一种还原剂喷射器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种还原剂喷射器，其包括：还原剂管道，具有还原剂入口和还原剂喷嘴；压缩空气管道，其套设于所述还原剂管道外，并与所述还原剂管道共轴设置，所述压缩空气管道上设有压缩空气入口和压缩空气喷嘴；扩散输送风管道，其套设于所述压缩空气管道外，并与所述其套设于所述压缩空气管道外共轴设置，所述扩散输送风管道具有扩散输送风入口和扩散输送风出口。所述的还原剂喷嘴、压缩空气喷嘴和扩散输送风出口位于轴向方向上的同侧；在所述扩散在所述扩散输送风管道内靠近扩散输送风出口的位置处设有挡板。本实用新型专利技术提供的还原剂喷射器能提升还原剂雾化效果,有效促进还原剂均匀混合,同时起到避免喷射器高温环境中被烧毁。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种喷射装置，尤其涉及一种喷射器。
技术介绍
随着《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的颁布，我国对燃煤产生的氮氧化物(NOx)的排放要求更加严格。对于烟气脱硝技术而言，SNCR(选择性非催化还原)由于造价低、施工周期短、无二次污染等优点，被广泛应用于热力电厂以及水泥行业烟气脱硝。SNCR是指在无催化剂的作用下时，在适合脱硝反应的“温度窗口”内喷入氨基还原剂，从而有选择地将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。该技术一般采用炉内喷氨、尿素或氢氨酸作为还原剂来还原NOx。还原剂只和烟气中的NOx反应，一般不与氧反应，该技术不采用催化剂，所以这种方法被称为SNCR法。由于该工艺不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1200℃的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和水。对于SNCR脱硝系统来说，还原剂与烟气混合效果的好坏是决定SNCR脱硝品质的重要因素。混合不均匀一方面使还原NO的反应不充分，另一方面炉内未参加反应的还原剂会被氧化成NO及形成氨穿透(即氨逃逸)。混合过程的实现是通过喷射系统来实现的，喷射系统中的喷射装置能够雾化还原剂，并且调整喷射角、速度和方向。喷枪作为还原剂喷射装置，是脱硝系统的重要组成部分，其结构性能直接影响脱硝效率的高低。现有的SNCR脱硝系统主要存在以下问题：(1)还原剂雾化效果不佳，与烟气混合不均匀，导致脱硝效率低；(2)SNCR脱硝工艺的最佳反应温度区间为850～1200℃，喷射器安装在此温度区间内容易发生烧毁现象，更换费用高。(3)有些结构接近的喷射器在为保证喷射器的混合程度的前提下，过多 的喷入了冷介质(压缩空气、低压冷风、低压蒸汽或其他介质)，使锅炉的炉膛出口烟气温度下降明显，造成温度相应下降(特别对于原先主汽温度余量过小的锅炉)，同时也带来锅炉效率的下降(排烟氧量及排烟温度的升高)。(4)喷射器拆卸、定位不便，在检修过程中容易因检修疏忽造成喷射质量、安全事故(腐蚀受热面)发生。因此提供一种新的喷射器，从而提高喷射器的性能对于烟气脱硝具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种还原剂喷射器，该还原剂喷射器能实现更高的脱硝效率，对锅炉的负面影响更小，从而能够大大延长锅炉的使用寿命。根据上述技术目的，本技术提出了一种还原剂喷射器，其包括：还原剂管道，其第一端具有还原剂入口，其第二端与还原剂喷嘴连接，所述还原剂管道内形成有还原剂通道；压缩空气管道，其套设于所述还原剂管道外，并与所述还原剂管道共轴设置，以在所述还原剂管道和压缩空气管道之间形成压缩空气通道，所述压缩空气管道的第一端设有压缩空气入口，所述压缩空气管道的第二端连接有压缩空气喷嘴；扩散输送风管道，其套设于所述压缩空气管道外，以在所述压缩空气管道和扩散输送风管道之间形成扩散输送风通道，所述扩散输送风管道的第一端具有扩散输送风入口，所述扩散输送风管道的第二端具有扩散输送风出口；其中，所述还原剂管道的第二端、压缩空气管道的第二端和扩散输送风管道的第二端位于轴向方向上的同侧；在所述扩散输送风管道内靠近扩散输送风出口的位置处设有挡板，该挡板使得：在扩散输送风被输送的方向上，所述扩散输送风通道的内径逐渐减小。本技术所述的还原剂喷射器可用于SNCR脱硝系统。下面以用于SNCR脱硝系统的来介绍本技术所述的还原剂喷射器的工作原理和实施效果。本技术所述的还原剂喷射器应用于SNCR脱硝系统时，其安装在炉膛上，工作时，还原剂经还原剂入口进入还原剂管道，在还原剂喷嘴处雾化到 一定颗粒度；压缩空气由压缩空气入口进入所述压缩空气管道，在压缩空气喷嘴处将雾化的还原剂颗粒进一步破碎，提升还原剂雾化效果；扩散输送风从扩散输送风入口进入扩散输送风管道，从扩散输送风出口喷射出，其可将雾化的还原剂推射到炉膛内预想达到的空间。扩散输送风引自外部单独设置的扩散输送风风机或原有锅炉的自带的压力风，具有强大的流量和风速，能更好的把还原剂推入到炉膛深处，并起强烈的混合扰动作用，从而更有效促进还原剂与烟气的均匀混合，有利于氨与NOx反应，提高脱硝效率，同时起到冷却还原剂喷射器、还原剂喷嘴和压缩空气喷嘴的作用，控制反应环境温度，有效防止喷射器在锅炉内部高温中被烧毁，以使其能承受反应温度窗口区域的最高温度，而不产生任何损失，并防止还原剂喷嘴被还原剂堵塞。