一种SCR脱硝烟道内直接喷氨系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，包括多个氨水喷枪,还包括氨水调节分配器，所述氨水调节分配器包括空气主管和氨水主管，空气主管上连接有多个空气支管，氨水主管上连接有多个氨水支管，每个氨水喷枪同时与一个空气支管和一个氨水支管连通。本实用新型专利技术的SCR脱硝烟道内直接喷氨的氨/烟混合系统，与SCR工艺中常用的氨水蒸发和混合系统相比，系统更加简单有效可控，省去了氨水蒸发器、再循环风机及蒸氨烟道、氨烟混合器。

A direct ammonia injection system in SCR denitration flue

The utility model discloses a direct ammonia spraying system in a SCR denitrification flue, which comprises a plurality of ammonia water spraying guns and an ammonia water regulating and distributing device. The ammonia water regulating and distributing device comprises an air main pipe and an ammonia water main pipe. A plurality of air branches are connected on the air main pipe, a plurality of ammonia water branches are connected on the ammonia water main pipe, and each ammonia water spraying gun At the same time, it is connected with an air branch pipe and an ammonia branch pipe. Compared with the ammonia evaporation and mixing system commonly used in SCR process, the ammonia/smoke mixing system directly spraying ammonia in the SCR denitrification flue of the utility model is simpler, more effective and controllable, and eliminates the ammonia evaporator, the recycling fan, the ammonia evaporation flue and the ammonia fume mixer.

【技术实现步骤摘要】
一种SCR脱硝烟道内直接喷氨系统
本技术涉及烟气脱硝
，特别涉及一种SCR脱硝烟道内直接喷氨的氨/烟混合系统。
技术介绍
烟气脱硝是大气治理的重要环节，目前SCR和SNCR/SCR联合脱硝技术是最主流的锅炉烟气脱硝技术，其中SCR烟气脱硝工艺是一种高效的NOx控制技术，该工艺需要在烟气中喷入适当比例的还原剂，NH3是最常用的还原剂，而NH3进入烟气中的位置和烟气中NH3分布情况，以及NH3与氮氧化物的混合情况直接影响脱硝反应的效果。目前的氨水蒸发与混合技术主要采用一套由氨水喷射器、氨水雾化用压缩空气、氨水蒸发器、再循环风机(蒸氨风机)、氨烟混合器组成的氨水蒸发与混合系统，该系统首先是将由氨水储罐过来的氨水送到氨水喷射器，氨水喷射器利用压缩空气将氨水喷入氨水蒸发器，然后再循环风机从SCR反应器出口烟道中抽取一股热烟气通过蒸氨烟道进入氨水蒸发器，热烟气与氨气在氨水蒸发器中混合后通过蒸氨烟道进入SCR反应器入口烟道中，经过SCR反应器入口烟道中布置的氨烟混合器后最终进入SCR反应器。该套系统由于采用了蒸氨风机、氨水蒸发器、氨烟混合器及蒸氨烟道等一系列设备和装置，且包含高温风机，整个系统复杂、故障率较高，且建造成本和运行费用较高。