[发明专利]一种适用于SCR脱硝的喷氨装置及喷氨混合装置

说明书

本发明公开了一种适用于SCR脱硝的喷氨装置及喷氨混合装置，其中喷氨装置包括喷管以及设置在所述喷管上的喷口，其特征在于：所述喷管包括环状段管路，所述环状段管路由位于同一平面上的N个相同管径的半圆型管拼接而成，相拼接的两个半圆型管的直径之比为1：1.25‑1.75。本发明设计的喷氨和混合装置可使氨气与烟气在较短混合距离后浓度分布均匀，有效地解决了氨初始喷入烟道时和烟气混合效率较差的问题，提高了脱硝效率，保障了机组安全稳定运行。

技术领域

本发明应用于烟气脱硝技术领域，具体是涉及一种适用于SCR脱硝的环状喷氨混合装置。

背景技术

《锅炉大气污染物排放标准》（GB 13271-2014）明确规定了电站锅炉NO_x的排放不高于200 mg/m³，因此各燃煤机组为满足日益严格的环保要求，大多采用了目前应用广泛的选择性还原法（SCR）脱硝技术。SCR脱硝的原理为利用氨气（NH₃）等还原剂在催化剂的作用下，将烟气中的氮氧化物（NO_x）转化为对环境无毒无害的氮气（N₂）。在SCR脱硝过程中，NH₃与烟气的混合成为其最主要的工艺技术之一，其混合均匀程度决定了脱硝效率的高低，同时也影响到下游空气预热器的安全稳定运行。

现有技术中，常见的氨-烟气均混装置为装有圆形喷嘴的喷氨格栅，并配合导流板扰流，其工艺简单，但是喷氨阻力较大，氨与烟气混合效率低，很难达到氨量与烟气量相匹配。

因此，本领域亟需设计一种喷氨混合装置，以使氨气与烟气充分混合。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种适用于SCR脱硝的环状喷氨及混合装置，该装置加工、安装简单，成本低，同时能在较短烟道内增强氨气与烟气的均匀混合效果，提升脱硝效率，减少硫酸氢铵的生成，保障空气预热器的安全运行。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于SCR脱硝的喷氨装置，包括喷管以及设置在所述喷管上的喷口，其特征在于：所述喷管包括环状段管路，所述环状段管路由位于同一平面上的N个等直径的半圆型管拼接而成，相拼接的两个半圆型管的直径之比为1：1.25-1.75。

N为7-11。

喷管占烟气流通面积的27~37 %。

根据调整所述半圆型管的个数和直径大小，调整占烟气流通面积的比例。

所述喷口均匀分布在环状段管路上，相邻喷口与圆心连接线的夹角为22.5~45°。

所述半圆型管的管径为80~100 mm，喷口直径为10~15 mm。

所述喷管还包括直段管路，所述喷氨直段管路长度为0.5~1 m；

一种适用于SCR脱硝的喷氨混合装置，包括喷氨装置和氨-烟气混合装置，其特征在于：所述喷氨装置为上述所述的环状喷氨装置；所述氨-烟气混合装置位于喷氨装置的下游。

所述氨-烟气混合装置位于距离喷氨装置1~1.5 m处。

所述氨-烟气混合挡板为喷氨环状管路在烟气流动方向上的投影，其投影面积占烟气流通面积的25~35 %。

有益效果： 本发明与现有的喷氨混合装置相比有如下优点和改进：

1. 本发明设计的环状喷氨管路可以减小氨气在管路中的流动阻力，使得各喷嘴处氨气量接近一致，同时喷嘴数量呈放射状分布，可以增强氨气与烟气的混合效果，提高脱硝效率。

2. 本发明设计的混合装置与喷氨装置相匹配，混合挡板与喷氨管路对应，可以利用挡板后方的负压形成回流区，进而增强氨气与烟气的扰动，提高氨气与烟气的混合均匀性。