[发明专利]一种脱硝用氨水汽化混合方法及装置

说明书

本发明属于氨水汽化混合技术领域，涉及一种脱硝用氨水汽化混合方法及装置，采用脱硝用氨水汽化混合一体化装置；在汽化腔中利用高温烟气的热量使氨水汽化为氨气；高温烟气与氨气在加速腔中预混合，通过二次高温烟气进口输入二次高温烟气，二次高温烟气带动气流并在加速腔中利用文丘里效应提升气流速度，通过封板增强气流间的紊流；再利用混合腔中的隔板使加速后的混合气体减速，使气体在气体混合通道中混合均匀。本发明中氨水汽化、加速、混合均在塔体中完成，无需额外的加热、加速设备，实现了设备的一体化布置，解决了现有的氨水汽化器、空氨混合器占地空间大、布置难度高的问题。

技术领域

本发明属于氨水汽化混合技术领域，涉及一种脱硝用氨水汽化混合方法及装置。

背景技术

在烟气脱硝治理领域，SCR脱硝反应需使用还原剂将NOx还原成氮气和水，常规还原剂主要有氨水等。氨水进入脱硝反应烟道前需要将氨水雾化成氨气并稀释至5％以下，稀释后的氨气在喷入脱硝入口烟道中，与烟气混合进行SCR脱硝反应。

现有工艺分别设置氨水汽化器、氨/空混合器两套设备，存在占地面积大，设备布置困难等问题，且混合效果欠佳。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于实现氨水充分汽化混合，提供一种脱硝用氨水汽化混合方法及装置。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种脱硝用氨水汽化混合一体化装置，包括设有烟气出口的塔体，所述塔体中设有彼此相通的汽化腔与混合腔；所述汽化腔设于与所述塔体固定连接的内套筒中，所述内套筒上设有高温烟气进口、氨水进口；所述高温烟气进口、氨水进口均与所述汽化腔相通；

所述混合腔中设有多个隔板，所述隔板间隔设于所述塔体上，且呈错位相对布置，所述隔板之间形成气体混合通道；所述氨水进口中的氨水与高温烟气进口进入的高温烟气在汽化腔中混合，氨水汽化为氨气，氨气与高温烟气在气体混合通道中混合后从烟气出口排出。

进一步，所述汽化腔包括串接的一次入口段、一次扩散段；所述高温烟气进口、氨水进口均设于所述一次入口段上，所述一次扩散段设于所述塔体内；所述一次扩散段呈锥形，且一次扩散段大端的截面积大于一次入口段的截面积。

进一步，还包括与塔体固定连接的外套筒；所述外套筒内设有加速腔；所述外套筒上设有二次高温烟气进口，所述二次高温烟气进口与加速腔相通；所述汽化腔、混合腔均与加速腔相通；

所述内套筒设于所述加速腔中；所述加速腔包括依次连接的二次入口段、收缩段、喉道、二次扩散段；所述二次高温烟气进口设于所述二次入口段上；所述二次扩散段与所述混合腔相通。

进一步，所述喉道上设有封板，所述封板上设有若干个开孔，所述一次扩散段的大端与封板固定连接。

进一步，所述内套管上设有多个出气孔，所述出气孔一端与汽化腔相通，另一端与加速腔相通。

进一步，所述氨水进口上设有用于喷射氨水的喷枪。

一种脱硝用氨水汽化混合方法，采用上述脱硝用氨水汽化混合一体化装置，在汽化腔中利用高温烟气的热量使氨水汽化为氨气；高温烟气与氨气在加速腔中预混合，通过二次高温烟气进口输入二次高温烟气，二次高温烟气带动气流并在加速腔中利用文丘里效应提升气流速度，通过封板增强气流间的紊流；再利用混合腔中的隔板使加速后的混合气体减速，使气体在气体混合通道中混合均匀。

本发明的有益效果在于：

1、本发明利用高温烟气自身的热量来使氨水汽化，并集成与塔体中，同时设置加速腔，利用文丘里效应，即流体在流过截面缩小的管道时，依据伯努利定理，该截面位置流速会升高，并在高速流动的流体附近产生低压区，从而产生吸附作用，使高温烟气与氨气加速，并产生紊流；而气流在混合腔中减速，通过隔板使得混合通道的路径变长，增加了气流的混合时间，使得气流混合更加均匀。