[发明专利]一种多喷嘴气体喷管喷速调整方法

说明书

本发明公开了一种多喷嘴气体喷管喷速调整方法，涉及气相反应器领域，包括以下步骤：S1、依次取喷嘴直径与支管直径比例不同的多喷嘴气体喷管，调节外侧喷管下径至各喷嘴气流均匀，建立包含喷嘴直径与支管直径比例和最优外侧喷管下径对应关系的标准优化表；S2、获取待调节的多喷嘴气体喷管的喷嘴直径、支管直径、入口流量和喷管高度；S3、计算待调节多喷嘴气体喷管的喷嘴直径与支管直径比例，经与所述标准优化表比对修正后获得最优外喷管下径值并调整。本发明中的多喷嘴气体喷管喷速调整方法可在不复杂化喷管格栅基本结构的前提下，对喷管格栅各喷嘴喷速进行均匀化调节，使反应气体混合更均匀，提高了反应效率。

技术领域

本发明涉及气相反应器设计领域，具体涉及一种多喷嘴气体喷管喷速调整方法。

背景技术

现有的实验设备和许多工程设备中都需要利用多喷嘴喷管向反应器内增加反应气体或催化气体，保证反应器内的各种反应气体混合均匀，以提高反应效率，典型的例子如火电厂中所使用的SCR脱硝装置中的喷氨格栅。

现有的多喷嘴喷管格栅多为单支管带多喷嘴结构，这种结构可以有效的节省器件成本，且不会对反应器内部流场产生较大影响。但这种多喷嘴的喷管格栅中，各个喷嘴的平均气流速度有一定的差距，数值模拟结果表明，喷嘴为直管的喷管格栅各喷嘴间平均速度差异可达30％，且具有外侧喷嘴喷氨速度高于内侧的特点。而对于大多数气体反应器来说，这种程度的差异足以影响流场中反应气的混合程度，进而影响反应的进行。

目前公开的喷管格栅的设计方法基本无法指导和解决不同喷嘴间流速差异的调节问题，极少数的现有方案均对喷管格栅的结构进行了复杂化设计，难以应用于实际。因此，亟需一种在不复杂化喷管格栅基本结构的前提下，可对各喷嘴喷速进行均匀调节的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种多喷嘴气体喷管喷速调整方法，可在不复杂化喷管格栅基本结构的前提下，对喷管格栅各喷嘴喷速进行均匀化调节。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种多喷嘴气体喷管喷速调整方法，包括以下步骤：

S1、依次取喷嘴直径与支管直径比例不同的多喷嘴气体喷管，调节外侧喷管下径至各喷嘴气流均匀，建立包含喷嘴直径与支管直径比例和最优外侧喷管下径对应关系的标准优化表；

S2、获取待调节的多喷嘴气体喷管的喷嘴直径、支管直径、入口流量和喷管高度；

S3、计算待调节多喷嘴气体喷管的喷嘴直径与支管直径比例，经与所述标准优化表比对修正后获得最优外喷管下径值并调整。

在上述技术方案的基础上，所述S3具体包括以下步骤：

S301、计算待调节多喷嘴气体喷管的喷嘴直径与支管直径比例；

S302、在所述标准优化表中查找所述喷嘴直径与支管直径比例值，如所述标准优化表中存在直接对应的值，读取对应的外侧喷管下径与喷嘴直径的比值，计算最优外侧喷管下径，转至步骤S304，否则转入S303；

S303、按所述标准优化表中与待测喷嘴直径与支管直径比例值最接近两点按线性关系计算最优外侧喷管下径；

S304、该最优外侧喷管下径值对多喷嘴气体喷管进行调整。

在上述技术方案的基础上，当S303中计算获得的最优外侧喷管下径不为整数时，进行以下步骤：

取最接近该值的两个整数a₁，a₂，a₁-a₂＝1；引入修正系数α，并根据喷管数值范围，对修正系数α进行调整；根据调整后的修正系数α，在a₁，a₂中选择最优外侧喷管下径取值。