專利名稱：一種用于選擇性催化還原系統(tǒng)的高效低阻靜態(tài)混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣選擇性催化還原脫硝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于選擇性催化還原脫硝裝置中結(jié)構(gòu)合理、流場組織效果好、氨氣和煙氣混合均勻的高效低阻靜態(tài)混合
O
背景技術(shù)：
選擇性催化還原法(SCR)在脫除NOx方面具有技術(shù)成熟、脫除效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、 無二次污染物等特點(diǎn)，目前在大中型電站、冶金、化工等行業(yè)的含氮氧化物煙氣凈化處理中得到廣泛應(yīng)用。選擇性催化還原法的技術(shù)關(guān)鍵是組織和獲得氨氣和煙氣穩(wěn)定、均勻混合的流場， 以充分提高脫硝效率，并將氨逃逸率降至最低。隨著我國工業(yè)NOx排放控制要求的進(jìn)一步提高，更好和高效地解決氨氣和煙氣的流場組織問題成為技術(shù)應(yīng)用的核心。我國選擇性催化還原脫硝裝置經(jīng)常面臨布置空間有限的現(xiàn)實(shí)狀況，SCR入口垂直段煙道過短，煙氣流速不均勻性突出。通過設(shè)置靜態(tài)混合器使氨氣和煙氣預(yù)混后進(jìn)入SCR 反應(yīng)系統(tǒng)是常見的解決方法之一。但在目前的工程應(yīng)用中，有些靜態(tài)混合器的結(jié)構(gòu)過于簡單，雖然運(yùn)行阻力低，但混合效果差；有些靜態(tài)混合器試圖通過復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)提高混合效果，但又帶來運(yùn)行阻力升高和積灰等不良影響。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是1.設(shè)計(jì)合理的靜態(tài)混合器結(jié)構(gòu)，提高流場組織效果，使氨氣和煙氣混合均勻。2.在增強(qiáng)混合效果的同時(shí)降低運(yùn)行阻力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、流場組織效果好、氨氣和煙氣混合均勻的高效低阻靜態(tài)混合器，提高脫硝效率并降低氨逃逸率。本發(fā)明對(duì)煙氣和氨氣的混合效果好、運(yùn)行阻力低，適用于燃煤、冶金和化工等工業(yè)的NOx選擇性催化還原脫硝裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的每組靜態(tài)混合器由若干單片靜態(tài)混合器平行順序排列組成，相鄰的兩片靜態(tài)混合器反向相接，并依次相間排列。每個(gè)單片靜態(tài)混合器緊密相接， 兩端分別與煙道內(nèi)壁連接后布滿整個(gè)煙道截面。煙道截面積大小決定單片靜態(tài)混合器的片數(shù)。所述的單片靜態(tài)混合器由混合器葉片、上葉片連桿和下葉片連桿組成。混合器葉片呈一定角度與上下葉片連桿相連，并呈平行排列。上下葉片連桿的長度與煙道寬度等同， 并分別與煙道內(nèi)壁相連。單片靜態(tài)混合器上下連桿垂直間距在160mm-200mm之間，相鄰混合器葉片在上下葉片連桿連接點(diǎn)之間的水平間距為160mm-180mm，混合器葉片所在平面與上下連桿間的水平夾角在45°-60°之間。所述的單片靜態(tài)混合器中，可根據(jù)不同的煙氣流場情況設(shè)計(jì)不同的混合器葉片與葉片連桿間的水平夾角，以及設(shè)計(jì)不同的混合器葉片間距和上下連桿垂直間距，以取得較好的煙氣擾動(dòng)混合效果。
