防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置及方法，该装置包括：喷枪、喷枪冷却器套管和喷枪安装套管；喷枪一端设置有喷头，另一端开设有压缩气体接口和尿素接口，喷枪冷却器套管固定套设在喷枪外侧，喷枪冷却器套管远离喷头的一端上开设有冷却气体接口，喷枪安装套管固定插装在锅炉的水冷壁上，且喷枪安装套管倾斜向下，喷枪冷却器套管套装在喷枪安装套管的内侧，且喷枪冷却器套管在喷枪安装套管上的安装位置和安装角度可调，喷枪设有喷头的一端通过喷枪安装套管插入锅炉。本发明专利技术的防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置及方法能够避免因尿素不雾化或雾化不完全而导致尿素喷射距离延长或液滴回流接触水冷壁造成水冷壁腐蚀爆管的问题。

Spray gun device and method for preventing urea SNCR denitration from corroding water wall

【技术实现步骤摘要】
防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置及方法
本专利技术涉及锅炉烟气SNCR脱硝
，尤其涉及一种防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置及方法。
技术介绍
锅炉运行过程中产生的烟气存在大量NOX，为防止烟气中存在过多的NOX污染环境，应对烟气进行脱硝处理，因此锅炉均需增加脱硝工艺。采用尿素作为还原剂的SNCR(selectivenon-catalyticreduction，选择性非催化还原)工艺是目前较为流行的烟气脱销技术，该工艺流程包括：将尿素溶液经泵加压后，通过安装在水冷壁管束之间的喷枪雾化后，喷入炉膛，在750℃～900℃温度范围内与烟气中NOX发生还原反应，将NOX分解为N2和H2O进行达标排放，无二次污染。目前，在进行烟气SNCR脱硝时，脱硝用喷枪一般采用水平安装方式，喷枪的喷头与水冷壁内侧面平齐或延伸1～2cm。同时，为保证尿素的还原效果，需采用压缩空气(或N2)对尿素进行雾化，从而增加尿素与烟气的接触面积与速度，提高脱硝效率。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：当喷枪部分堵塞或雾化气体(压缩空气或N2)中断后，尿素液体不雾化或雾化不完全，存在尿素液体喷射距离延长或液滴回流滴落至水冷壁管的问题。由于尿素液体在高温条件下具有较强的化学腐蚀和电化学腐蚀特性，回流至水冷壁管的尿素在极短时间内可造成水冷壁腐蚀爆管，引起锅炉非计划停炉事故。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置及方法，能够在喷枪部分堵塞或雾化气体中断后，避免尿素液体因雾化不完全接触到高温水冷壁管而引起腐蚀穿孔或爆管。为此，本专利技术公开了一种防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置，所述喷枪装置包括：喷枪、喷枪冷却器套管和喷枪安装套管；所述喷枪一端设置有喷头，另一端开设有压缩气体接口和尿素接口，所述喷枪冷却器套管固定套设在所述喷枪外侧，所述喷枪冷却器套管远离所述喷头的一端上开设有冷却气体接口，所述喷枪安装套管固定插装在锅炉的水冷壁上，且所述喷枪安装套管倾斜向下，所述喷枪冷却器套管套装在所述喷枪安装套管的内侧，且所述喷枪冷却器套管在所述喷枪安装套管上的安装位置和安装角度可调，所述喷枪设有所述喷头的一端通过所述喷枪安装套管插入所述锅炉。在一些可选的实施方式中，所述喷枪安装套管与所述水冷壁的外侧面的夹角为80°。在一些可选的实施方式中，所述喷枪安装套管位于所述水冷壁外侧的端面上设置有第一连接法兰，所述喷枪冷却器套管外侧面上设置有与所述第一连接法兰相配对的第二连接法兰，且所述第二连接法兰在所述喷枪冷却器套管外侧面上的安装位置可调。在一些可选的实施方式中，所述第二连接法兰沿径向开设有螺栓通孔，所述螺栓通孔上可拆卸地旋拧有连接螺栓，以用于将所述第二连接法兰安装在所述喷枪冷却器套管外侧面上。在一些可选的实施方式中，所述喷枪装置还包括雾化气体联锁保护机构，所述雾化气体联锁保护机构用于根据压缩气体和尿素的浓度对所述喷枪进行启闭控制。在一些可选的实施方式中，所述雾化气体联锁保护机构包括检测模块和控制模块；所述检测模块分别与所述喷枪的所述压缩气体接口和所述尿素接口连接，用于检测压缩气体和尿素的浓度；所述控制模块分别与所述检测模块和所述喷枪连接，用于根据压缩气体和尿素的浓度控制所述喷枪开启或关闭。此外，本专利技术还公开了一种防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的方法，所述方法包括：使喷枪倾斜向下插入锅炉，且使喷枪的中心轴线与水冷壁的外侧面的夹角为第一设定角度；调整喷枪的安装角度，使喷枪的喷头与垂直方向的夹角为第二设定角度；调整喷枪插入锅炉的深度，使喷枪端部与水冷壁的内侧面的距离为第一设定长度。在一些可选的实施方式中，所述第一设定角度为80°，第二设定角度为20°。在一些可选的实施方式中，所述第一设定长度为100mm。在一些可选的实施方式中，所述方法还包括：设置雾化气体联锁保护机构，利用雾化气体联锁保护机构根据压缩气体和尿素的浓度对喷枪进行启闭控制。