[实用新型]一种气体混合元件及含该元件的气体混合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气体混合部件，特别涉及一种气体混合元件和气体混合装置。 

背景技术

现有气体混合装置中，一般两种介质分别从各自进口进入混合室，自由混合即可，其存在不能充分混合的问题。 

在烟气脱硝技术领域中，氨（NH₃）和氮氧化物（NO_x）的混合效果与脱硝装置的脱硝效率有密切的关系，如果还原剂和NO_x混合的不充分，会导致局部区域内NH₃/NO_x摩尔比过低，将极大地降低系统脱硝效率。在此情况下，要想达到NO_x排放量指标要求，势必要将增大催化剂的用量或氨的用量，导致运行成本增加或者氨逃逸量增加，形成二次污染。 

传统的NH₃和NO_x混合方法中利用NH₃和NO_x之间浓度差，通过自然扩散方式混合，因此需要很长的混合距离，并且NH₃和NO_x的混合不充分。 

CN201394414Y介绍了一种SCR反应装置的引射喷氨混合机构，包括一根进料总管和数根分配管；在分配管的下表面设有若干喷嘴，并在喷嘴下方对应地设有由若干个静态混合叶片组成的导流板；喷嘴为喇叭形，以降低氨喷射阻力；喷嘴下方对应地设有引射管，该引射管为大喉口的文丘里管，形成二次引流。该机构的不足之处在于，引射管吸入的烟气仅占总烟气量的30%～70%左右，无法实现与烟气的充分混合，影响喷氨效果。 

CN101601965A介绍了一种SCR法烟气脱硝的喷氨格栅装置，包括有金属管束组成的喷氨格栅，每一根金属管的径向上设有喷嘴；喷嘴的开口方向与烟气流动方向的夹角为0°～90°。该结构的不足之处在于，缺少扰流元件，导致经喷嘴喷射的氨气沿喷射方向呈直线流动，无法实现与烟气的充分混合，影响喷氨效果。 

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型提供了一种气体混合元件及包括该混合元件的气体混合装置，旨在解决现有技术中气体混合不均匀，影响混合效果的问题。 

本实用新型提供了一种气体混合元件，所述的气体混合元件包括喷嘴、扩散管和溅板，所述扩散管自上而下依次包括收缩段、喉管和扩张段，所述溅板至少为两层，板上设有筛孔，第一层溅板截面积大于扩张段下端出口截面积，其余溅板截面积逐层缩小，喷嘴下端出口伸入扩散管收缩段内，所述溅板设置于扩张段的下方。 

本实用新型的气体混合元件中，所述喷嘴下端出口采用缩径结构。所述扩散管收缩段的收缩角一般为10°～60°，优选15°～30°。所述喉管的长度一般为喉管直径的1～4倍，优选1～3倍。所述扩张段的扩张角为一般为7°～30°，优选10°～20°。 

根据本实用新型所述的气体混合元件，所述所述溅板至少为两层，板上设有筛孔，溅板开孔率为10%～60%，优选开孔率为30%～50%。所述溅板形状可以为圆形或多边形，优选与扩散管下端出口截面形状一致，所述筛孔形状可以为三角形、正方形、圆形或多边形，优选圆形，所述溅板上筛孔的孔径为3～8mm，优选孔径4～6mm，可以采用正三角形排布或者正方形排布，相邻溅板间筛孔交错排布。所述的喷嘴、扩散管和溅板的轴线重合，溅板与扩张段出口水平截面的距离一般为喉管长度的30%～150%，优选80%～120%。 

本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供一种气体混合装置。所述气体混合装置包括喷射气体总管、喷射气体支管和上面所述的气体混合元件；其中所述喷射气体支管设置若干根，喷射气体支管一端与喷射气体总管连接，另一端为封闭结构；喷射气体支管的下表面通过喷嘴与所述的气体混合元件相连。 

根据本实用新型所述的气体混合装置，所述的气体混合装置通常设置于反应器入口或者单独设置于混合室内。所述喷射气体支管平行排列分布于反应器内或混合室中。 

本实用新型的气体混合元件及包括该混合元件的气体混合装置，适用于气体中含有一定量固体颗粒物的两种气体的混合过程，例如可以作为一种喷氨元件或喷氨装置而用于烟气脱硝装置中氨气与烟气的混合过程。 

与现有技术相比较，本实用新型的气体混合元件及气体混合装置的有益效果在于：