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提出一种SCR脱硝烟道内直接喷氨的氨/烟混合系统，在烟道中直接喷氨、雾化、蒸发的方式，省去了氨水蒸发器、再循环风机及蒸氨烟道、氨烟混合器，系统简单可靠。本技术采取的技术方案是：一种SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，包括多个氨水喷枪,还包括氨水调节分配器，所述氨水调节分配器包括空气主管和氨水主管，空气主管上连接有多个空气支管，氨水主管上连接有多个氨水支管，每个氨水喷枪同时与一个空气支管和一个氨水支管连通。优选的，空气主管中的流速小于5m/s，氨水主管中的流速小于0.7m/s。氨水喷枪(1)的喷射雾滴粒径为120-200μm，雾滴出口速度为50-60m/s，氨水喷枪(1)的出口喷射角为30°优选的，空气支管和氨水支管的数量分别与氨水喷枪的数量相同。优选的，氨水喷枪上设置有空气进口和氨水进口，空气进口和氨水进口通过金属软管分别与空气支管和氨水支管接通。优选的，空气支管上设置有空气调节阀，氨水支管道上设置有氨水调节阀。此外，氨水调节分配器还包括分配器支架，空气主管、空气支管、氨水主管、氨水支管均固定在分配器支架上。更进一步，SCR脱硝烟道内直接喷氨系统还包括操作台，用于控制氨水调节分配器。使用本系统时，氨水喷枪套在氨水喷枪的套管中，套管插入并焊接固定在烟道上，氨水喷枪与套管之间通过卡箍固定，所有氨水喷枪位于烟道的深度为500-600mm。若氨水喷枪的数量为3个，氨水喷枪在烟道内呈正三角形设置，并且正三角形的外接圆半径为烟道半径的1/2，正三角形顶点处的氨水喷枪位于烟道水平中心线的上部，正三角形顶点处的氨水喷枪倾斜向下，倾斜角度为与水平方向夹角6-12°。若氨水喷枪的数量为4-12个，其中一个氨水喷枪位于烟道的中心点，其余氨水喷枪绕中心点环向设置，中心点距环向上的氨水喷枪的长度为烟道半径的0.5-0.75倍，相邻环向上的氨水喷枪与中心点形成的夹角的范围为30°-90°，位于烟道水平中心线上部的氨水喷枪倾斜向下，倾斜角度为与水平方向夹角6-12°。本技术具有如下技术效果：本技术的SCR脱硝烟道内直接喷氨的氨/烟混合系统，与SCR工艺中常用的氨水蒸发和混合系统相比，系统更加简单有效可控，省去了氨水蒸发器、再循环风机及蒸氨烟道、氨烟混合器。此外，本技术氨水喷枪的布置方式，在烟道中心位置布置一根喷枪，在直径为烟道外径1/2-3/4处均布一圈喷枪，布置在在烟道水平中心线上部的喷枪均以与水平方向成6-12°的角度略倾斜插入烟道喷氨，喷枪布置的位置、角度和数量，均是经过计算和实际运行检验的，能够达到操作简单可控，并能达到烟气中氨均匀分布，与氮氧化物混合良好的效果。本系统通过在烟道中直接喷氨、雾化、蒸发的方式，通过喷枪的优化布置，结合氨水调节、分配装置，使定量氨水在烟道中雾化并均匀分布；雾化后的氨水在热烟气中快速蒸发，从而使氨在烟道中与烟气充分、均匀混合。附图说明图1为本技术烟道处氨水喷枪布置示意图。图2为氨水喷枪与烟道连接示意图。图3为烟道壁面开孔示意图(右视图)。图中各标号的含义为：1为氨水喷枪，2为氨水调节分配器，3为空气主管、4为氨水主管，5为空气支管，6为氨水支管，7为金属软管，8为空气调节阀，9为氨水调节阀，10为分配器支架，11为操作台，12为套管，13为卡箍，14为空气进口，15为氨水进口，16为烟道，17为氨水覆盖面，18为单根氨水喷枪喷射范围，19为焊点，20为烟道壁面，21为烟道保温层。具体实施方式实施例1：如图1所示，本实施例提供一种SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，包括烟道16、一定数量的氨水喷枪1、金属软管7、氨水调节分配器2和操作台11，及这些设备间的附属连接零部件；氨水喷枪1的喷嘴优化性能为：喷射雾滴120-200μm，液滴出口速度50-60m/s，根据氨水流量和喷枪数量，出口喷射角宜为30°，即为单根喷枪的喷射范围，氨水经喷枪喷入烟道16，喷雾应覆盖整个烟道，氨水覆盖面17的覆盖率为120-150％，氨水喷入烟道16后，由于没有蒸氨设备及烟道造成的热损失，所述喷氨混合系统喷氨造成的烟气温度降低比蒸氨方式少2-4℃，利用热烟气的热量，氨水能快速蒸发为气态；本技术的喷氨混合系统，氨氮摩尔比偏差小于5％，满足催化剂性能要求。