[实用新型]烟气SNCR脱硝的高效氨喷射装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烟气SNCR脱硝的高效氨喷射装置，属于燃煤锅炉烟气脱硝净化领域。

背景技术

燃煤电站及工业锅炉排放的烟气中含有大量氮氧化物污染物，包括N₂O、NO、NO_2、N₂O_3、N₂O₄和N₂O₅，氮氧化物危害性极大，是造成温室效应、酸雨 和大气臭氧层破坏的主要污染物之一，因此烟气排放必须进行脱硝处理。脱硝多以氨基溶液为还原剂，将NO_x 还原成无害的N₂和H₂O。常规的选择性非催化还原（简称SNCR）脱硝方法是以炉膛有效温度在850－1100℃区间为工作区（称为SNCR的“温度窗口”），用蒸汽或压缩空气为载体，将还原剂氨基溶液通过喷枪分散为雾化液滴喷入该温度窗口。因液体的蒸发潜热值较大，液滴蒸发造成局部温度分布不均匀，同时液滴蒸发过程使还原剂与烟气中氮氧化物的反应延迟，气相还原剂在有效温度窗口的停留时间减少，降低了合适温度窗口的利用效率，从而导致脱硝效率不高和氨逃逸量的增加。此外，还原剂液体雾化喷枪一般为气力雾化长式喷枪或墙式喷枪，长式喷枪因需要水冷却，且控制复杂，投资成本高，维护困难；墙式喷枪因雾化角呈圆锥桩，有效覆盖面积不足，同时还存在喷嘴易堵塞，或雾化效果不好产生滴漏，对水冷壁管造成腐蚀损坏，甚至爆管等缺点。

发明内容

针对目前采用氨基溶液为还原剂的SNCR脱硝技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种烟气SNCR脱硝的高效氨喷射装置，它可高速喷射气态氨，达到充分混合，，提高反应效率。

本SNCR烟气脱硝的高效氨喷射装置由安装在燃煤锅炉工作区炉膛的前墙和侧墙的多个气相喷枪组成，所述各气相喷枪的枪体伸入炉膛，枪体的前端设有前喷孔，枪体沿轴向的两侧分布有多个侧翼喷孔。

所述两排侧翼喷孔之间相间180度。

所述多个气相喷枪在燃煤锅炉工作区的前墙和侧墙上均匀排列且多层设置。

所述气相喷枪的枪体伸入炉膛长度为 1－1.5m。

本实用新型氨喷射装置的气相喷枪的前端和两侧均分布有先缩径后扩径的拉法尔喷孔，喷枪具有极高的气流喷射速度，使还原剂在气相喷枪四周形成180°的扩散范围，加大氨气体在烟气中的穿透距离和流场覆盖面，从而增加还原剂在温度窗口有限的停留时间内达到均匀混合，大大提高了烟气脱硝效率。

附图说明

图1 是设有本实用新型氨喷射装置的SNCR脱硝系统示意图。

图2 是图1的A向局部视图。

图3是气相喷枪的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

以上各图中，1—燃烧器，2—锅炉，3—风机，4—混合器，5—氨气储罐，6—气相喷枪，6-1—前喷，6-2—侧翼喷孔，6-3—法兰端盖，7—工作区炉膛，7-1—前墙，7-2—侧墙。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明SNCR脱硝的高效氨喷射装置的结构。如图1所示的SNCR脱硝系统中，锅炉2的下部设有燃烧器1，上部为850－1100℃的炉膛7（即SNCR脱硝温度窗口）。炉膛7的前墙7-1和两侧墙7-2（见图2）上装有三层气相喷枪6；气相喷枪6的枪体伸入炉膛烟气流场 1－1.5m。

氨气储罐5中的氨与风机3输入的计量空气经混合器4混合后，通过安装在工作区炉膛7的的气相喷枪6，将气态氨高速喷入炉膛7的出口烟气流场中，与烟气中的NO_x充分接触，二者在该温度（800－1000℃）区间内反应，将NOx还原生成无害的N₂和H₂O，达到脱硝目的。

气相喷枪6的结构见图3和图4，枪体后端是喷枪法兰端盖6-3，枪体前端设有前喷孔6-1，枪体的轴向长度上分布两排侧翼喷孔6-2，两排侧翼喷孔之间相间180度（见图4）。前喷孔6-1和各侧翼喷孔6-2均为拉法尔孔，该拉法尔孔的孔型结构如图3和图4的前喷孔6-1剖面所示，其孔径向着出口方向先缩小，后扩大（侧翼喷孔6-2的孔结构与此相同）。