在一种用于使至少一个流体流（Ｆ）与一大流量气流（２）混合、特别用于在一包含氮氧化物的烟气中加入一还原剂的方法中，其中大流量气流在混合元件的入流面流向至少一个相对于大流量气流的流动方向成一角度倾斜设置的设计成盘状的混合元件（１；８），在混合元件上形成流动涡流（３），并且在混合元件的下游将流体流混入大流量气流，为了改善流体流在大流量气流中的混合设定，将流体流作为形成旋涡的流（７；１０）混入。这里优选形成旋涡的流动流在混合元件（８）的流出面（８ｂ）（背风面）上基本上垂直地朝混合元件（８）和基本上朝混合元件的中心（Ｍ）导向并且流体从中心开始沿流出面流入流动涡流中。但也可以使形成旋涡的流体流在入流面（１ａ）（迎风面）上基本上垂直地向混合元件（１）导向并且通过一基本上设置在混合元件的中心（Ｍ）的孔（８）向混合元件的流出面（１ｂ）（背风面）流出而且流体从中心起沿流出面流入流动涡流中。本发明专利技术还涉及一种相应的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分所述用于使至少一个 流体流与一大流量气流混合、特别用于在包含氮氧化物的烟气中导入一种还原剂的方法以及一种按照权利要求4的前序部分所述用于使至 少 一 个流体流与在 一 气体通道中流动的大流量气流混合、特别用于在 包含氮氧化物的烟气中导入还原剂的装置。技术背景由EP 1 604 742 Al已知一种与电除尘器结合用于对大流量气流 进行除尘的方法，在该方法中在倾斜的混合盘上形成的流动涡流称为 前缘涡流。优选为圆形的盘的朝向大流量气流的边缘称为入流边缘且 另一边缘称为分离边缘。所述边缘不是直线的边缘，而是弧形的边缘。引导大流量气流的气体通道的垂直壁由一用于混入一调节流体的 接管垂直穿过。该接管沿大流量气流的流动方向观察在混合盘的入流 边缘的后面通入而不与混合盘重叠。从接管流出的调节剂流成一角度 到达混合盘的流出面的与接管出口相邻的固定的分表面，该角度对应 于盘相对于大流量气流的流动方向的倾斜角。在该方法进程中未以最佳的方式将调节剂混入在混合盘上形成的 涡流系统中。在EP1 604 742 Al的第6栏第5-6行也符合目的地遵守这样的方 法，其中将混合装置直接安装在涡流装置上。在US 5 356 213 A中结合石油化学的领域中的气相氧化方法描述 一种用于使 一 小的气体流例如氧与 一 大流量气流例如空气混合的方 法，其中将氧以至少两个形成旋涡的分流通过设置在一沿空气流动方 向开口的管段的端部上的径向延伸的旋流叶片导入基本上无千扰地在一通道中流动的空气流，其中在旋流叶片的上游提高氧的速度和在旋 流叶片的下游在管段的出口端上张紧覆盖一织物。在EP 1 166 861 Bl中结合Denox装置和电除尘器描述的混合装 置中混合盘(安装面)具有一空腔，在该空腔中通入一单独的用于待 混入的流体的流动通道并且用作流体流的分布空腔。该空腔在混合盘 的远离大流量气流的流入部的背面(流出面，背风面)上设有多个出 口，从所述出口层流流出流体流的多个分流，并且所述出口设置在入 流边缘的区域内。在分布空腔上朝分离边缘连接有多个空腔，但这些 空腔没有分布功能或流动技术上的功能，而只是用于加强混合盘。各 出口可以在分布空腔的盖中或其侧壁中形成。但它们也可以在套装于 空腔上的附加的罩中形成。但也有可能的是，空腔本身不配备一平行 于混合盘的盖，而将其本身设计成盖形的。供给流体的流动通道可以 由混合盘的迎风面穿过盘进入空腔或在混合盘的背风面上通向空腔。 在EP 1 166 861 Bl中描述的方法中需要一附加的空腔并且也是只在 入流边缘附近实现混合。这样的称为具有一静态的混合器的混合方法例如也在SCR (选择 性的催化还原)装置用于借助于还原剂和催化剂对例如发电厂燃烧炉 的烟气进行脱氮。这里通用的是，在NH3作为还原剂的情况下将其以 压力液化的NH3的形式或以氨水(NH4OH)的形式储存并且将预汽 化的NH3用 一载气流喷入烟气流中并与其混合。在尿素作为还原剂的 情况下首先制造一种尿素水溶液，该溶液在适当的处理以后接着同样以气态喷入烟气流中。此外该方法例如在工业烟自、喷雾干燥器(参阅例如EP0 637 726 Bl)、热交换器、烟气脱硫装置和混合冷却塔的供气中使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是，在所述类型的方法和所述类型的装置中改善流 体流在大流量气流中的混合。通过一种按照权利要求1所述的方法和一种按照权利要求4所述 的装置实现该目的。其他的实施形式是从属权利要求的内容。