SNCR脱硝喷嘴制造技术

本实用新型专利技术公开了SNCR脱硝喷嘴，该脱硝喷嘴包括喷嘴外壳，喷嘴外壳包括一体成型的直筒段和锥筒段，直筒段的一端形成还原剂溶液进口，沿着远离直筒段的方向，锥筒段的一端收缩形成还原剂溶液喷口；固定块，固定块固定在喷嘴外壳形成的腔室内；滑动部件，滑动部件包括滑动杆、溶液阻挡板、弹簧和雾化调节头；转动部件，转动部件包括叶片导向块和旋转叶片。本实用新型专利技术通过自主可调整的还原剂喷嘴结构，实现在不同的还原剂溶液流量条件下，还原剂溶液在烟道内的喷出流速和雾化角度，从而更有利于还原剂溶液与烟气中NO

【技术实现步骤摘要】
SNCR脱硝喷嘴


[0001]本技术属于循环流化床锅炉烟气脱硝
，具体涉及一种SNCR脱硝喷嘴。

技术介绍

[0002]循环流化床锅炉具有燃料适应性广、负荷调节能力强、燃烧效率高、污染物排放低等优点，近几十年来在我国得到了快速的发展。由于CFB锅炉其炉膛内均匀的中温燃烧方式，且炉内存在大量的还原性循环物料，使得在氮氧化物(NO
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)排放的控制方面具有先天的优势，一般情况在CFB锅炉的NO
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原始排放浓度控制在300mg/m3以内。随着我国环保标准的不断严格，新的超低排放要求所有燃煤机组执行NO
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排放浓度分别不高于50mg/m3的超低排放要求。
[0003]循环流化床锅炉脱硝通常采用选择性非催化还原(SNCR)技术进行烟气脱硝，可达到50％～80％的脱硝效率。由于SNCR脱硝技术具有投资少、改造工程量小以及运行维护成本低的特点，在循环流化床锅炉脱硝改造中得到了广泛的应用。SNCR系统作为循环流化床锅炉实现NO
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超低排放的重要单元，其影响因素、运行特性复杂，部分CFB锅炉的SNCR系统，仍存在脱硝效率低、还原剂投入量多、氨逃逸严重的情况。特别是在循环流化床锅炉变负荷运行阶段，其烟气中NO
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的浓度波动很大，SNCR脱硝的控制难度也大幅度增加，急需要对现有的SNCR脱硝系统进行优化。
[0004]循环流化床锅炉中采用的SNCR脱硝工艺，一般是通过喷嘴将氨水或尿素溶液作为还原剂喷入旋风分离器的入口烟道，还原剂在烟道内与烟气混合，并在旋风分离器内充分与烟气中的NO
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反应，进而将NO
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还原为无害的氮气。在SNCR工艺中，喷入烟气中的还原剂与烟气的掺混程度决定了最终的脱硝反应效果，因此还原剂喷嘴的性能非常重要。
[0005]目前，循环流化床锅炉采用的SNCR脱硝过程中，仅仅通过还原剂流量的改变调节脱硝的参数，还原剂喷嘴均为固定式的结构，还原剂溶液在被喷嘴喷出后形成的雾化形状不可调节。在循环流化床锅炉不同的负荷下，烟道中的烟气流速差异较大，在锅炉100％负荷下，烟道中的流速高达25m/s，而在50％负荷下，烟道中的烟气流速将至15m/s。此外，由于锅炉负荷的差异，烟气中NO
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浓度的差异也较大，在低负荷下NO
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浓度在贴近烟道内侧更高，而高负荷下NO
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浓度在烟道中心处更高。因此，必须要根据锅炉负荷的变化，恰当的调节还原剂的雾化形状，以增强还原剂与烟气中NO
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的高效掺混，提高脱硝效率，降低氨逃逸量。

