一种用于SCR脱硝系统的喷氨格栅技术方案

本发明专利技术公开了一种用于SCR脱硝系统的喷氨格栅，喷氨格栅上相邻的支管组件呈交叉相错布置，同一喷氨格栅上的支管组件布置根据同一截面上的烟气中间流速大四周流速小的特点，对喷氨格栅上的支管组件采用中间高四周低的分层布置，有利于扩大氨气喷洒的有效面积，使氨气与烟气中的NOX反应更加均匀，支管组件的喷头上设有尖锐的上椎体，能有效破碎上方坍塌的大块灰尘，且上椎体光滑的外表面设计使灰尘不易沉积，下椎体上设有横向叶片和纵向叶片，使氨气流由垂直向上变成一定角度斜向旋转扩散，强化氨气与烟气中的NO

【技术实现步骤摘要】
一种用于SCR脱硝系统的喷氨格栅


[0001]本专利技术涉及发电
，特别是一种用于SCR脱硝系统的喷氨格栅。

技术介绍

[0002]随着社会经济的不断发展，传统化石能源的消耗日益增大，为降低传统石化能源消耗带来的有毒有害气体排放和破坏。依据最新的《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2014)要求2017年4月1日后在用锅炉氮氧化物排放量≤80mg/m3，新建锅炉的氮氧化物排放量≤30mg/m3，截止2019年底，达到超低排放限值的煤电机组约8.9亿千瓦，约占全国煤电总装机容量的86％，其中采用SCR脱硝技术的火电机组约占80％以上。为满足SCR脱硝系统中催化剂在最佳的温度条件下运行，绝大部分SCR脱硝系统选择高温高尘式布置方式，即SCR脱硝系统布置在锅炉省煤器末端与空气预热器之间。
[0003]在SCR脱硝系统中，为了使还原剂如NH3更加均匀的与烟气混合，一般都安装了喷氨格栅，喷氨格栅的设计是将烟道截面划分为若干个控制区域，每个控制区域有若干个喷嘴，其中喷嘴为喷氨格栅的核心部件。对于高温高尘式SCR脱硝系统的布置方式，有利于节约投资和运行成本，但缺点是烟气中含有大量的飞灰，易与烟道内生成的硫酸铵和硫酸氢氨发生粘结，粘连在设备表面，造成部分喷嘴发生堵塞，使得氨气分布不均，局部氨逃逸量增大。目前电厂喷氨格栅支管上喷氨量不均匀，无法保证进入催化剂层时烟气与氨气的均匀性分布，脱硝效率较差，现有虽然可通过调整喷氨分支管的阀门开度，来控制各分支管的流量，然而对于同一喷氨分支管上不同喷嘴的喷氨量无法进行调节，使得喷氨调整后仍然不能达到应有的效果，此外，喷氨格栅喷嘴的出口风速以及风向与烟气混合的时间，对于氨气与烟气混合效果也有很大影响。
[0004]但目前已公开的专利中能够达到防尘、调流、增强混合效果的喷氨格栅仍有很多的不足，现有的喷氨格栅低速旋流风帽和喷氨格栅，在喷氨格栅的喷嘴上方增加了一个帽体结构和螺旋状的气流引导结构，可以将氨气流由垂直向上变为呈一定角度斜向扩散，一定程度地降低氨气流的垂直方向流速，增加了氨气流与烟气的混合时间，但是这种帽体结构增大了烟气中灰尘的聚集，很容易造成积灰坍塌现象，此外聚集的灰尘与烟气中的副反应生成的硫酸铵和硫酸氢氨发生粘结，会使喷嘴边缘积灰搭桥，长期运行会堵塞喷嘴。以及现有的SCR烟气脱硝喷氨格栅防堵型喷嘴，通过在管状喷嘴的上部设置双层伞形盖的方式预防格栅上部积灰坍塌堵塞喷嘴，但是凸出的帽檐结构增大了烟气接触面积，没有考虑到伞形盖的磨损问题，且氨气出口风向固定不利于灵活运行。
[0005]现有的一种防堵型喷氨格栅以及SCR脱硝装置，在喷氨支管上采用螺旋喷嘴结构，该结构能很好地预防当上方积灰坍塌时，积灰能够被螺旋喷嘴的尖端破碎，向四周散落，从而避免喷嘴出口堵塞问题，但是该结构也使得氨气与烟气混合角度变小，其结构中螺旋喷嘴纵截面使得氨气出口速度降低，不利于烟气与氨气的混合。
[0006]现有的一种喷氨格栅，利用后控制阀和前控制阀分别控制后连通管和前连通管的喷氨量，使每个喷氨头喷出等量的氨气，该结构改善了以往喷氨格栅支管上喷氨量不均匀
的缺点，但是对喷氨量的定量控制没有起到很好的效果，喷氨过少容易造成脱硝指标不达标，喷氨过量不经会增大运行成本还会发生副反应，对下游设备产生不利影响，此外，该专利在喷嘴设计上也没有考虑灰尘对喷氨格栅的影响。
[0007]因此，研究一种能够兼顾防止烟气中灰尘堵塞喷氨支管，灵活调整喷氨流量，增强氨气与烟气的混合效果的喷氨格栅对SCR脱硝系统的安全、稳定运行具有巨大的现实意义。

