[实用新型]一种具有防堵均流功能的喷氨格栅喷咀

说明书

本实用新型属于电站锅炉设备技术领域，针对脱硝系统含尘量大，氨‑空混合物与烟气混合不均匀的工况，本实用新型提供了一种具有防堵均流功能的喷氨格栅喷咀，包括与烟气管道连接的喷氨格栅喷嘴，喷氨格栅喷嘴的出口处安装有导流装置，导流装置包括导流锥体、锥体支柱和底座，底座固定于烟气管道上，所述导流锥体为共有中间圆形底面、两头锥体角度不同的双圆锥体，双圆锥体与喷氨格栅喷嘴共轴线设置、导流锥体的中间圆形段固定于锥体支柱顶部，固定时双圆锥体的小角度锥体端向下朝向喷氨格栅喷嘴、大角度端朝上设置，锥体支柱的底部与底座连接。该装置能有效保证脱硝系统的安全、稳定、高效运行，维护成本降低明显，可在火力发电厂中推广使用。

技术领域

本实用新型属于电站锅炉设备技术领域，具体涉及一种具有防堵均流功能的喷氨格栅喷咀。

背景技术

随着我国大气污染治理工作的发展，国家对重要行业大气污染物排放标准提出了更高要求。根据最新发布的《火电厂大气污染物排放标准》要求，烟尘排放浓度不大于5mg/m³，SO₂排放浓度不大于35mg/m³，NO_x排放浓度不大于50mg/m³。为了保证烟气中污染物达到排放指标，通过增加和改造脱硝、脱硫、除尘等环保设施，以确保烟气排放值达到相关国家标准。

锅炉脱硝工艺主要采用SCR法，脱硝装置采取高含尘布置方式，反应器的催化剂采用“3+1”模式布置在省煤器与空气预热器之间，还原剂采用纯氨。其工艺流程是：储罐中的液氨经液氨蒸发器加热雾化后，经过管道输送至氨-空气混合器，与来自稀释风机的空气以一定比例混合后，经喷氨格栅喷咀进入烟气脱硝装置，与烟道内烟气均匀混合，随后氨-空气混合物与烟气一起通过一个由催化剂填充的反应器，在催化剂的作用下，NOx与氨发生还原反应，生成N₂和H₂O。经过最后一层催化剂后，烟气中的NOx浓度将被控制在国家规定的排放限值以下。

其主要化学反应式为：

4NO＋4NH₃＋O₂→4N₂＋6H₂O

6NO₂+8NH₃→7N₂+12H₂0

NO＋NO₂＋2NH₃→2N₂＋3H₂O

为了降低发电成本，在燃煤掺烧过程中掺入了大量低热值、高灰份、高硫份的劣质煤，这导致烟气含尘量、含硫量增加。二期锅炉脱硝装置喷氨格栅原喷咀（Φ34*3.4mm）采用向上直喷式，由于烟气含尘量大，存在停炉后喷咀被积灰堵塞的问题。而且，由于脱硝反应器入口烟道狭长、弯头多，使气流分布不均匀，加之部分喷氨格栅喷咀堵塞，机组运行过程中为了控制烟道出口NO_X浓度，很容易引起局部氨喷射过量，导致氨逃逸率过大。这不仅影响了SCR效率，而且引起下游空气预热器处硫酸氢铵富集（NH₄HSO₄具有粘性），在空气预热器内会形成堵灰和腐蚀，造成空气预热器运行压差不断增大，严重影响机组安全、经济、稳定运行。

同时，目前向上直喷式结构的喷咀，每次停炉均需人工清理，每次清理工作需要搭拆脚手架约2000立方、切割管道160根，焊口数量200道，耗费人工约180个，检修工作量大，检修费用高。如果能将喷氨格栅喷咀进行升级改造，必将带来很大的安全效益和经济效益。

发明内容

本实用新型针对脱硝系统含尘量大，氨-空混合物与烟气混合不均匀的工况，提供了一种具有防堵均流功能的喷氨格栅喷咀。

本实用新型采用如下技术方案：