[发明专利]氨喷射装置及其设计方法

说明书

本发明涉及一种氨喷射装置及其设计方法，包括供氨源、喷氨母管，喷氨母管具有至少两个母管段，氨喷射装置还包括连接在每个母管段上的喷氨支管组，喷氨支管组包括第一支管段、联箱、第二支管段、喷嘴以及调节阀，连接在不同母管段上喷氨支管组中：至少部分第一支管段、第二支管段不相同，使调节阀的开度处于线性调节区域。本发明提出了一种基于实际烟气流场分布的氨喷射装置设计方法，根据需氨量分布梯度划分喷氨控制分区，对供氨母管各段长度、管径，支管段管径、支管组数量，喷嘴管径，调节阀量程等采用差异设计，满足实际运行中NH₃/NO分布均匀性要求，各支管段调节阀调开度均处在线性调节区间，提高氨喷射装置调节性能。

技术领域

本发明属于SCR催化剂技术领域，特别是涉及一种氨喷射装置及其设计方法。

背景技术

SCR喷氨混合技术主要有三种技术分类：格栅型AIG、混合型AIG及涡流混合盘型AIG，无论何种技术，在目前的设计应用中，均未考虑实际烟气参数的偏差，而按等管径设计喷氨管道。

当采用等管径设计时，为提高NH₃/NO分布均匀性，在实际运行中，往往需要将部分区域支管调节阀门调整至较小开度，对于烟气流场分布偏差较大的机组，个别支管调门开度甚至需关闭至30%开度以下。当阀门开度过小时，其流量调节性能将明显变差，流量偏离线性范围，影响喷氨格栅调节性能，容易造成对应区域喷氨量大幅波动：当氨量过高时使该区域氨逃逸偏高影响下游设施运行；当氨量过低时该区域NOx浓度超标，为了达标排放导致总的喷氨量增加，其他区域氨逃逸相应增加，同样影响下游设施运行，均使得氨耗量增加。因此有必要改变现有设计思路，根据实际烟气条件有针对性的设计氨喷射装置。

参见公开号CN109173635A的专利，公开了一种变径喷氨格栅管道系统设计方法，采用渐缩母管均匀分配喷氨支管喷氨量，但该专利方案设计中并未考虑不同区域需氨量差异、喷氨阀门调节特性等对喷氨格栅设计的影响。参见公开号CN108722184A的专利，公开了一种采用渐缩母管方案，均匀分配喷氨支管喷氨量，同时对喷嘴管径进行差异设计，但该方案同样存在对实际需氨量分布考虑不全面等问题。

国内脱硝装置多为改造项目，受现场空间限制，来流烟气分布均匀性在原状态上有可能进一步恶化。当前氨喷射装置未考虑实际烟气条件，普遍采用等管径设计理念，氨流量调节性能难以满足实际运行需要。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种氨喷射装置，避免目前等管径设计造成的喷氨调节性能不佳问题，该氨喷射装置根据实际烟气条件，对氨喷射装置喷氨母管管径、喷氨支管管径及数量、喷嘴管径及数量等进行差异化设计，不同分区选用对应量程的调节阀，经热态运行优化调整后，保证各分区调节阀门处在

线性开度区间，改善流量调节性能，提高NH₃/NO分布均匀性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种氨喷射装置，包括供氨源、与所述的供氨源相连通的喷氨母管，所述的喷氨母管具有至少两个母管段，所述的母管段的管径由靠近所述的供氨源侧向远离侧减小，所述的氨喷射装置还包括连接在每个所述的母管段上的至少一组喷氨支管组，其特征在于：所述的喷氨支管组包括与所述的母管段相连通的一个第一支管段、与所述的第一支管段相连通的联箱、与所述的联箱相连通的多个第二支管段、连接在所述的第二支管段上的多个喷嘴以及设置在所述的第一支管段上的调节阀，连接在不同所述的母管段上所述的喷氨支管组中：至少部分所述的第一支管段、第二支管段不相同，使所述的调节阀的开度处于线性调节区域。

优选地，非管径最大所述的母管段的长度占所述的喷氨母管总长度的1/3~1/2。

优选地，当所述的母管段上连接有多个喷氨支管组时，连接在同一所述的母管段上所述的第一支管段的管径相等或者不相等。

优选地，每个所述的喷氨支管组内所述的第二支管段的管径相等或者不相等。