用于烟气脱硝的网格喷射系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于烟气脱硝的网格喷射系统，包括安装于锅炉的炉壁(1)上的夹套管(2)以及穿设于所述夹套管(2)内并伸入所述锅炉的炉膛(4)内的喷枪(3)，所述喷枪(3)包括喷枪头(31)和喷枪管(32)，所述喷枪头(31)上设有压缩空气进口(33)和还原剂进口(34)，所述夹套管(2)为多个，多个所述夹套管(2)安装在所述炉壁(1)的不同高度处，每个夹套管(2)内均安装有所述喷枪(3)，所述喷枪管(32)伸入锅炉的炉膛(4)内，喷枪管(32)上沿喷枪管(32)的径向和轴向设置有多个喷嘴(35)。该网格喷射系统喷射覆盖面积广、脱硝效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟气脱硝
，具体涉及一种用于烟气脱硝的网格喷射系统。
技术介绍
选择性非催化还原(SNCR)脱硝工艺是世界公认的高温烟气脱硝成熟技术，近年从国外引入国内，在电厂锅炉，水泥厂等高温烟气脱硝工程中已广泛应用。其技术关键是在锅炉(窑炉)炉壁的特定位置装设喷枪，将脱硝还原剂喷入炉膛与烟气中氮氧化物(NO和NO2)进行选择性非催化还原反应，将NO和NO2转化成N2和H2O。该反应的决定因素一是温度，只有在850℃-1200℃温度区间内该反应才能进行；二是混合效果，混合效果越好，脱硝效率越高。现有技术中，一般都是使用墙式喷枪，在炉壁上开孔预埋钢套管，喷射还原剂的喷枪通过套管插入炉膛。这种装置在尺寸较小的炉膛或窑炉上有很好的混合和雾化效果，脱硝效率高。但由于喷射距离受到限制，在大尺寸的炉膛上就存在不足，如电厂的300MW及以上锅炉脱硝，其炉膛尺寸都是十几米到几十米，墙式喷枪难以保证炉膛中心部位的混合效果，致使部分烟气接触不到还原剂，脱硝效率达不到要求。现在国家在电力行业实行超低排放，原来单用SCR脱硝系统的锅炉均难达到超低排放标准，须加装SNCR脱硝系统。而电力行业锅炉炉膛尺寸均较大，急需一种能覆盖整个炉膛断面的喷射雾化系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种覆盖面积广、脱硝效率高的用于烟气脱硝的网格喷射系统。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于烟气脱硝的网格喷射系统，包括安装于锅炉的炉壁上的夹套管以及穿设于所述夹套管内并伸入所述锅炉的炉膛内的喷枪，所述喷枪包括喷枪头和喷枪管，所述喷枪头上设有压缩空气进口和还原剂进口，所述夹套管为多个，多个所述夹套管安装在所述炉壁的不同高度处，每个夹套管内均安装有所述喷枪，所述喷枪管伸入锅炉的炉膛内，喷枪管上沿喷枪管的径向和轴向设置有多个喷嘴。作为对上述技术方案的进一步改进：优选的，所述喷枪可在所述夹套管内伸缩和旋转，所述喷枪头上连接有一驱动所述喷枪沿所述夹套管伸入或缩回的喷枪伸缩机构。更优选的，所述喷枪伸缩机构包括由电机驱动的喷枪伸缩轨道，所述喷枪伸缩轨道上开设有卡槽，所述喷枪头上设置有与所述卡槽相匹配的将所述喷枪头与所述喷枪伸缩轨道进行连接的连接座。优选的，所述喷嘴的喷孔呈圆柱形，或者呈锥角为30°-60°的锥形，且锥口朝外设置。优选的，所述夹套管的管壁为中空结构，夹套管伸入炉膛的一端开设有与所述夹套管的管壁内腔连通的用于对所述喷枪管进行吹扫的吹扫孔，所述夹套管伸出炉膛的一端设置有与所述夹套管的管壁内腔连通的吹扫气进口。更优选的，所述夹套管伸入炉膛的一端开设有多个所述吹扫孔，多个所述吹扫孔沿所述夹套管环向均布设置。更优选的，所述吹扫孔与所述夹套管的轴线呈40°-50°角朝向所述炉膛内设置。更优选的，所述喷枪管的管壁为中空结构，所述喷枪管伸出所述锅炉的炉壁的一端设置有与所述喷枪管的管壁内腔连通的冷却水进口和冷却水出口。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)在炉壁的不同高度处安装多个夹套管，在每个夹套管中安装喷枪，并在喷枪管上沿喷枪管的径向和轴向设置多个喷嘴，联网组成网格状的喷射系统。该网格喷射系统喷射覆盖范围广，可实现整个炉膛断面的全覆盖，有效提高还原剂与烟气的混合程度，提高脱硝效率。(2)本专利技术的网格喷射系统可根据炉膛的尺寸和单个喷嘴的喷射面积确定组成网格喷射系统的喷枪数量和布置、以及单根喷枪的喷嘴数量和间距，可根据不同炉型的实际情况进行调整，使用灵活。(3)本专利技术的网格喷射系统中喷枪可在夹套管内伸缩和旋转，可根据不同锅炉的实际情况调整伸入炉膛的喷枪管的长度，同时方便将喷枪取出进行检修，并可调节喷嘴的喷孔朝向，进而对还原剂的喷射方向进行调节，进一步提高了使用的灵活性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术烟气脱硝的网格喷射系统的结构示意图。