本发明专利技术公开了一种涡流发生装置，包括至少一个涡流发生单元（11），每个涡流发生单元（11）包括由4块大小一致的隔板（13）搭建形成的方形通道，在方形通道内沿着气流的方向设置至少一级的涡流导叶组件。每级涡流导叶组件由4块平板型涡流发生导叶（12）组成，在每块隔板（13）的内表面固定设置一个平板型涡流发生导叶（12），每块平板型涡流发生导叶（12）垂直于和自身相连的隔板（13）。在脱硝装置的本体上增设该涡流发生装置，能使烟气以涡流的状态通过催化剂层，从而增加烟气与催化剂的接触时间，进而实现减小催化剂高度和降低成本的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气脱硝处理工程，尤其提供一种用于烟气SCR脱硝过程的整流装置。
技术介绍
SCR是目前最成熟的烟气脱硝技术，它是一种炉后脱硝的方法，最早由日本于20世纪6(Γ70年代后期完成商业运行，是利用还原剂(順3，尿素)在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和!120，而不是被O2氧化，故称为“选择性”。目前 世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR两种。这两种方法都是利用氨对NOx的还原功能，在催化剂的作用下将NOx (主要是NO)还原为对大气没有污染影响的N2和水。SCR脱硝所选用的催化剂有三种类型蜂窝式、板式、波纹板式。蜂窝式是最常用的一种形式，在市场上所占份额约70%。蜂窝式催化剂元件(陶瓷)的制作一般是通过挤压工具整体成型，经干燥、烧结切割成满足要求的元件，这些元件被装入钢框架内，形成催化剂模块。蜂窝式催化剂具有模块化、相对质量较轻、长度易于控制、比表面积大、易改变节距、适应不同工况、回收利用率高等优点。缺点是建设期催化剂的投资费用比较大，约占建设投资的60% ;生产中催化剂易于积灰，发生堵塞及中毒现象。目前脱硝工程中，烟气在进入催化剂之前先是被整流格栅进行分配，烟气就以平流的状态通过催化剂层，烟气中的氨气和氮氧化物在催化剂的作用下发生反应，催化剂的催化效果影响氮氧化物脱除效率的高低。烟气与催化剂的接触时间越长，反应进行的就越彻底。在平流状态下为保证烟气与催化剂有足够的接触时间，催化剂就要保证有足够高度。这必然要花费一定的成本来达到一定的高度。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种涡流发生装置，在脱硝(NOx)装置的本体上增设该涡流发生装置，能使烟气以涡流的状态通过催化剂层，从而增加烟气与催化剂的接触时间，进而实现减小催化剂的高度和降低成本的目的。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种涡流发生装置，包括至少一个涡流发生单元，每个涡流发生单元包括由4块大小一致的隔板搭建形成的方形通道，在方形通道内沿着气流的方向设置至少一级的涡流导叶组件。作为本专利技术的涡流发生装置的改进所述每级涡流导叶组件由4块平板型涡流发生导叶组成，在每块隔板的内表面固定设置一个平板型涡流发生导叶，每块平板型涡流发生导叶垂直于和自身相连的隔板，且每块平板型涡流发生导叶与和自身相连的隔板的水平夹角为25飞0° ； 4块平板型涡流发生导叶的端部均处于一个平行于方形通道横截面的平面内，4块平板型涡流发生导叶的尾部均处于另一个平行于方形通道横截面的平面内；且每块平板型涡流发生导叶的端部与最靠近自身的方形通道的侧棱的间距q为广2cm。作为本专利技术的涡流发生装置的进一步改进沿着气流的方向设置至少两级且相互之间的间距为L的涡流导叶组件，且沿着气流的方向每级涡流导叶组件中的平板型涡流发生导叶与隔板的水平夹角依次减小(即，如图3所述，β2< β )。作为本专利技术的涡流发生装置的进一步改进所述相邻的两级涡流导叶组件之间的间距L为位于前一级(沿着气流的方向而言，为靠近气流的进口)的涡流导叶组件中的平板型涡流发生导叶在与自身相连的隔板上的投影高度H1的f 2倍。作为本专利技术的涡流发生装置的进一步改进平板型涡流发生导叶呈直角梯形状(如图6所示)，直角梯形的直角边(即同时垂直于直角梯形顶边和底边的那个边)与隔板固定相连。作为本专利技术的涡流发生装置的进一步改进方形通道的长度为20(T500mm，方形通道的横截面的边长为8(T200mm。即，方形通道的横截面的面积为(8(T200mm) X(80 200mm)。 作为本专利技术的涡流发生装置的进一步改进沿着气流的方向设置两级涡流导叶组件，第一级涡流导叶组件中的板型涡流发生导叶的尺寸是第二级涡流导叶组件中的板型涡流发生导叶的尺寸的I. 05^1. 5倍(较佳为I. 05^1. I倍)；第一级涡流导叶组件中的板型涡流发生导叶与隔板的水平夹角β 为3(Γ50°，第二级涡流导叶组件中的板型涡流发生导叶与隔板的水平夹角β 2为25 35°。本专利技术的涡流发生装置，若干个的涡流发生单元组成一个模块，因此一个涡流发生装置可由多个模块构成，模块之间依靠支撑梁采用螺栓相连的方式实现可拆卸式连接。