一種切向式雙渦流scr混合器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種切向式雙渦流SCR混合器,包括煙道,煙道的截面方面上等距離設(shè)有一組支撐梁,支撐梁將煙道截面分為若干個(gè)混合器單元區(qū),所述混合器單元區(qū)包括一混合器單元,所述混合器單元包括一組梯形板、一組噴嘴、支撐梁以及支撐桿,所述梯形板底邊與支撐梁連接,所述支撐桿的端固定在梯形板上,另一段固定在煙道內(nèi)壁,使它與來流煙氣成一定角度,每個(gè)噴嘴設(shè)置在相鄰梯形板之間,一組噴嘴共用一根供氣管道。本實(shí)用新型能夠使還原劑到達(dá)催化劑上層濃度分布均勻,從而能夠減小SCR出口氨逃逸率和提高脫硝效率,有效地解決了電廠現(xiàn)役機(jī)組改造空間不足氨混合距離不夠的問題。
【專利說明】—種切向式雙渦流SCR混合器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電站鍋爐煙氣脫硝領(lǐng)域,具體指一種切向式雙渦流SCR混合器。【背景技術(shù)】
[0002]近年來大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)日愈嚴(yán)格,在火力發(fā)電廠方面,國內(nèi)要求對未安裝脫硝設(shè)備的現(xiàn)役機(jī)組進(jìn)行改造工作,即在省煤器和空氣預(yù)熱器之間加裝SCR系統(tǒng)。由于改造空間和場地的限制,改造會造成煙氣和還原劑混合距離不夠,使得催化劑上層NH3/N0X分布不均勻。催化劑上層的濃度場是考核SCR煙道設(shè)計(jì)的重要指標(biāo),若濃度場均勻性沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),在NH3/N0X過高的地方,氨的逃逸率會升高,嚴(yán)重時(shí)可能造成空氣預(yù)熱器或其后設(shè)備的堵塞。在NH3/N0X過低的地方,脫硝效率得不到保證。特別在燃燒偏斜、鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行等脫硝效率不高的工況下,還原劑和煙氣高效混合的意義愈發(fā)突出。在SCR系統(tǒng)中,靜態(tài)混合器對氨氮混合有著最直接的影響。在瑞流流場內(nèi),混合器利用自身特殊的結(jié)構(gòu),使原煙氣產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)或形成渦流、旋流等擾動(dòng)提高混合強(qiáng)度,以減小混合距離。而伴隨著高效的混合,系統(tǒng)壓降也會升高,導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)電耗上升,因此設(shè)計(jì)高效的混合器,合理地平衡經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性問題是目前重要的課題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實(shí)用新型提供一種切向式雙渦流SCR混合器。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供的一種切向式雙渦流SCR混合器,煙道的截面方面上等距離設(shè)有一組支撐梁,支撐梁將煙道截面分為若干個(gè)混合器單元區(qū),所述混合器單元區(qū)包括一組混合器單元,所述混合器單元包括一組梯形板、一組噴嘴、支撐梁以及支撐桿,所述梯形板底邊與支撐梁連接,所述支撐桿的一端固定在梯形板上,另一端固定在煙道內(nèi)壁,所述梯形板向下且與來流煙氣呈非平行狀態(tài),每個(gè)噴嘴設(shè)置在相鄰梯形板之間,一組噴嘴共用一根供氣支管道。
[0005]進(jìn)一步地,所述梯形板向下且與來流煙氣呈30°?60°。
[0006]進(jìn)一步地,所述支撐梁呈多邊形框形結(jié)構(gòu),所述多邊形的邊數(shù)與梯形板的數(shù)量相
坐寸ο
[0007]進(jìn)一步地,所述混合器單元內(nèi)的支撐桿的數(shù)量為2?6個(gè)。
[0008]進(jìn)一步地,所述梯形板是由耐磨耐腐蝕的金屬制成。
[0009]進(jìn)一步地,所述噴嘴設(shè)置在相領(lǐng)梯形板之間頂邊位置。
