[实用新型]一种带流量指示的SNCR脱硝专用喷枪

说明书

技术领域  

       本实用新型涉及一种用于水泥行业、高温锅炉、火电厂窑炉尾气SNCR脱硝工艺中的脱硝专用喷枪。

背景技术

NOx是一种主要的大气污染物质，NOx与碳氢化合物可以在强光作用下造成光化学污染，排放到大气中的NOx是形成酸雨的主要原因，严重危害生态环境。目前国内65%左右的NOx是由煤燃烧所产生的，因此作为主要燃煤设备的电站锅炉和工业锅炉成为今后控制NOx排放所必须关注的焦点。目前我们已经采取诸如低NOx燃烧器、分级配风、OFA(Over Fire Air)、再燃等技术措施来降低NOx的排放，并取得了一定的效果。但随着人们对环保要求的不断提高，今后的NOx排放标准势必也越来越严格。局部地区燃煤电站锅炉NOx的排放必须低于250 mg?Nm-3的要求，相对于目前650 mg?Nm-3的国标要求要严格得多，采用上述几种技术措施往往很难达到250 mg.Nm-3的排放指标。作为烟气净化方式的选择性催化还原(SCR)虽然可以取得高达90%的NOx脱除率，但SCR技术由于其昂贵的催化剂及寿命问题造成了投资过大(大约40美元?kW-1 ~ 60美元?kW-1 )，限制了其广泛应用。而相对较廉价的选择性非催化还原(SNCR)技术(大约5美元?kW-1 ~10美元?kW-1 )，其最大NOx脱除率可达70 %~80 %。作为一种经济 实用的NOx脱除技术，SNCR于20世纪70年代中期首先在日本的燃气、燃油电厂中得到应用，并逐步推广到欧盟和美国。到目前为SNCR工艺是全世界脱硝应用最广泛的技术，也是是目前国际上公认最为成功的脱硝方法。

现有的SNCR脱硝工艺中，喷枪的雾化效果及流场的形成是SNCR工艺的关键技术之一，要取得较好的脱硝效果，必须把氨水在合适的温度下均匀地分布在烟道内，SNCR的流场形成是靠多支喷枪共同任用下形成的，喷枪的雾化效果越好，流场中盲区越少，越容易获得高的脱硝效率。也正是因为SNCR工艺使用的喷枪数量较多，在长期连续运行当中，还原剂中不可避免地存在少量的杂质，容易造成喷枪堵塞的现象出现。一旦在SNCR系统中存在一支或多支喷枪堵塞，会导致预先设计的流场遭到破坏，使得脱硝效率急剧下降。

在所有喷枪正常工作的提前下，通过多支喷枪的共同作用，在烟气管道同一水平面上形成完整的氨水覆盖面，使含有NOx成分的气体通过后充分混合，氨水与NOx反应生成无害的水与氮气，以达到脱硝的目的。反之，如果有一支或多支喷枪存在堵塞的情况下，就会在管道中形成局部的盲区，没有氨水覆盖，由此流过的气体中NOx不被还原，造成废气中NOx含量增加，脱硝效率下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的SNCR脱硝工艺喷枪存在的堵塞现象会导致脱硝效率下降。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种带流量指示的SNCR脱硝专用喷枪，所述喷枪的氨水入口设有喷枪流量指示装置，该装置包括壳体、设置在壳体内的倒锥结构，倒锥结构的上部设置流量指示浮球，倒锥结构的下部设置氨水入口接口；所述浮球直径大于倒锥结构的最小内径，氨水入水接口的内径大于倒锥结构的最小内径；壳体的上端设置视窗，壳体的侧壁上设置氨水出口。

与原有的喷枪相比，在内喷管氨水入口处增加了粗略的流量指示装置，脱硝使用的氨水先流经流量指示装置后再进入内喷管。通过的氨水流量越大，流量指示浮球被带起的高度越高，上下窜动越频繁，不需要要借助于其他流量检测设备就能够看到喷枪内液体流量的大小，便于巡检人员随时掌握喷枪的工作状态。

作为本发明的一种改进方案，还设有固定环，固定环套接在壳体顶部，视窗的周边固定于固定环和壳体之间。设置固定环固定视窗，不仅固定效果好，而且便于安装、方便检修。

本发明的优点是：结构简单，通过流量指示浮球直观的观察喷枪的工作状态，避免了SNCR系统中喷枪堵塞现象的发生，使得预先设计的流场能按照设计的希望工作，保证了脱硝效率的稳定。

附图说明

图1是现有的SNCR脱硝工艺流程图。

图2是正常情况下形成的流场 。

图3是非正常情况下形成的流场。

图4是现有的喷枪结构示意图。

图5是本发明喷枪结构示意图。

图6是本发明流量指示装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：