a1不相交而留有间隙，而其他凸起部的弯折线a2和弯折线a1相交；单列叶片b由矩形条状的底部，以及沿底部设置的一列等腰梯形凸起部构成，各凸起部在底部上形成锯齿结构，各凸起部沿底部长边边沿的弯折线a1相对弯折一锐角，并继续沿与弯折线a1成锐角夹角的弯折线a2相对弯折一更大的锐角，各凸起部的弯折线a2和弯折线a1相交；在组成各混合单元的相邻两单列叶片的各凸起部交叉处的上游位置对应设置喷氨喷嘴，喷嘴均匀布置于整个烟道截面。...

【技术特征摘要】
1.一种高效脱硝喷氨混合装置，其特征在于：包括喷氨喷嘴，以及呈长列结构的混合单元A和混合单元B，混合单元A和混合单元B的长度均沿烟道深度方向延伸，混合单元A和混合单元B成排地沿烟道宽度方向间隔交叉安装并均匀覆盖整个烟道截面，且相邻的混合单元A和混合单元B在烟道宽度方向上对称；混合单元A由单列叶片a和单列叶片b将锯齿结构相向交叉相扣安装组成，形成一拱形长廊结构；单列叶片a由矩形条状的底部，以及沿底部设置的一列凸起部构成，各凸起部在底部上形成锯齿结构，凸起部包括位于底部两端的近直角梯形凸起部，以及近直角梯形凸起部之间的若干等腰梯形凸起部，各凸起部沿底部长边边沿的弯折线a1相对弯折一锐角，并继续沿与弯折线a1成锐角夹角的弯折线a2相对弯折一更大的锐角，且其中一个近直角梯形凸起部的弯折线a2和弯折线a1不相交而留有间隙，而其他凸起部的弯折线a2和弯折线a1相交；单列叶片b由矩形条状的底部，以及沿底部设置的一列等腰梯形凸起部构成，各凸起部在底部上形成锯齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小勤，张定海，温永凯，金黄，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51