[0010]進(jìn)一步地,所述混合器單元內(nèi)的梯形板數(shù)量為2?8個(gè)。
[0011]進(jìn)一步地,所述所有供氣支管道與供氣主管道相連,由供氣主管道供氣。
[0012]本實(shí)用新型的切向式雙渦流SCR混合器實(shí)際工作時(shí)情況如下:在SCR系統(tǒng)中,填裝板式催化劑,催化劑分為三層,每層催化劑由若干催化劑模塊組成,每個(gè)催化劑模塊又可分為若干催化劑小塊,催化劑小塊是由疊放的催化劑板組成。工程上若要提高脫銷效率和減小氨逃逸率,必須保證每個(gè)催化劑模塊上層的氨氮比近似相同,在更加嚴(yán)格的情況下,必須保證每個(gè)催化劑小塊上層、甚至每個(gè)催化劑內(nèi)孔通道上層的氨氮比近似相同。由于現(xiàn)役機(jī)組改造空間有限,使得噴氨截面到首層催化劑上層的間混合距離不足,在有限的混合距離里,若要保證上述氨氮混合均勻的要求,高效的靜態(tài)混合器是有效的訴諸手段。本實(shí)用新型是利用了傾斜梯形板的特殊物理結(jié)構(gòu),煙氣外掠過梯形板時(shí),在梯形板背面會形成穩(wěn)態(tài)反向的兩股縱向渦和伴隨著縱向渦的瞬態(tài)發(fā)卡渦,而相鄰梯形板形成的相鄰縱向渦旋轉(zhuǎn)方向相對,在流動(dòng)過程中相互交織。噴嘴把還原劑噴入相鄰的縱向渦對中,還原劑乘著向前流動(dòng)的渦流,經(jīng)過瞬態(tài)的發(fā)卡渦強(qiáng)化混合,使還原劑到達(dá)催化劑上層濃度分布均勻,從而能夠減小SCR出口氨逃逸率和提高脫硝效率,有效地解決了電廠現(xiàn)役機(jī)組改造空間不足氨混合距離不夠的問題。
[0013]有益效果:本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)而方具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]本實(shí)用新型能夠使還原劑到達(dá)催化劑上層濃度分布均勻,從而能夠減小SCR出口氨逃逸率和提高脫硝效率,有效地解決了電廠現(xiàn)役機(jī)組改造空間不足氨混合距離不夠的問題。
[0015]此外,由于梯形板制造工藝簡單,精密程度較低,使得其使用壽命較長,不易損壞,在制造費(fèi)用和維修費(fèi)用上有一定的優(yōu)勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的A-A方向的截面示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的原理示意圖。
[0019]圖中:1、梯形板,2、噴嘴,3、支撐桿,4、支撐梁,5、供氣支管道,6、煙氣,7、煙道,
1.1、瞬態(tài)發(fā)卡渦,1.2縱向渦A,1.3縱向渦B,1.4縱向渦C。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0021]如圖1和圖2所示,一種切向式雙渦流SCR混合器,煙道7的截面方面上等距離設(shè)有一組支撐梁4,支撐梁4將煙道截面分為若干個(gè)混合器單元區(qū),所述混合器單元區(qū)包括一組混合器單元,所述混合器單元包括一組梯形板1、一組噴嘴2、支撐梁4、支撐桿3,所述梯形板I底邊與支撐梁4連接,所述支撐桿3的一端固定在梯形板I上,另一端固定在煙道7內(nèi)壁,所述梯形板I向下且與來流煙氣6呈30°?60° ;每個(gè)噴嘴2設(shè)置在相鄰梯形板I之間,一組噴嘴2共用一根供氣支管道5 ;所述支撐梁4呈正方形框形結(jié)構(gòu);一組噴嘴2共用一根供氣支管道5,所述混合器單元內(nèi)的支撐桿的數(shù)量為2個(gè),所述梯形板I是由耐磨耐腐蝕的金屬制成,靠近梯形頂邊的位置,所述混合器單元內(nèi)的梯形板I數(shù)量為4個(gè);所述所有供氣支管道5與供氣主管道相連。
[0022]采用切向式雙渦流SCR混合器是利用了傾斜梯形板的特殊物理結(jié)構(gòu),煙氣外掠過梯形板時(shí),在梯形板背面會形成穩(wěn)態(tài)反向的兩股縱向渦和伴隨著縱向渦的瞬態(tài)發(fā)卡渦,而相鄰梯形板形成的相鄰縱向渦旋轉(zhuǎn)方向相對,在流動(dòng)過程中相互交織。噴嘴把還原劑噴入相鄰的縱向渦對中,還原劑乘著向前流動(dòng)的渦流,經(jīng)過瞬態(tài)的發(fā)卡渦強(qiáng)化混合,使還原劑到達(dá)催化劑上層濃度分布均勻,從而能夠減小SCR出口氨逃逸率和提高脫硝效率,有效地解決了電廠現(xiàn)役機(jī)組改造空間不足氨混合距離不夠的問題。