图2为本专利技术烟气脱硝的网格喷射系统中单根喷枪的结构示意图。图3为本专利技术烟气脱硝的网格喷射系统中喷孔为圆柱形时喷嘴的结构示意图。图4为本专利技术烟气脱硝的网格喷射系统中喷孔为锥形且锥角为30°时的结构示意图。图5为本专利技术烟气脱硝的网格喷射系统中喷孔为锥形且锥角为45°时的结构示意图。图6为本专利技术烟气脱硝的网格喷射系统中喷孔为锥形且锥角为60°时的结构示意图。图7为本专利技术烟气脱硝的网格喷射系统中夹套管上吹扫孔的结构示意图。图例说明：1、炉壁；2、夹套管；3、喷枪；4、炉膛；5、喷枪伸缩轨道；21、吹扫孔；22、吹扫气进口；31、喷枪头；32、喷枪管；33、压缩空气进口；34、还原剂进口；35、喷嘴；36、连接座；37、冷却水进口；38、冷却水出口。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。实施例一种本专利技术的用于烟气脱硝的网格喷射系统，该网格喷射系统主要应用于大型电站的锅炉上，主要解决在大型电站锅炉采用SNCR脱硝技术时，由于锅炉的炉膛空间尺寸大而造成的脱硝还原剂与烟气混合不充分，进而导致SNCR脱硝效率低的问题。该网格喷射系统的结构如图1和图2所示。由图1和图2可见，其主要包括安装于锅炉的炉壁1上的夹套管2和喷枪3。喷枪3穿设在夹套管2内。喷枪3包括喷枪头31和喷枪管32，该喷枪管32伸入锅炉的炉膛4内。喷枪头31上设有压缩空气进口33和还原剂进口34。该网格喷射系统中包含多个夹套管2，该多个夹套管2安装在炉壁1的不同高度处，每个夹套管2内均安装有喷枪3，喷枪管32上沿喷枪管32的径向和轴向设置有多个喷嘴35。从压缩空气进口33和还原剂进口34分别向喷枪管32内通入压缩空气和还原剂(如氨气、氨水和尿素溶液)，进行双流体雾化喷射。还原剂从多个喷嘴35喷出，通过沿炉壁1的不同高度处设置的多个喷枪3以及喷枪3上沿径向和轴向设置有多个喷嘴35，构建成网格状的还原剂喷射系统，实现对锅炉炉膛4的各个部位进行喷射还原剂，提高还原剂喷射的覆盖范围，进而提高还原剂和烟气的混合效果，提高脱硝效率。采用压缩空气辅助雾化的双流体雾化方式，选定气液二相流体的流量、压力，据此控制喷射液滴的大小和喷射速率可使还原剂喷射达到炉膛4的不同部位，以适应不同负荷情况下与全部烟气充分混合。根据炉膛4的尺寸确定所需喷枪3的数量和布置方式，以及单根喷枪3的喷嘴35数量和间距，以提高该网格喷射系统的适用范围，使用更加灵活。该网格喷射系统中的喷枪3不仅可以采用与夹套管2固定的安装方式，也可以采用可伸缩及旋转的活动安装方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烟气脱硝的网格喷射系统，包括安装于锅炉的炉壁(1)上的夹套管(2)以及穿设于所述夹套管(2)内并伸入所述锅炉的炉膛(4)内的喷枪(3)，所述喷枪(3)包括喷枪头(31)和喷枪管(32)，所述喷枪头(31)上设有压缩空气进口(33)和还原剂进口(34)，其特征在于：所述夹套管(2)为多个，多个所述夹套管(2)安装在所述炉壁(1)的不同高度处，每个夹套管(2)内均安装有所述喷枪(3)，所述喷枪管(32)伸入锅炉的炉膛(4)内，喷枪管(32)上沿喷枪管(32)的径向和轴向设置有多个喷嘴(35)。

【技术特征摘要】
1.一种用于烟气脱硝的网格喷射系统，包括安装于锅炉的炉壁(1)上的夹套管(2)以及穿设于所述夹套管(2)内并伸入所述锅炉的炉膛(4)内的喷枪(3)，所述喷枪(3)包括喷枪头(31)和喷枪管(32)，所述喷枪头(31)上设有压缩空气进口(33)和还原剂进口(34)，其特征在于：所述夹套管(2)为多个，多个所述夹套管(2)安装在所述炉壁(1)的不同高度处，每个夹套管(2)内均安装有所述喷枪(3)，所述喷枪管(32)伸入锅炉的炉膛(4)内，喷枪管(32)上沿喷枪管(32)的径向和轴向设置有多个喷嘴(35)。2.根据权利要求1所述的用于烟气脱硝的网格喷射系统，其特征在于：所述喷枪(3)能在所述夹套管(2)内伸缩和旋转，所述喷枪头(31)上连接有一驱动所述喷枪(3)沿所述夹套管(2)伸入或缩回的喷枪伸缩机构。3.根据权利要求2所述的用于烟气脱硝的网格喷射系统，其特征在于：所述喷枪伸缩机构包括由电机驱动的喷枪伸缩轨道(5)，所述喷枪伸缩轨道(5)上开设有卡槽，所述喷枪头(31)上设置有与所述卡槽相匹配的将所述喷枪头(31)与所述喷枪伸缩轨道(5)进行连接的连接座(36)。4.根据权利要求1所述的用于烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭峻，易作宏，
申请(专利权)人：湖南安普诺环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43