所述的靜態(tài)混合器葉片呈矩形形狀，厚度為6mm，矩形的上下邊分別開設(shè)連接卡槽與上下葉片連桿相連。單片靜態(tài)混合器尾端的混合器葉片面積較其他的混合器葉片面積減半，且僅在矩形的下邊開設(shè)連接卡槽與下葉片連桿相連。所述的靜態(tài)混合器上下葉片連桿的高度為30mm，厚度為6mm。所述的靜態(tài)混合器葉片和葉片連桿采用Q345鋼材制作。與現(xiàn)有靜態(tài)混合器技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)
(1)采用單片靜態(tài)混合器反向相間排列的結(jié)構(gòu)形式垂直布置于煙道橫截面，混合器葉片呈一定角度與上下葉片連桿相連并平行排列。氨氣和煙氣垂直通過靜態(tài)混合器后，形成兩種相間交錯(cuò)的不同折流并強(qiáng)烈干擾，加強(qiáng)了煙氣和氨氣的湍流混合，在較短距離內(nèi)達(dá)到氨氣和煙氣的濃度分布和速度分布較為均勻。(2)可根據(jù)不同的煙氣流場情況設(shè)計(jì)不同的混合器葉片與葉片連桿間的水平夾角，以及設(shè)計(jì)不同的混合器葉片間距和上下連桿垂直間距，以取得較好的煙氣擾動(dòng)混合效^ ο(3)本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，不易積灰，運(yùn)行阻力低。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明專利的靜態(tài)混合器立體圖； 圖2為本發(fā)明專利的單片靜態(tài)混合器立體圖； 圖3為本發(fā)明專利的單片靜態(tài)混合器剖面圖； 圖4為本發(fā)明專利的葉片連桿平面圖5為本發(fā)明專利的混合器葉片1平面圖； 圖6為本發(fā)明專利的混合器葉片2平面圖。圖中1.單片靜態(tài)混合器、2.混合器葉片1、3.混合器葉片2、4.葉片連桿、5. 連接卡槽。
具體實(shí)施例方式圖1中單片靜態(tài)混合器(1)反向相間緊密排列，葉片連桿(4)兩端分別與煙道內(nèi)壁連接后垂直布置于煙道截面上，并布滿整個(gè)煙道截面。煙道截面積大小決定單片靜態(tài)混合器的片數(shù)。單片靜態(tài)混合器(1)由混合器葉片(2，3)、上葉片連桿(4)和下葉片連桿(4)組成?；旌掀魅~片(2，3)呈一定角度與上下葉片連桿(4)相連，并呈平行排列。上下葉片連桿(4)的長度與煙道寬度等同，并分別與煙道內(nèi)壁相連。單片靜態(tài)混合器(1)上下連桿(4) 垂直間距在160mm-200mm之間，相鄰混合器葉片(2，3)在上下葉片連桿(4)連接點(diǎn)之間的水平間距為160mm-180mm，混合器葉片(2，3)所在平面與上下連桿間的水平夾角在45°_60°之間。本發(fā)明的靜態(tài)混合器葉片(2，3)呈矩形形狀，厚度為6mm，矩形的上下邊分別開設(shè)連接卡槽(5)與上下葉片連桿(4)相連。單片靜態(tài)混合器(1)尾端的混合器葉片( 面積較其他的混合器葉片( 面積減半，且僅在矩形的下邊開設(shè)連接卡槽( 與下葉片連桿(4) 相連。靜態(tài)混合器上下葉片連桿的高度為30mm，厚度為6mm。
本發(fā)明的靜態(tài)混合器葉片(2，3)和葉片連桿(4)采用Q345鋼材制作。氨氣和煙氣垂直通過靜態(tài)混合器后，形成兩種相間交錯(cuò)的不同折流并強(qiáng)烈干擾， 加強(qiáng)了煙氣和氨氣的湍流混合，在較短距離內(nèi)達(dá)到氨氣和煙氣的濃度分布和速度分布較為均勻。本發(fā)明實(shí)施過程中，可根據(jù)不同的煙氣流場情況設(shè)計(jì)不同的混合器葉片(2，3)與葉片連桿(4)間的水平夾角，以及設(shè)計(jì)不同的混合器葉片(2，3)間距和上下連桿(4)垂直間距，以取得較好的煙氣擾動(dòng)混合效果。本發(fā)明對(duì)煙氣和氨氣的混合效果好、運(yùn)行阻力低，適用于燃煤、冶金和化工等工業(yè)的NOx選擇性催化還原脫硝裝置。上述僅結(jié)合附圖示例性地描述了本發(fā)明專利的實(shí)施方式，但本發(fā)明專利的具體實(shí)現(xiàn)并不局限于上述方式。