SCR脱硝装置的导流装置制造方法及图纸

技术编号:20458867 阅读:21 留言:0更新日期:2019-03-02 10:11
本发明专利技术提供了一种SCR脱硝装置的导流装置。是用于均匀SCR催化剂上游流场分布的新型结构。其结构组成包括:导向叶片、支架及加强筋等。针对各种炉型不同的布置方式进行大量的计算,设计出一种普遍适用于布置SCR脱硝装置的燃煤锅炉的新型导向叶片,这种结构制造简单,安装方便,安全可靠。

Guide device of SCR denitrification unit

The invention provides a diversion device of a SCR denitrification device. It is a new structure used to uniformly distribute the upstream flow field of SCR catalyst. The structure consists of a guide vane, a bracket and a reinforcing rib. A new type of guide vane is designed for coal-fired boilers with SCR denitrification devices. The structure is simple to manufacture, convenient to install, safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
SCR脱硝装置的导流装置
本专利技术涉及一种SCR脱硝装置的导流装置,属于火力发电
,适用于各等级布置SCR脱硝装置的燃煤锅炉,包括二次再热机组。
技术介绍
汽轮发电机组作为火力发电的核心技术经历了一百多年的发展历程。随着国家环保要求的不断提高,新建机组均设置了SCR脱硝装置,很多已投运机组也都进行了脱硝改造。对于SCR脱硝装置,为了使氨气与烟气混合均匀,自喷氨栅格至首层催化剂必须留有足够的距离,这就使得在催化剂前必须要设计一段SCR入口烟道,常规工程一般将SCR入口烟道与SCR反应器分开设计如图1所示,而SCR脱硝装置将SCR反应器的炉前护板及SCR入口烟道的炉后护板合为一块如图2所示,这种布置方式不仅减少了一块护板,而且减少了SCR装置整体布置空间,但是这种布置方式使SCR入口处出现一个180°变径弯头,其下游流场分布十分不均匀,其中整流层入口到第一层催化剂入口段流线偏斜严重,流场沿反应器纵向分布特别不均匀,在靠近反应器前墙部位出现很大的回流区,SCR烟道系统的局部最高速度约为15m/s,不满足技术指标的要求,这种流场分布必将会对下游区域中催化剂模块的结构、脱硝性能造成非常大的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术存在的问题,进而提供一种SCR脱硝装置的导流装置,达到了SCR催化剂上部流场均匀的目的,使催化剂达到最佳的催化效果。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种SCR脱硝装置的导流装置,包括设置在SCR反应器内部桁架上的刚性导向叶片支架,以及通过导向叶片支架安装在SCR脱硝装置入口烟道弯头处的贯穿型变径曲面导向叶片、非贯穿型曲面导向叶片、直线型导向叶片,所述的贯穿型变径曲面导向叶片设置有三组,包括贯穿型变径曲面导向叶片a、贯穿型变径曲面导向叶片b、贯穿型变径曲面导向叶片c、贯穿型变径曲面导向叶片d,其中所述的包括贯穿型变径曲面导向叶片a设置在最下方,左、右两端分别设置在入口烟道弯头处拐角点的左、右两侧,贯穿型变径曲面导向叶片b设置在贯穿型变径曲面导向叶片a的上方位置,左、右两端分别设置在入口烟道弯头处拐角点的左、右两侧,且在贯穿型变径曲面导向叶片a与贯穿型变径曲面导向叶片b之间,入口烟道弯头处拐角点的右侧,设置有非贯穿型曲面导向叶片,所述的贯穿型变径曲面导向叶片b的左上方设置有贯穿型变径曲面导向叶片c,右上方设置有贯穿型变径曲面导向叶片d,所述的贯穿型变径曲面导向叶片c的左上方的入口烟道弯头处的弯折角处设置有直线型导向叶片a,所述的贯穿型变径曲面导向叶片d的右上角设置有直线型导向叶片b。