这里尤其是将流体流作为形成旋涡的流动混入。通过流体在进入涡流系统之前的预形成旋涡改善向大流量气流中 的混入。优选为了进一步改善混入设定，使形成旋涡的(verdrallte)流体 流在混合元件的流出面(背风面)上基本上垂直地朝混合元件并基本 上朝混合元件的中心导向并且流体由中心开始沿流出面流入流动涡流中。但也有可能，形成旋涡的流体流在入流面(迎风面)上基本上垂 直地向混合元件转向并且通过一基本上设置在混合元件的中心的孔流 向混合元件的流出面(背风面)，而且流体从中心开始沿流出面流入流 动涡流中。在形成旋涡射流中离心力在射流轴线上产生一 负压并形成一倾向 于向外的空心射流，该空心射流在适当地设计供给管道的出口的(半 径、光滑的过渡)情况下遵循在出口上的壁的弯曲曲率(附壁效应) 并张开成为平面射流。在两个方案中在背风面上由于垂直的走向形成一旋转对称的扁平 射流，其平行于混合元件的装置延伸并基本上沿径向扩展。在形成旋 涡的入流中平面射流的速度除径向分量外还具有一周向分量。周向分 量在出口(喷嘴)内是最大的并随着离出口的径向距离增加而降低。所述中心在圆盘的情况下位于圆心或在一规则的多边形的情况下 位于面积重心。在一具有不同于规则形状的形状例如不等边三角形、 梯形等的混合元件的情况下需要对出口位置(喷嘴位置)进行调整， 以便尽管如此仍实现气态流体在盘形的混合元件的流出面上基本上均 匀的分布。在两个方法进程中达到，流体在混合元件的全部流出面上分布并 且加入全部的在环绕的边缘上形成的涡流系统中。在本专利技术的装置中为了改善混合过程设定，在混入装置中在流体 出口之前设置一旋流装置。可使用的旋流装置例如在燃烧技术中是已知的。 这里符合目的地设定，混入装置的倒圆地构成的流体出口设置在 混合元件的流出面(背风面)上并且基本上垂直于和基本上对准混合 元件的中心。但也可以将混入装置的倒圆地构成的流体出口配设给混合元件的 一基本上居中的孔，基本上垂直于混合元件板供给的形成旋涡的流体流从该孑L4主流出面流出。优选混合元件设计成圆形的、椭圆形的、卵形的、抛物线形的、 棱形的或三角形的，如由DE 37 23 618 C1第2栏第40-45行已知的。 也可以采用多角形的构型、例如八角形。特别优选一对称构造的八角 形的形状，进一步优选规则的八角形。 一梯形形状的多角形也是特别 适用的。混合盘优选以 一在30°至90°之间范围内的角度倾斜于大流量气流 的流动方向。为了限制由于向供给装置中因回流引起的灰尘进入，适宜地在混 合元件中在孔之前或孔中设置一防尘板。优选将旋流装置设置在混入装置的供给管中或连接在供给管的前面。旋流装置优选选自以下组具有径流式叶栅的旋流生成器、具有 轴流式叶栅的旋流生成器、具有切向入流的旋流生成器。 附图说明以下例如借助附图更详细地说明本专利技术。其中 图1示出一在一由大流量气流入流的并相对于该流成一角度a倾 斜的圆形的盘上出现的包括涡流尾流的马蹄状涡流的三维图； 图2示出横向于按图1的线A-A的侧视图；图3示出横向于按图1的视图中的线B-B朝向盘的背风面的正视图；图4示出本专利技术的装置包括八角混合盘的第一实施形式的与图2 相似的部分剖面图/侧浮见图，其中形成涡的流体流朝混合盘的入流面(迎风面)上导向并通过混合盘中的一孔流向流出面； 图5示出按图4的装置朝向混合盘的流出面的透视图；图6示出本专利技术的装置的第二实施形式的与图4相似的部分剖面图/侧视图，其中形成旋涡的流体流在中心朝混合盘的流出面上导向； 图7示出与图4相对应的部分剖面图/侧视图，包括一防尘板作为防回流装置；图8示出一设计成径流式叶栅的形成旋涡装置的垂直剖面图； 图9示出按图8的径流式叶栅本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于使至少一个流体流与大流量气流混合、特别用于在一包含氮氧化物的烟气中导入一种还原剂的方法，其中大流量气流在混合元件的入流面流向至少一个相对于大流量气流的流动方向成一角度设置的、设计成盘状的混合元件，在所述混合元件上形成流动涡流，并且在混合元件的下游将流体流混入大流量气流；其特征在于，将流体流作为形成旋涡的流混入。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G贝克曼，W恩格尔金，U普里斯迈尔，
申请(专利权)人：菲希亚巴高克环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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