專利名稱：用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與空氣混合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙氣脫硝裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體為用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與
空氣混合裝置。
背景技術(shù)：
目前，各種燃燒設(shè)備尤其是火電廠鍋爐排放的氮氧化物(NOx)已成為引發(fā)我國酸雨、光化學(xué)煙霧等嚴重環(huán)境污染問題的重要原因。為減少NOx排放，我國建設(shè)了大量的脫硝設(shè)施，截至2008年底，全國約有200多臺套、共近2億千瓦的火電機組安裝了煙氣脫硝裝置。煙氣脫硝主要分為選擇性催化還原工藝(SCR)和選擇性非催化還原工藝(SNCR)，其中一個重要過程是向煙氣中加入還原劑，然后在一定條件下(如催化劑、合適的反應(yīng)溫度等)， 還原劑與煙氣中的NOx反應(yīng)生成對環(huán)境無害的N2和H2O,從而實現(xiàn)脫除NOx的目的。我國煙氣脫硝工程中應(yīng)用較多的還原劑為氨氣，氨氣可以通過液氨(或氨水等) 制得。為保證還原劑(NH3)注入脫硝系統(tǒng)的絕對安全以及均勻混合，須將氨濃度降低到爆炸極限下限以下(NH3在空氣中的爆炸極限為15% 觀％ (體積含量))，并要求控制在一定濃度以內(nèi)(如SCR工藝中要求氨的體積含量不高于5%)，該過程一般通過還原劑與空氣混合裝置來實現(xiàn)。具體操作是首先將液氨蒸發(fā)成純氨氣，然后通過稀釋空氣將純氨氣稀釋成一定濃度的混合氣體，再把混合氣體通過一定的方式注入到待脫硝的煙氣中?，F(xiàn)有的還原劑與空氣混合裝置的混合方式有下述幾種(1)在混合裝置內(nèi)部加設(shè)一定數(shù)量的折流板來強化還原劑與空氣的混合，但過多的折流板在強化混合的同時也增加了氣體阻力損失；(2)將還原劑直接順流注入空氣中，通過還原劑在空氣中的自然擴散實現(xiàn)二者的混合，該混合方式的不足是所需的混合距離較長；(3)將還原劑逆流噴入空氣中， 該方式較順流注入可以減少一定的混合距離，但效果有限，而且阻力損失高于順流注入方式。故現(xiàn)有的還原劑與空氣速混合的裝置，存在以下不足一是混合距離長導(dǎo)致現(xiàn)場布置難度增加；二是強化混合方式復(fù)雜導(dǎo)致阻力損失增加，影響了脫硝系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與空氣混合裝置，其確?；旌戏绞胶唵?，且阻力損失小，使得現(xiàn)場布置簡單，提高了脫硝系統(tǒng)的經(jīng)濟性。用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與空氣混合裝置，其技術(shù)方案是這樣的其包括空氣入口段、混合室、混合氣體出口段，所述空氣入口段連通所述混合室的入口，所述混合室的出口連通所述混合氣體出口段，其特征在于所述空氣入口段包括外端面、外緣面，空氣入口通入所述空氣入口段的外端面開口，所述空氣入口段的外緣面布置有還原劑入口通孔， 還原劑注入管通過所述還原劑入口通孔連通所述空氣入口段的內(nèi)部空腔，所述混合室的內(nèi)部腔體設(shè)置有圓錐體形狀的氣體強化混合裝置，所述氣體強化混合裝置的圓錐中心位于所述氣體流向的中心，所述氣體強化混合裝置的圓錐頂點朝向所述空氣入口段。其進一步特征在于所述空氣入口段為圓柱形，所述空氣入口段的外圓面設(shè)置有空氣進口，所述空氣入口段的外圓周面布置有所述還原劑入口通孔；
所述還原劑注入管中心線與該中心線所處的空氣入口段的截面圓半徑成角為30° 60°，所述還原劑注入管末端伸入空氣入口段內(nèi)的長度為空氣入口段截面圓半徑的 1/4-3/4 ；
所述混合室為筒體結(jié)構(gòu)，所述氣體強化混合裝置的圓錐底面半徑為所述混合室筒體半徑的1/2，圓錐的高為圓錐底面直徑的0. 5 1. 5倍；氣體強化混合裝置圓錐頂點位于混合室入口的1/5 1/3位置處。采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后，還原劑側(cè)向進入到空氣入口段的腔體內(nèi)，之后空氣帶動還原劑完成混合，并向前推進，然后通過圓錐體形狀的氣體強化混合裝置實現(xiàn)進一步的均勻混合，其混合方式簡單，且阻力損失小，使得現(xiàn)場布置簡單，提高了脫硝系統(tǒng)的經(jīng)濟性。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2是空氣入口段具體實施例的平面主視圖。