所述的贯穿型变径曲面导向叶片、非贯穿型曲面导向叶片、直线型导向叶片两端设置有防磨加强管,沿气流方向在叶片上方设置有加强筋。本专利技术的有益效果是:通过采用本专利技术的技术方案,1、在入口烟道弯头处布置三组贯穿型变径曲面导向叶片使反应器纵向烟气整体合理分区;2、设置一组非贯穿型曲面导向叶片使局部烟速分布不均的区域分布均匀;3、在局部涡流集中的区域设置两组直线型导向叶片以消除局部流场絮乱的现象,同时布置上述导向叶片以达到SCR催化剂上部流场均匀的目的,使催化剂达到最佳的催化效果。这种结构制造简单,安装方便,安全可靠。附图说明图1是SCR入口烟道与SCR反应器分开设计的脱硝系统示意图。图2是SCR脱硝装置示意图。图3是针对SCR脱硝装置新型导流装置布置图。图4是未采用本专利技术的技术方案的SCR系统整体速度流线图。图5是采用本专利技术的技术方案后的SCR系统整体速度流线图。图6是采用本专利技术的技术方案后SCR系统首层催化剂上游500mm处速度分布云图。图7是导向叶片总体结构布置图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细说明:本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图3、图7所示,本实施例所涉及的一种SCR脱硝装置的导流装置,包括设置在SCR反应器内部桁架上的刚性导向叶片支架4,以及通过导向叶片支架4安装在SCR脱硝装置入口烟道弯头处的贯穿型变径曲面导向叶片1、非贯穿型曲面导向叶片2、直线型导向叶片3,所述的贯穿型变径曲面导向叶片1设置有三组,包括贯穿型变径曲面导向叶片a、贯穿型变径曲面导向叶片b、贯穿型变径曲面导向叶片c、贯穿型变径曲面导向叶片d,其中所述的包括贯穿型变径曲面导向叶片a设置在最下方,左、右两端分别设置在入口烟道弯头处拐角点的左、右两侧,贯穿型变径曲面导向叶片b设置在贯穿型变径曲面导向叶片a的上方位置,左、右两端分别设置在入口烟道弯头处拐角点的左、右两侧,且在贯穿型变径曲面导向叶片a与贯穿型变径曲面导向叶片b之间,入口烟道弯头处拐角点的右侧,设置有非贯穿型曲面导向叶片2,所述的贯穿型变径曲面导向叶片b的左上方设置有贯穿型变径曲面导向叶片c,右上方设置有贯穿型变径曲面导向叶片d,所述的贯穿型变径曲面导向叶片c的左上方的入口烟道弯头处的弯折角处设置有直线型导向叶片a,所述的贯穿型变径曲面导向叶片d的右上角设置有直线型导向叶片b;导向叶片两端均通过连接钢板与支架钢板或反应器护板焊接。贯穿型变径曲面导向叶片a为一组,贯穿型变径曲面导向叶片b为一组,贯穿型变径曲面导向叶片c、贯穿型变径曲面导向叶片为一组,构成三组贯穿型导向叶片,能使得反应器纵向烟气进行整体合理分区,设计的一组非贯穿型曲面导向叶片使局部烟速分布不均的区域分布均匀;在入口烟道弯头处的左上角以及右上角设置直线型导向叶片,这两处为涡流集中的区域,所以设置两组直线型导向叶片以消除局部流场絮乱的现象,同时布置上述导向叶片以达到SCR催化剂上部流场均匀的目的,使催化剂达到最佳的催化效果。所述的贯穿型变径曲面导向叶片1、非贯穿型曲面导向叶片2、直线型导向叶片3两端设置有防磨加强管,以消减高温烟气对导向叶片的冲刷磨损;并沿气流方向在叶片上方设置若干加强筋,以提升导向叶片的整体刚度,保证在高负荷下叶片的1/400挠度要求,并消除导向叶片振动的隐患。