本技术的氨水调节分配器2包括空气主管3和氨水主管4，空气主管3上连接有多个空气支管5，氨水主管4上连接有多个氨水支管6，每个氨水喷枪1同时与一个空气支管5和一个氨水支管6连通，空气支管5和氨水支管6的数量分别与氨水喷枪1的数量相同，氨水喷枪1上设置有空气进口14和氨水进口15，空气进口13和氨水进口14通过金属软管7分别与空气支管5和氨水支管6接通，采用活接方式接入烟道，便于喷枪维护和调节，金属软管7两头通过丝扣方式与管口连接；空气支管5上设置有空气调节阀8，氨水支管6上设置有氨水调节阀9，空气主管3、空气支管5、氨水主管4、氨水支管6均固定在分配器支架10上。每一根喷枪的空气和氨水都从相应的总管上引出，并配有调节阀；空气在总管中的流速应小于5m/s，氨水在总管中的流速应小于0.7m/s。SCR脱硝烟道内直接喷氨系统还包括操作台11，该喷氨混合系统处于操作台11上。氨水喷枪插入烟道的方式为：氨水喷枪1套在氨水喷枪1的套管12中，套管12穿过烟道壁面20以及烟道保温层21后插入并直接焊接在烟道上，焊点19如图2所示，氨水喷枪1与套管12之间通过卡箍13固定。所有氨水喷枪1位于烟道的深度为500-600mm，即所有氨水喷枪1组成的整个喷枪系统在烟道16的深度为500-600mm，优选520mm。本技术的氨水喷枪数量根据工艺需要的氨水总流量和单个喷枪的允许流量设定，根据试验数据，喷枪数量应不少于3根，氨水喷枪的具体布置方式为：若氨水喷枪1的数量为3个，氨水喷枪1在烟道内呈正三角形设置，并且正三角形的外接圆半径为烟道半径的1/2，正三角形顶点处的氨水喷枪1位于烟道水平中心线的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，包括多个氨水喷枪(1),其特征在于，还包括氨水调节分配器(2)，所述氨水调节分配器(2)包括空气主管(3)和氨水主管(4)，空气主管(3)上连接有多个空气支管(5)，氨水主管(4)上连接有多个氨水支管(6)，每个氨水喷枪(1)同时与一个空气支管(5)和一个氨水支管(6)连通。

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，包括多个氨水喷枪(1),其特征在于，还包括氨水调节分配器(2)，所述氨水调节分配器(2)包括空气主管(3)和氨水主管(4)，空气主管(3)上连接有多个空气支管(5)，氨水主管(4)上连接有多个氨水支管(6)，每个氨水喷枪(1)同时与一个空气支管(5)和一个氨水支管(6)连通。2.如权利要求1所述SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，其特征在于，空气主管中的流速小于5m/s，氨水主管中的流速小于0.7m/s。3.如权利要求1所述SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，其特征在于，氨水喷枪(1)的喷射雾滴粒径为120-200μm，雾滴出口速度为50-60m/s，氨水喷枪(1)的出口喷射角为30°。4.如权利要求1所述SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，其特征在于，空气支管(5)和氨水支管(6)的数量分别与氨水喷枪(1)的数量相同。5.如权利要求1所述SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，其特征在于，氨水喷枪(1)上设置有空气进口(14)和氨水进口(15)，空气进口(14)和氨水进口(15)通过金属软管(7)分别与空气支管(5)和氨水支管(6)接通；空气支管(5)上设置有空气调节阀(8)，氨水支管(6)上设置有氨水调节阀(9)。6.如权利要求1所述SCR脱硝烟道内直接喷氨系统，其特征在于，氨水调节分配器(2)还包括分配器支架(10)，空气主管(3)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯想红，汪刚，孙瑞元，吕刚，冷健，于海洋，李雄飞，严瑞芬，祁晓晖，
申请(专利权)人：西安航天源动力工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61