另外，在本技术方案中，扩散输送风管道内靠近扩散输送风出口的位置设有挡板，该挡板使得在扩散输送风被输送的方向上，扩散输送风通道的内径逐渐减小，从而在扩散输送风被输送时，起到射流控制的作用，有效的控制了扩散输送风的耗量，降低了动力设备的电耗，同时也降低了外界的喷射器对锅炉的负面影响。在一种优选的实施方式中，扩散输送风出口可以加装套管，从而有效防止喷射器在撤出运行状态高温环境中被烧毁，同时有利于还原剂与烟气的充分混合，从而获得更好的脱硝效果。本技术所述的还原剂喷射器能够适应锅炉内部的高温、高粉尘、高流速的恶劣环境。进一步地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述挡板包括第一挡板，第一挡板被设置在压缩空气管道的外壁上，并径向向外延伸，所述第一挡板的外边缘具有弧形部或倾斜部。更进一步地，在本技术所述的还原剂喷射器或是上述的还原剂喷射器中，所述挡板包括第二挡板，第二挡板被设置在扩散输送风管道的内壁上，并径向向内延伸，所述第二挡板的外边缘具有弧形部或倾斜部。挡板根据还原剂喷射器在实际使用中的压缩空气压力、低压空气压力情况，可在控制扩散输送风流量的情况下，保证扩散输送风出口处的扩散输送风的动能和射流形状(例如，扇形喷射)。在压缩空气管道与还原剂管道间的扩散输送风通道的截面采用逐渐缩小的结构，既能控制压缩空气的流量，又 能保证颗粒破碎要求及推射距离。优选地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述还原剂管道与压缩空气管道之间连接有连接件，以调节还原剂管道与压缩空气管道在其轴向方向上的相对位置。该连接件可以保证喷嘴的进出深度可调。另外，在一种优选的实施方式中，还可以设置限位装置，以控制还原剂管道与压缩空气管道之间的相对位置，或者说是对还原剂管道进入压缩空气管道的深度进行控制，从而避免发生还原剂喷射在扩散输送风管壁上、滴流至水冷壁，甚至腐蚀水冷壁管的情况。作为连接件的一种实现方式，连接件可以是中空的管状件，其密封地固定套设在还原剂管道上，管状件的外壁与压缩空气管道的内壁以密封螺纹连接。进一步地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述还原剂喷嘴与还原剂管道的第二端螺纹连接。喷嘴与还原剂管道采用螺纹连接，能够更方便地实现喷嘴的更换。优选地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述还原剂喷嘴具有锥形扩口。锥形扩口可以确保还原剂喷出时均匀分布，充分混合。更优选地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述锥形孔口的角度为90°-135°。进一步地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述压缩空气喷嘴为文丘里喷嘴。进一步地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述扩散输送风管道上连接有固定法兰。进一步地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述扩散输送风管道上连接有连接法兰。进一步地，在本技术所述的还原剂喷射器中，所述压缩空气入口和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原剂喷射器，其特征在于，包括：还原剂管道，其第一端具有还原剂入口，其第二端与还原剂喷嘴连接，所述还原剂管道内形成有还原剂通道；压缩空气管道，其套设于所述还原剂管道外，并与所述还原剂管道共轴设置，以在所述还原剂管道和压缩空气管道之间形成压缩空气通道，所述压缩空气管道的第一端设有压缩空气入口，所述压缩空气管道的第二端连接有压缩空气喷嘴；扩散输送风管道，其套设于所述压缩空气管道外，以在所述压缩空气管道和扩散输送风管道之间形成扩散输送风通道，所述扩散输送风管道的第一端具有扩散输送风入口，所述扩散输送风管道的第二端具有扩散输送风出口；其中，所述还原剂管道的第二端、压缩空气管道的第二端和扩散输送风管道的第二端位于轴向方向上的同侧；在所述扩散输送风管道内靠近扩散输送风出口的位置处设有挡板，该挡板使得：在扩散输送风被输送的方向上，所述扩散输送风通道的内径逐渐减小。

【技术特征摘要】
1.一种还原剂喷射器，其特征在于，包括：还原剂管道，其第一端具有还原剂入口，其第二端与还原剂喷嘴连接，所述还原剂管道内形成有还原剂通道；压缩空气管道，其套设于所述还原剂管道外，并与所述还原剂管道共轴设置，以在所述还原剂管道和压缩空气管道之间形成压缩空气通道，所述压缩空气管道的第一端设有压缩空气入口，所述压缩空气管道的第二端连接有压缩空气喷嘴；扩散输送风管道，其套设于所述压缩空气管道外，以在所述压缩空气管道和扩散输送风管道之间形成扩散输送风通道，所述扩散输送风管道的第一端具有扩散输送风入口，所述扩散输送风管道的第二端具有扩散输送风出口；其中，所述还原剂管道的第二端、压缩空气管道的第二端和扩散输送风管道的第二端位于轴向方向上的同侧；在所述扩散输送风管道内靠近扩散输送风出口的位置处设有挡板，该挡板使得：在扩散输送风被输送的方向上，所述扩散输送风通道的内径逐渐减小。2.如权利要求1所述的还原剂喷射器，其特征在于：所述挡板包括第一挡板，所述第一挡板被设置在压缩空气管道的外壁上，并径向向外延伸，所述第一挡板的外边缘具有弧形部或倾斜部。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝源，
申请(专利权)人：张宝源，
类型：新型
国别省市：浙江;33