[0023]如圖3所示,本實(shí)用新型在矩形的煙道截面長度方向,等距的布置一組支撐梁4,把煙道截面分為若干子區(qū),每個(gè)子區(qū)布置一組混合器1,每組混合器梯形板個(gè)數(shù)由機(jī)組負(fù)荷、還原劑流量、煙風(fēng)阻力以及污染物排放限度等多個(gè)指標(biāo)綜合考慮后設(shè)計(jì),煙氣流過梯形板時(shí),在梯形板背面會形成穩(wěn)態(tài)反向的兩股縱向渦(分別為1.2和1.3)和伴隨著縱向渦的瞬態(tài)發(fā)卡渦1.1,而相鄰梯形板形成的相鄰縱向渦(分別為1.2和1.4)旋轉(zhuǎn)方向相對,在流動(dòng)過程中相互交織。噴嘴2把還原劑噴入相鄰的縱向渦對中,還原劑乘著向前流動(dòng)的渦流(分別為1.2和1.4),經(jīng)過瞬態(tài)的發(fā)卡渦強(qiáng)化混合,使還原劑到達(dá)催化劑上層濃度分布均勻,從而能夠減小SCR出口氨逃逸率和提高脫硝效率,有效地解決了電廠現(xiàn)役機(jī)組改造空間不足氨混合距離不夠的問題。另外,由于梯形板制造工藝簡單,精密程度較低,使得其使用壽命較長,不易損壞,在制造費(fèi)用和維修費(fèi)用上有一定的優(yōu)勢。
[0024]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種切向式雙渦流SCR混合器,包括煙道(7),其特征在于:煙道(7)的截面方面上等距離設(shè)有一組支撐梁(4),支撐梁(4)將煙道(7)截面分為若干個(gè)混合器單元區(qū),所述混合器單元區(qū)包括一組混合器單元,所述混合器單元包括一組梯形板(I)、一組噴嘴(2)、支撐梁(4)以及支撐桿(3),所述梯形板(I)底邊與支撐梁(4)連接,所述支撐桿(3)的一端固定在梯形板(I)上,另一端固定在煙道(7)內(nèi)壁,所述梯形板(I)向下且與來流煙氣(6)呈非平行狀態(tài),每個(gè)噴嘴(2)設(shè)置在相鄰梯形板(I)之間,一組噴嘴(2)共用一根供氣支管道(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切向式雙渦流SCR混合器,其特征在于:所述梯形板(I)向下且與來流煙氣(6)呈30°?60°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切向式雙渦流SCR混合器,其特征在于:所述支撐梁(4)呈多邊形框形結(jié)構(gòu),所述多邊形的邊數(shù)與梯形板(I)的數(shù)量相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切向式雙渦流SCR混合器,其特征在于:所述混合器單元內(nèi)的支撐桿(3)的數(shù)量為2?6個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切向式雙渦流SCR混合器,其特征在于:所述梯形板(I)是由耐磨耐腐蝕的金屬制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切向式雙渦流SCR混合器,其特征在于:所述噴嘴(2)設(shè)置在相領(lǐng)梯形板(I)之間頂邊位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切向式雙渦流SCR混合器,其特征在于:所述混合器單元內(nèi)的梯形板⑴數(shù)量為2?8個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切向式雙渦流SCR混合器,其特征在于:所述所有供氣支管道(5)與供氣主管道相連。
【文檔編號】B01D53/56GK203764139SQ201420092177
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】司風(fēng)琪, 喻聰, 徐治皋, 王傳奇 申請人:東南大學(xué), 馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司