本专利技术技术方案的主要优点如下：本专利技术的防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置及方法通过调整喷枪的插入角度、插入深度和喷头的雾化角度，能够在喷枪部分堵塞或压缩气体中断后，避免因尿素液体不雾化或雾化不完全而导致尿素液体喷射距离延长或液滴回流接触高温水冷壁造成水冷壁腐蚀爆管的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一实施例的防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置的装配示意图；图2为图1的右视图。附图标记说明：1-喷枪、11-喷头、12-压缩气体接口、13-尿素接口、2-喷枪冷却器套管、21-冷却气体接口、22-第二连接法兰、3-喷枪安装套管、31-第一连接法兰、4-雾化气体联锁保护机构、5-水冷壁。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图，详细说明本专利技术实施例提供的技术方案。第一方面，如图1-2所示，本专利技术一实施例提供了一种防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置，该喷枪装置包括：喷枪、喷枪冷却器套管和喷枪安装套管；喷枪一端设置有喷头，另一端开设有压缩气体接口和尿素接口，喷枪冷却器套管固定套设在喷枪外侧，喷枪冷却器套管远离喷头的一端上开设有冷却气体接口，喷枪安装套管固定插装在锅炉的水冷壁上，且喷枪安装套管倾斜向下，喷枪冷却器套管套装在喷枪安装套管的内侧，且喷枪冷却器套管在喷枪安装套管上的安装位置和安装角度可调，喷枪设有喷头的一端通过喷枪安装套管插入锅炉。具体地，本专利技术一实施例提供的喷枪装置在使用时，首先根据实际需求调整喷枪安装套管在水冷壁上的安装角度，以使喷枪插入锅炉时倾斜向下；根据实际需求调整喷枪冷却器套管在喷枪安装套管的安装位置和安装角度，以调整喷枪插入锅炉的深度和喷枪的喷头的雾化角度；而后，将喷枪冷却器套管的冷却气体接口与冷却气体气源连通，将喷枪的压缩气体接口与压缩气体气源连通，将喷枪的尿素接口与尿素源连通，启动喷枪以向锅炉喷射雾化的尿素。本专利技术一实施例提供的防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置，能够在不停炉的条件下，根据实际情况调整喷枪的插入角度、插入深度和喷头的雾化角度，避免当尿素液体不雾化或雾化不完全，尿素液体喷射距离延长或液滴回流接触水冷壁而造成水冷壁腐蚀爆管。本专利技术一实施例中，喷枪安装套管在水冷壁上的安装角度可以根据实际需求进行设定。可选的，当喷枪安装套管固定插装在水冷壁上时，喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置，其特征在于，所述喷枪装置包括：喷枪、喷枪冷却器套管和喷枪安装套管；/n所述喷枪一端设置有喷头，另一端开设有压缩气体接口和尿素接口，所述喷枪冷却器套管固定套设在所述喷枪外侧，所述喷枪冷却器套管远离所述喷头的一端上开设有冷却气体接口，所述喷枪安装套管固定插装在锅炉的水冷壁上，且所述喷枪安装套管倾斜向下，所述喷枪冷却器套管套装在所述喷枪安装套管的内侧，且所述喷枪冷却器套管在所述喷枪安装套管上的安装位置和安装角度可调，所述喷枪设有所述喷头的一端通过所述喷枪安装套管插入所述锅炉。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置，其特征在于，所述喷枪装置包括：喷枪、喷枪冷却器套管和喷枪安装套管；
所述喷枪一端设置有喷头，另一端开设有压缩气体接口和尿素接口，所述喷枪冷却器套管固定套设在所述喷枪外侧，所述喷枪冷却器套管远离所述喷头的一端上开设有冷却气体接口，所述喷枪安装套管固定插装在锅炉的水冷壁上，且所述喷枪安装套管倾斜向下，所述喷枪冷却器套管套装在所述喷枪安装套管的内侧，且所述喷枪冷却器套管在所述喷枪安装套管上的安装位置和安装角度可调，所述喷枪设有所述喷头的一端通过所述喷枪安装套管插入所述锅炉。


2.根据权利要求1所述的防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置，其特征在于，所述喷枪安装套管与所述水冷壁的外侧面的夹角为80°。


3.根据权利要求1所述的防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置，其特征在于，所述喷枪安装套管位于所述水冷壁外侧的端面上设置有第一连接法兰，所述喷枪冷却器套管外侧面上设置有与所述第一连接法兰相配对的第二连接法兰，且所述第二连接法兰在所述喷枪冷却器套管外侧面上的安装位置可调。


4.根据权利要求3所述的防止尿素SNCR脱硝腐蚀水冷壁的喷枪装置，其特征在于，所述第二连接法兰沿径向开设有螺栓通孔，所述螺栓通孔上可拆卸地旋拧有连接螺栓，以用于将所述第二连接法兰安装在所述喷枪冷却器套管外侧面上。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊明，赵燕鹏，韩明杰，王站，汪鑫，李喜青，宫琛琛，贺中爱，蒋力，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37