任何對(duì)本發(fā)明專利的技術(shù)方案進(jìn)行的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)均應(yīng)視為本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于選擇性催化還原系統(tǒng)的高效低阻靜態(tài)混合器，其特征在于單片靜態(tài)混合器反向相間緊密排列，葉片連桿兩端分別與煙道內(nèi)壁連接后垂直布置于煙道截面上，并布滿整個(gè)煙道截面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于選擇性催化還原系統(tǒng)的高效低阻靜態(tài)混合器，其特征在于單片靜態(tài)混合器由混合器葉片、上葉片連桿和下葉片連桿組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于選擇性催化還原系統(tǒng)的高效低阻靜態(tài)混合器，其特征在于混合器葉片呈一定角度與上下葉片連桿相連，并呈平行排列；上下葉片連桿的長度與煙道寬度等同，并分別與煙道內(nèi)壁相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于選擇性催化還原系統(tǒng)的高效低阻靜態(tài)混合器，其特征在于靜態(tài)混合器葉片呈矩形形狀，矩形的上下邊分別開設(shè)連接卡槽與上下葉片連桿相連；單片靜態(tài)混合器尾端的混合器葉片面積較其他的混合器葉片面積減半，且僅在矩形的下邊開設(shè)連接卡槽與下葉片連桿相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于選擇性催化還原系統(tǒng)的高效低阻靜態(tài)混合器，其特征在于單片靜態(tài)混合器上下連桿垂直間距在160mm-200mm之間，相鄰混合器葉片在上下葉片連桿連接點(diǎn)之間的水平間距為160mm-180mm，混合器葉片所在平面與上下連桿間的水平夾角在45°-60°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于選擇性催化還原系統(tǒng)的高效低阻靜態(tài)混合器，其特征在于可根據(jù)不同的煙氣流場情況設(shè)計(jì)不同的混合器葉片與葉片連桿間的水平夾角，以及設(shè)計(jì)不同的混合器葉片間距和上下連桿垂直間距，以取得較好的煙氣擾動(dòng)混合效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣選擇性催化還原脫硝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于選擇性催化還原脫硝裝置中結(jié)構(gòu)合理、流場組織效果好、氨氣和煙氣混合均勻的高效低阻靜態(tài)混合器。針對(duì)現(xiàn)有選擇性催化還原煙氣脫硝裝置中靜態(tài)混合器混合效果差、運(yùn)行阻力高等問題，本發(fā)明采用單片靜態(tài)混合器反向相間緊密排列的結(jié)構(gòu)形式，氨氣和煙氣垂直通過靜態(tài)混合器后，形成兩種相間交錯(cuò)的不同折流并強(qiáng)烈干擾，加強(qiáng)了煙氣和氨氣的湍流混合，在較短距離內(nèi)達(dá)到氨氣和煙氣的濃度分布和速度分布較為均勻。本發(fā)明對(duì)煙氣和氨氣的混合效果好、運(yùn)行阻力低，適用于燃煤、冶金和化工等工業(yè)的NOx選擇性催化還原脫硝裝置。
文檔編號(hào)B01D53/90GK102350217SQ201110264808
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者劉惠勇, 李圣良, 李湘濱, 趙江翔, 項(xiàng)光明 申請(qǐng)人:北京龍電宏泰環(huán)保科技有限公司