具體實施例方式見圖1、圖2，其包括空氣入口段1、混合室2、混合氣體出口段3，空氣入口段1連通混合室2的入口，混合室2的出口連通混合氣體出口段3，空氣入口段1包括外端面4、外緣面5，空氣入口通入空氣入口段1的外端面4的開口，空氣入口段1的外緣面布置有還原劑入口通孔，還原劑注入管6通過還原劑入口通孔連通空氣入口段1的內(nèi)部空腔，混合室2 的內(nèi)部腔體設(shè)置有圓錐體形狀的氣體強化混合裝置7，氣體強化混合裝置7的圓錐中心位于氣體流向的中心，氣體強化混合裝置7的圓錐頂點朝向空氣入口段1?；旌鲜?為筒體結(jié)構(gòu)，氣體強化混合裝置7的圓錐底面半徑為混合室筒體半徑的1/2，圓錐的高為圓錐底面直徑的0. 5 1. 5倍；氣體強化混合裝置7圓錐頂點位于混合室2入口的1/5 1/3位置處。具體實施例空氣入口段1為圓柱形時，外端面4即為外圓面，外緣面5即為外圓周面，空氣入口段1的外圓面設(shè)置有空氣進口，空氣入口段1的外圓周面布置有還原劑入口通孔；還原劑注入管6中心線與該中心線所處的空氣入口段1的截面圓半徑成角為 30° 60°，還原劑注入管6末端伸入空氣入口段1內(nèi)的長度為空氣入口段截面圓半徑的 1/4-3/4。
權(quán)利要求
1.用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與空氣混合裝置，其包括空氣入口段、混合室、混合氣體出口段，所述空氣入口段連通所述混合室的入口，所述混合室的出口連通所述混合氣體出口段，其特征在于所述空氣入口段包括外端面、外緣面，空氣入口通入所述空氣入口段的外端面開口，所述空氣入口段的外緣面布置有還原劑入口通孔，還原劑注入管通過所述還原劑入口通孔連通所述空氣入口段的內(nèi)部空腔，所述混合室的內(nèi)部腔體設(shè)置有圓錐體形狀的氣體強化混合裝置，所述氣體強化混合裝置的圓錐中心位于所述氣體流向的中心，所述氣體強化混合裝置的圓錐頂點朝向所述空氣入口段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與空氣混合裝置，其特征在于 所述空氣入口段為圓柱形，所述空氣入口段的外圓面設(shè)置有空氣進口，所述空氣入口段的外圓周面布置有所述還原劑入口通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與空氣混合裝置，其特征在于所述還原劑注入管中心線與該中心線所處的空氣入口段的截面圓半徑成角為 30° 60°，所述還原劑注入管末端伸入空氣入口段內(nèi)的長度為空氣入口段截面圓半徑的 1/4-3/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與空氣混合裝置，其特征在于 所述混合室為筒體結(jié)構(gòu)，所述氣體強化混合裝置的圓錐底面半徑為所述混合室筒體半徑的 1/2，圓錐的高為圓錐底面直徑的0. 5 1. 5倍；氣體強化混合裝置圓錐頂點位于混合室入口的1/5 1/3位置處。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于煙氣脫硝系統(tǒng)的還原劑與空氣混合裝置，其確?；旌戏绞胶唵?，且阻力損失小，使得現(xiàn)場布置簡單，提高了脫硝系統(tǒng)的經(jīng)濟性。其包括空氣入口段、混合室、混合氣體出口段，空氣入口段連通混合室的入口，混合室的出口連通混合氣體出口段，其特征在于空氣入口段包括外端面、外緣面，空氣入口通入空氣入口段的外端面開口，空氣入口段的外緣面布置有還原劑入口通孔，還原劑注入管通過還原劑入口通孔連通空氣入口段的內(nèi)部空腔，混合室的內(nèi)部腔體設(shè)置有圓錐體形狀的氣體強化混合裝置，氣體強化混合裝置的圓錐中心位于氣體流向的中心，氣體強化混合裝置的圓錐頂點朝向空氣入口段。
文檔編號B01D53/50GK102357348SQ201110270629
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者唐翔, 孫志翱, 孫素樺, 尤毓敏, 李俊, 李明波, 沈寒春, 祁德祥 申請人:無錫華光新動力環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>