[实用新型]一种脱硝氨气空气混合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及烟气脱硝处理技术领域，具体涉及一种脱硝氨气空气混合装置。

背景技术

燃用化石燃料(如煤、油、天然气)的锅炉产生大量的烟气，烟气中含有氮氧化物(NOx)等有害物质，NOx是一种温室气体，会破坏臭氧层。对人体健康的直接危害；参与形成光化学烟雾，形成酸雨，造成环境污染；为了减少NOx对环境和人类造成的危害，国家对锅炉产生烟气中的NOx排放浓度提出越来越严格的要求。为了实现NOx更低浓度的排放，减轻和消除NOx对人类的危害，在锅炉烟气排放进入大气环境之前，一般经过烟气脱硝装置以除去烟气中的大部分NOx。

发展改革委印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》严控大气污染物排放。新建燃煤发电机组(含在建和项目已纳入国家火电建设规划的机组)应同步建设先进高效脱硝设施，不得设置烟气旁路通道，新建、改造燃煤发电机组脱硝污染物排放浓度限值(即在基准氧含量6％条件下，氮氧化物排放浓度不高50毫克/立方米)。东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)。中部地区(黑龙江、吉林、山西、安徽、湖北、湖南、河南、江西等8省)新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值。支持同步开展大气污染物联合协同脱除，减少三氧化硫、汞、砷等污染物排放。

在烟气脱硝处理方法中，SCR法是应用最广泛的一种方法，它具有处理烟气量大、效率高、运行稳定等优点。SCR法是将脱硝反应所需要的催化剂布置在锅炉尾部，烟气温度一般在290-420℃的烟道区域。烟气在通过催化剂前与喷入烟道中的还原剂(一般为氨)充分混合，烟气通过催化剂时，在催化剂的作用下烟气中的NOx与还原剂氨发生反应，生成无害的N₂和水，从而脱除烟气中的NOx。

在脱硝反应过程中，氨做为还原剂是必不可少的。但是氨在空气中的体积浓度达到16～25％时，会形成II类可燃爆炸性混合物，存在非常大的安全隐患。

因此，烟气脱硝系统都需要安装脱硝氨气空气混合系统，以保证了注入烟道的氨气与空气混合物的安全，除控制混合器内氨气的浓度远低于其爆炸下限外，还保证氨气在混合器内均匀分布。另外，氨气和空气是否能够混合均匀成为影响SCR脱硝效率的一个重要因数，因此对采用的混合器要求很高。

目前常见的氨气空气混合器的种类繁多，但都存在一些缺陷和不足，比如有的氨气空气混合器在介质混合均匀性上较差；有的氨气空气混合器的压降较大，从而需要消耗额外的风机功率，提高电耗；有的则结构复杂，制作繁琐，不利于安装、检修和维护。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种脱硝氨气空气混合装置，能够使氨气空气均匀混合，将喷入脱硝反应器入口烟道的氨气均匀稀释为氨气含量为5％左右的氨气空气混合气体。确保脱硝系统及主机系统能稳定运行，为脱硝系统出口排放氮氧化物达标排放提供可靠前提和保证。另外，本实用新型的装置不仅具有氨气空气混合均匀的效果，且结构简单，易于安装、检修和维护，并且压降较低，能够避免产生额外的能耗，符合国家要求节能减排的初衷，具有较大的推广价值。

为达上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种脱硝氨气空气混合装置，包括：

一混合器本体，所述混合器本体的一侧连接一空气入口段，另一侧连接一混合气体出口段；

伸入所述混合器本体且靠近所述空气入口段的一氨气喷管，所述氨气喷管的喷射方向指向所述混合气体出口，且氨气喷管的出口段与所述混合器本体轴线一致并位于混合器本体的中心位置；

所述混合器本体的内壁上设有多块导流叶片，所述导流叶片分别交错布置于所述混合器本体的两侧；

所述导流叶片与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有至少一通孔；所述导流叶片未与所述混合器本体的内壁连接的一侧的边缘开设有均布的多个细长槽。

进一步地，所述导流叶片均与所述混合器本体的内壁形成一夹角，所述夹角的角度范围为60°至90°。优选75°。

进一步地，相邻的所述导流叶片之间的轴向间距相等，均为所述混合器本体的宽度或直径的0.45至0.65倍。

进一步地，距离氨气喷管的喷口最近的导流叶片之间的轴向间距为混合器本体的宽度或直径的7.5％至15％。