在本专利技术中，平板型涡流发生导叶分级布置，并且与隔板形成水平夹角，分级数量和夹角的大小可根据具体的流场进行核算，合理选择。采用不同的夹角和分级布置利于形成稳定的润流，提闻润流的强度。实际使用时，涡流发生装置设在每层脱硝催化剂层(为现有技术)的入口处，即每层脱硝催化剂层的入口处配套设置一个本专利技术的涡流发生装置(即，用本专利技术的涡流发生装置取代原有的整流隔栅)，涡流发生装置与催化剂保持尽量小距离(一般为50(Tl000mm)，从而实现把烟道中的平流烟气转换为涡流烟气(如图7所示)，涡流烟气之后进入脱硝催化剂层，可大大提高烟气在催化剂孔道内的停留时间，从而可降低催化剂的高度，减少催化剂的成本。在本专利技术中，隔板一般采用4 5mm厚钢板制作而成；平板型涡流发生导叶采用至少为5mm (—般为5 6mm)厚的钢板制成。本专利技术的效果如下本专利技术中，使涡流发生装置位于每层脱硝催化剂层入口处，能把烟道中的平流烟气转换成涡流烟气(如图7所示)，增加了烟气与脱硝催化剂的接触时间，从而能够提高脱硝催化剂的利用效率。涡流状态的烟气使粉尘不易于停留在催化剂表面，能初步防止催化剂积灰。从图7所示对比可以看出，烟气以涡流的状态进入催化剂层，在同样高的催化剂层中以涡流状态通过的路程比平流状态通过的路程要大，也就是说烟气通过相同的路程，涡流状态下通过的有效距离较短，催化剂的高度就能相应地降低。进而减小催化剂的高度，降低成本。综上所述，在大型烟气处理系统中使用本专利技术的涡流发生装置，能减少催化剂约rio%的用量，从而降低建设投资和运行费用。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图I是本专利技术的涡流发生装置的结构示意图；图2是图I中的一个涡流发生单元11的俯视结构示意图；图3是图2的主视结构示意 图4是图2中的立体结构示意图；图5是图4的侧面示意图；图6是图2中的平板型涡流发生导叶12的结构示意图；图7是烟气在蜂窝型脱硝催化剂中通过的流形比对示意图；a为烟气通过现有装置时的流形图，b是为烟气通过本专利技术装置时的流形具体实施例方式图I飞给出了一种涡流发生装置，其特征是包括η个(例如图I所示为9X15)排列成长方形的涡流发生单元11。每个涡流发生单元11包括由4块大小一致的隔板13搭建形成的方形通道，即该方形通道的横截面为正方形。方形通道的高度(即，深度)为20(T500mm，方形通道的横截面的边长为8(T200mm。在方形通道内沿着气流的方向设置2级涡流导叶组件，即第一级涡流导叶组件(即靠近进风口)和第二级涡流导叶组件(即远离进风口，靠近出风口)，2级涡流导叶组件相互间隔。每级涡流导叶组件的结构均如下每级涡流导叶组件由4块平板型涡流发生导叶12组成，在每块隔板13的内表面固定的对应设置(例如以焊接的方式实现固定相连)一个平板型涡流发生导叶12，平板型涡流发生导叶12呈直角梯形(如图6所示)，直角梯形的直角边(即同时垂直于直角梯形顶边和底边的那个边)与隔板13固定相连(如图2所示)。每块平板型涡流发生导叶12垂直于和自身相连的隔板13本文档来自技高网...
【技术保护点】
涡流发生装置，其特征是：包括至少一个涡流发生单元（11），所述每个涡流发生单元（11）包括由4块大小一致的隔板（13）搭建形成的方形通道，在方形通道内沿着气流的方向设置至少一级的涡流导叶组件。
【技术特征摘要】
1.涡流发生装置，其特征是包括至少一个涡流发生单元(11)，所述每个涡流发生单元(11)包括由4块大小一致的隔板(13)搭建形成的方形通道，在方形通道内沿着气流的方向设置至少一级的涡流导叶组件。2.根据权利要求I所述的涡流发生装置，其特征是所述每级涡流导叶组件由4块平板型涡流发生导叶(12)组成，在每块隔板(13)的内表面固定设置一个平板型涡流发生导叶(12)，所述每块平板型涡流发生导叶(12)垂直于和自身相连的隔板(13)，且每块平板型涡流发生导叶(12)与和自身相连的隔板(13)的水平夹角为25飞0° ； 4块平板型涡流发生导叶(12)的端部(121)均处于一个平行于方形通道横截面的平面内，4块平板型涡流发生导叶(12)的尾部(122)均处于另一个平行于方形通道横截面的平面内；且所述每块平板型涡流发生导叶(12)的端部(121)与最靠近自身的方形通道的侧棱的间距q为广2cm。3.根据权利要求2所述的涡流发生装置，其特征是沿着气流的方向设置至少两级且相互之间的间距为L的涡流导叶组件，且沿着气流的方向每级涡流导叶组件...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴祖良，楼军，孙培德，俞鑫飞，楼琦，
申请(专利权)人：浙江富春江环保热电股份有限公司，浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：
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