对于与SCR反应器相接触的导向叶片组端部,将其生根在SCR反应器护板内壁上,对于其他导向叶片组端部,本专利技术在SCR反应器设置刚性支架:刚性支架通过若干连接管生根在SCR反应器内部主桁架上,再将各种形式的导向叶片端部生根在刚性支架上。为方便现场安装及调整,导向叶片端部与反应器护板内壁及刚性支架间使用扁钢条过渡连接,导向叶片与连接扁钢及反应器护板内壁、刚性支架与连接扁钢间均采用密封焊接。如图5所示,在BMCR工况下,采用本专利技术的技术方案,高温烟气离开省煤器后,经过两个90度转向进入竖直段,在竖直段与喷氨栅格喷入的氨气/空气混合气混合后,再经两个转向段和整流栅格,进入催化剂段发生脱硝反应,脱硝后的净烟气进入锅炉空预器等下游各级辅机设备;与图4中未采用本专利技术技术方案的SCR系统整体速度流线图对比,SCR烟道系统整体速度沿竖直方向分布较为均匀,计算域内无明显涡流、回流区,计算域整体流态为稳定的高雷诺数湍流流动,特别是对于原整流层入口到第一层催化剂入口段流线偏斜严重的区域,靠近反应器前墙部位的回流区基本消失,流场沿反应器纵向分布较为均匀。如图6所示,在BMCR工况下,采用本专利技术的技术方案,SCR烟道系统首层催化剂上游500mm处速度分布云图,由图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCR脱硝装置的导流装置,包括设置在SCR反应器内部桁架上的刚性导向叶片支架(4),以及通过导向叶片支架(4)安装在SCR脱硝装置入口烟道弯头处的贯穿型变径曲面导向叶片(1)、非贯穿型曲面导向叶片(2)、直线型导向叶片(3),其特征在于,所述的贯穿型变径曲面导向叶片(1)设置有三组,包括贯穿型变径曲面导向叶片a、贯穿型变径曲面导向叶片b、贯穿型变径曲面导向叶片c、贯穿型变径曲面导向叶片d,其中所述的包括贯穿型变径曲面导向叶片a设置在最下方,左、右两端分别设置在入口烟道弯头处拐角点的左、右两侧,贯穿型变径曲面导向叶片b设置在贯穿型变径曲面导向叶片a的上方位置,左、右两端分别设置在入口烟道弯头处拐角点的左、右两侧,且在贯穿型变径曲面导向叶片a与贯穿型变径曲面导向叶片b之间,入口烟道弯头处拐角点的右侧,设置有非贯穿型曲面导向叶片(2),所述的贯穿型变径曲面导向叶片b的左上方设置有贯穿型变径曲面导向叶片c,右上方设置有贯穿型变径曲面导向叶片d,所述的贯穿型变径曲面导向叶片c的左上方的入口烟道弯头处的弯折角处设置有直线型导向叶片a,所述的贯穿型变径曲面导向叶片d的右上角设置有直线型导向叶片b。...

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝装置的导流装置,包括设置在SCR反应器内部桁架上的刚性导向叶片支架(4),以及通过导向叶片支架(4)安装在SCR脱硝装置入口烟道弯头处的贯穿型变径曲面导向叶片(1)、非贯穿型曲面导向叶片(2)、直线型导向叶片(3),其特征在于,所述的贯穿型变径曲面导向叶片(1)设置有三组,包括贯穿型变径曲面导向叶片a、贯穿型变径曲面导向叶片b、贯穿型变径曲面导向叶片c、贯穿型变径曲面导向叶片d,其中所述的包括贯穿型变径曲面导向叶片a设置在最下方,左、右两端分别设置在入口烟道弯头处拐角点的左、右两...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘世新赵友彬
申请(专利权)人:哈尔滨锅炉厂有限责任公司
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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