[发明专利]整体机翼型均流与分区可调喷氨装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在燃煤锅炉高温高尘型烟气脱硝系统中关键技术，即在烟气脱硝系统的脱硝反应器上游向烟气中注入氨气的装置，具体涉及一种整体机翼型均流与分区可调喷氨装置。

背景技术

在燃煤锅炉高温高尘型烟气脱硝系统中，氨气是最常用的还原剂。氨气的喷射系统位于脱硝反应器上游。传统常用的喷射系统有喷氨格栅，它由一个给料总管和数个连接管组成，每一个连接管给一个分配管供应氨气。分配管给数个配有喷嘴的喷管供料。喷管在烟道横截面上排列成一排或与之垂直方向重叠一排，使喷管上的喷嘴均布于该横截面内。每个连接管上设有手动阀，以调整不同连接管中的氨气流量。一个连接管流量的调节将同时影响所有与之相连的喷管和喷嘴的流量。传统的喷氨格栅由于喷嘴数量多(常达数百个)，在喷嘴通畅的情况下喷氨的均匀性可以得到保证，但由于喷嘴直径小，流经此处的烟气流速通常较低，尤其在机组低负荷运行时烟气量减少，烟气流速更低，因此运行中喷嘴发生积灰堵塞人现象时有发生，造成氨喷射不均匀，直接影响脱硝反应器内的脱硝效率。此外这种喷氨系统调节比较复杂，有时给运行操作带来困难。

另一种典型的喷氨系统为涡流混合器喷氨系统。涡流混合器的混合原理是通过某种适当形状元件(三角形表面或者圆盘表面)使烟气流产生旋涡，在涡流区内部通入氨气，利用旋涡的作用使喷入的氨气与烟气进行混合。该系统的氨喷嘴数较少，通常为几个到10个，喷嘴口径大，具有很高的防堵塞性能。不足之处是由于该法是通过过于少量的大喷嘴喷入氨气利用涡流进行混合，每个喷嘴的喷氨量大，完全依赖涡流混合均匀所需的距离较长，需要L/D＝1.5-3的几何尺寸，这在很多应用场合是不能满足的。

综上所述，传统的两种喷氨系统要么存在喷嘴易被堵塞、调节复杂，要么调节简单，但要求较长的混合距离，实际应用场合通常难于实现等不足之处。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种喷嘴数量适中、在低负荷工况下也能防止喷嘴积灰堵塞、喷氨量分区可调、下游所需的混合距离极短的整体机翼型均流与分区可调喷氨装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括入口与上游烟气均流装置相连通、出口与下游静态混合装置相连通的水平矩形烟道，水平矩形烟道的横截面内均匀布置有一组机翼元件，各机翼元件内置有与氨气联箱相连通的喷嘴母管，烟气流经过喷嘴母管和机翼元件时被分割为多个狭缝气流流经相临两个机翼元件构成的长方型喉口和最外两侧由烟道壁面与机翼元件构成的半个长方型喉口，在喉口中心线上顺烟气流的方向均匀布置有横向相互交错的氨气下喷嘴和上喷嘴，其中下喷嘴是从机翼元件下方引出的喷嘴，上喷嘴是从机翼元件上方引出的喷嘴。

本发明的机翼形元件5的数量为2-20个；每个喷嘴母管通过分割板至少被均匀地分割为2至10个单独可调的管段，每个分割管段通过各自的氨气连通管与氨气联箱相连通，且在氨气连通管与氨气联箱相连通的管路上还设置有流量调节阀；氨气联箱的入口通过联箱流量调节阀与氨气供给总管相连通。

本发明由机翼元件构成的喷氨截面由于烟气流场均匀，流场分布稳定性好，喷氨的均匀性非常容易得到保证，可抵御负荷的变化。喉口烟气加速后为下游氨气和烟气的混合提供了动力，大大缩短氨气和烟气的混合所需要的距离。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1在顺烟气流动方向的视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。