技术实现思路

[0008]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0009]鉴于上述和/或现有的用于SCR脱硝系统的喷氨格栅中存在的问题，提出了本专利技术。
[0010]因此，本专利技术所要解决的问题在于如何解决堵塞喷氨支管的堵塞和喷氨流量的调整的问题。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种用于SCR脱硝系统的喷氨格栅，其包括，
[0012]分管组件，通过连接管设置于所述分管组件下方的母管组件，所述母管组件的一端设有控制阀，所述分管组件呈“回”字型布置；
[0013]支管组件，等间距均匀呈交叉相错分布于所述分管组件上表面，且采用高低分层布置。
[0014]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述支管组件上设有椎体组件，所述椎体组件设有上椎体和下椎体，所述上椎体为圆锥形，上部为尖端，下部圆面直径大于所述支管组件的管径，且底部设有圆孔，所述圆孔内表面设有螺纹槽，所述下椎体通过圆柱轴设置于所述上椎体的下方。
[0015]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述上椎体底部还设有轴承，所述轴承的外圆直径小于所述上椎体的下部圆面直径，且所述轴承的内圆直径大于所述圆孔的直径，所述轴承套接于所述圆孔。
[0016]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述下椎体包括叶轮轴，所述叶轮轴上方设有连接件，所述叶轮轴圆周表面设有横向叶片，所述叶轮轴下方设有圆柱凸块，所述圆柱凸块下方设有纵向叶片。
[0017]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述轴承的内圆上等间距环形布置有伸缩杆，所述上椎体与所述下椎体通过所述伸缩杆和所述连接件铰接。
[0018]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述圆柱凸块的直径小于所述支管组件的喷嘴内径。
[0019]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述圆柱轴一端设有螺纹，另一端设有弹簧，且设有所述弹簧的一端还固定连接有圆台，所述圆台的上表面直径大于所述纵向叶片的管径。
[0020]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述圆柱轴
设有螺纹的一端与所述圆孔螺纹连接，所述圆柱轴的中部与所述下椎体套合，下部设有所述圆台的一端置于所述支管组件的内部。
[0021]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述支管组件与所述上椎体之间还设有支撑架，所述支撑架为三个，且环形等间距分布于所述所述支管组件与所述上椎体上。
[0022]作为本专利技术所述用于SCR脱硝系统的喷氨格栅的一种优选方案，其中：所述下椎体通过所述伸缩杆沿着所述圆柱轴进行上下往复运动，所述伸缩杆的最小长度应保证所述上椎体与所述下椎体不相接触，所述伸缩杆的最大长度应保证所述圆柱凸块的下表面与所述支管组件的喷嘴相接触。
[0023]本专利技术有益效果为：本专利技术提供的SCR脱硝系统的喷氨格栅设有支管组件，同一分管组件上的相邻支管组件上方的纵向叶片的螺旋方向不同，相邻的支管组件呈交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于SCR脱硝系统的喷氨格栅，其特征在于：包括，分管组件(100)，通过连接管(110)设置于所述分管组件(100)下方的母管组件(200)，所述母管组件(200)的一端设有控制阀(210)，所述分管组件(100)呈“回”字型布置；支管组件(300)，等间距均匀呈交叉相错分布于所述分管组件(100)上表面，且采用高低分层布置。2.如权利要求1所述的用于SCR脱硝系统的喷氨格栅，其特征在于：所述支管组件(300)上设有椎体组件(400)，所述椎体组件(400)设有上椎体(410)和下椎体(420)，所述上椎体(410)为圆锥形，上部为尖端，下部圆面直径大于所述支管组件(300)的管径，且底部设有圆孔(411)，所述圆孔(411)内表面设有螺纹槽，所述下椎体(420)通过圆柱轴(430)设置于所述上椎体(410)的下方。3.如权利要求2所述的用于SCR脱硝系统的喷氨格栅，其特征在于：所述上椎体(410)底部还设有轴承(412)，所述轴承(412)的外圆直径小于所述上椎体(410)的下部圆面直径，且所述轴承(412)的内圆直径大于所述圆孔(411)的直径，所述轴承(412)套接于所述圆孔(411)。4.如权利要求3所述的用于SCR脱硝系统的喷氨格栅，其特征在于：所述下椎体(420)包括叶轮轴(421)，所述叶轮轴(421)上方设有连接件(424)，所述叶轮轴(421)圆周表面设有横向叶片(422)，所述叶轮轴(421)下方设有圆柱凸块(425)，所述圆柱凸块(425)下方设有纵向叶片(423)。5.如权利要求4所述的用于SCR脱硝系统的喷氨格栅，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈洪洪，任建兴，刘岗，李芳芹，顾群音，任贵州，刘育东，陈梦萍，王泽，孙海杰，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：