技术实现思路

[0006]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种SNCR脱硝喷嘴，本技术通过自主可调整的还原剂喷嘴结构，实现在不同的还原剂溶液流量条件下，还原剂溶液在烟道内的喷出流速和雾化角度，从而更有利于还原剂溶液与烟气中NO
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的掺混，在锅炉的不同负荷下增加还原剂溶液的利用率，提高脱硝效率，降低氨逃逸量。
[0007]本技术提出了一种SNCR脱硝喷嘴。根据本技术的实施例，所述SNCR脱硝喷嘴包括：
[0008]喷嘴外壳，所述喷嘴外壳包括一体成型的直筒段和锥筒段，所述直筒段的一端形成还原剂溶液进口，沿着远离所述直筒段的方向，所述锥筒段的一端收缩形成还原剂溶液喷口；
[0009]固定块，所述固定块固定在所述喷嘴外壳形成的腔室内；
[0010]滑动部件，所述滑动部件设在所述腔室内，所述滑动部件包括滑动杆、溶液阻挡板、弹簧和雾化调节头，所述滑动杆穿过所述固定块，所述溶液阻挡板设在所述滑动杆的靠近所述还原剂溶液进口的一端，所述弹簧设在所述溶液阻挡板和所述固定块之间，所述雾化调节头设在所述滑动杆的另一端，且所述雾化调节头沿着靠近所述还原剂溶液喷口的方向收缩形成开口；
[0011]转动部件，所述转动部件设在所述腔室内，所述转动部件包括叶片导向块和旋转叶片，所述叶片导向块固定在所述滑动杆上，所述旋转叶片连接在叶片导向块上，且所述旋转叶片固定在所述喷嘴外壳上。
[0012]根据本技术实施例的SNCR脱硝喷嘴，溶液阻挡板在还原剂溶液的冲击作用下压缩弹簧带动滑动杆向还原剂溶液喷口方向滑动，从而带动雾化调节头向还原剂溶液喷口方向滑动，当还原剂溶液流量增大时，还原剂溶液对溶液阻挡板的冲击作用就增大，对弹簧的压缩力度增大，滑动杆向还原剂溶液喷口方向滑动的距离就越大，从而使雾化调节头越靠近还原剂溶液喷口，从而减小了喷出口的面积，使得最终喷出的溶液速度加快，喷程增大，有利于还原剂与更深处的烟气混合；同时，固定在滑动杆上的叶片导向块也向还原剂溶液喷口方向滑动，进而带动旋转叶片转动，使得溶液的雾化角度减小，增加了还原剂溶液的喷射刚度以便于更好地克服烟气的阻力，更有利于还原剂与更深处的烟气混合。当还原剂溶液流量减小时，还原剂溶液对溶液阻挡板的冲击作用变小，对弹簧的压缩力度减小，溶液阻挡板在弹簧的弹力下带动滑动杆向还原剂溶液进口方向滑动，进而带动雾化调节头向还原剂溶液进口方向移动，从而增大了喷出口的面积，使得最终喷出的溶液速度减小，喷程减小，有利于还原剂溶液与近处的烟气混合；同时，固定在滑动杆上的叶片导向块也向还原剂溶液进口方向滑动，进而带动旋转叶片反方向旋转，使得溶液的雾化角度增加，更有利于还原剂溶液与近处的烟气混合。由此，喷嘴可根据溶液流量的变化产生不同的推动力，溶液阻挡板根据还原剂溶液流量的变化自主移动，进而带动雾化调节头和旋转叶片的运动，从而改变了还原剂溶液的喷出流速和雾化角度。本技术通过自主可调整的还原剂喷嘴结构，实现在不同的还原剂溶液流量条件下，还原剂溶液在烟道内的喷出流速和雾化角度，从而更有利于还原剂溶液与烟气中NO
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的掺混，在锅炉的不同负荷下增加还原剂溶液的利用率，提高脱硝效率，降低氨逃逸量。
[0013]另外，根据本技术上述实施例的SNCR脱硝喷嘴还可以具有如下附加的技术特征：
[0014]在本技术的一些实施例中，所述叶片导向块上设有叶片导槽。
[0015]在本技术的一些实施例中，所述旋转叶片包括叶片、旋转轴和滑动销，所述旋转叶片通过所述旋转轴固定在所述喷嘴外壳上，所述旋转叶片通过所述滑动销与所述叶片导槽相连，所述叶片可以所述旋转轴为轴转动。
[0016]在本技术的一些实施例中，所述叶片的转动角度不大于45度。
[0017]在本技术的一些实施例中，所述弹簧的最大变形长度为5～10mm。
[0018]在本技术的一些实施例中，所述溶液阻挡板的截面积为所述还原剂溶液进口截面积的1/4～1/3。
[0019]在本技术的一些实施例中，所述雾化调节头的溶液喷出口的截面积为所述还原剂溶液进口截面积的1/3～1/2。
[0020]在本技术的一些实施例中，所述雾化调节头的倾斜角度与所述锥筒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SNCR脱硝喷嘴，其特征在于，包括：喷嘴外壳，所述喷嘴外壳包括一体成型的直筒段和锥筒段，所述直筒段的一端形成还原剂溶液进口，沿着远离所述直筒段的方向，所述锥筒段的一端收缩形成还原剂溶液喷口；固定块，所述固定块固定在所述喷嘴外壳形成的腔室内；滑动部件，所述滑动部件设在所述腔室内，所述滑动部件包括滑动杆、溶液阻挡板、弹簧和雾化调节头，所述滑动杆穿过所述固定块，所述溶液阻挡板设在所述滑动杆的靠近所述还原剂溶液进口的一端，所述弹簧设在所述溶液阻挡板和所述固定块之间，所述雾化调节头设在所述滑动杆的另一端，且所述雾化调节头沿着靠近所述还原剂溶液喷口的方向收缩形成开口；转动部件，所述转动部件设在所述腔室内，所述转动部件包括叶片导向块和旋转叶片，所述叶片导向块固定在所述滑动杆上，所述旋转叶片连接在叶片导向块上，且所述旋转叶片固定在所述喷嘴外壳上。2.根据权利要求1所述的SNCR脱硝喷嘴，其特征在于，所述叶片导向块上设有叶片导槽。3.根据权利要求2所述的SNCR脱硝喷嘴，其特征在于，所述旋转叶片包括叶片、旋转轴和滑动销，所述旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：周托，刘青，卢炜钦，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：