[实用新型]一种装有氨喷射扰流混合一体化装置的脱硝系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，特别是指一种装有氨喷射扰流混合一体化装置的脱硝系统。

背景技术

目前，国内外的烟气脱硝技术主要为SCR(Selective Catalytic Reduction，即选择性催化还原技术)和SNCR(selective non-catalytic reduction，选择性非催化还原)，尤其是SCR脱硝技术，脱硝效率高，应用更为广泛。随着新的环保法规的出台，对烟气中NO_x的排放要求也更加严格，这就需要采取更为高效的脱硝工艺，目前，为了增加脱硝效果，大多技术都是通过增加或改进静态混合器，来促使氨在烟气内的均匀化分布，从而增加烟气中NO_x的脱除效率。氨被喷入烟道后开始扩散，与烟气中的NO_x发生混合。根据烟道的尺寸和烟气的参数可以确定，烟道内流体的雷诺数远大于4000，所以氨发生涡流扩散，在工程应用中，由于混合距离和喷氨点数量受到限制，仅依靠氨扩散一般都不能满足NH₃/NO_x的混合效果，需要采用一定的策略来提高混合强度，如喷氨格栅和静态混合器、动态混合器。

目前工程上喷氨格栅装置普遍采用喷氨格栅(AIG)，它是由排列在一起的管道以及其上的小孔组成，喷氨格栅采用多点喷射分区调节，以适应烟气中NO_x浓度分布。常规喷氨格栅分区设置，烟道断面分区喷射造成喷射不均匀，往往只采用单一的一段直管，喷孔直径小，喷氨速度波动较大，对烟气的扰动效果较差，因此，在喷氨格栅后端设置混合器，静态混合器结构复杂，而且系统压降较大，不容易得到理想的效果。另外机组低负荷运行时烟气流速通常较低，使得喷孔容易发生积灰堵塞现象。

SCR法烟气脱硝的静态混合器通常是X形静态混合器。所述SCR脱硝系统X形静态混合器由单个混合器板排列组成，单个混合器板为X形板，四角为圆形或正多边形，上下边和侧边为椭圆弧或任意曲线，板面上开两个通孔；采用3-20个混合器板排列成为一组，组成静态混合器；该静态混合器倾斜布置在烟道中心，固定在喷氨格栅的上方。静态混合器需要足够的混合距离，二期系统压降较大，不容易得到理想的效果。

针对目前存在的问题，开发出更加适宜的氨喷射扰流混合一体化装置，在增加烟气脱硝效率的同时降低投资和运行成本具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型提供一种装有氨喷射扰流混合一体化装置的脱硝系统，以此来解决SCR脱硝技术中存在的喷氨效果不理想的问题。

该脱硝系统包括氨喷射扰流混合一体化装置、催化剂层、整流装置、烟道、脱硝反应器和导流板；其中，脱硝反应器前设置竖直的烟道，氨喷射扰流混合一体化装置安装在烟道内部，导流板位于烟道的转弯处，保证氨和烟气的充分混合，并促使烟道内流场的均匀，整流装置位于脱硝反应器内催化剂层的上部，对即将参与反应的烟气介质再次进行均匀混合，保证进入催化剂层的烟气介质以及粉尘均布化分布，防止催化剂由于粉尘局部积累造成堵塞失效。

所述的氨喷射扰流混合一体化装置包括喷射管网和扰流混合装置；其中，喷射管网由主管、支管、喷嘴和防磨角组成，喷射管网的主管分别置于烟道壁外两侧，每两组所述喷射管网的支管互相平行、交替、成梳状插入烟道内；扰流混合装置包括伞形帽和固定件。

其中，喷射管网由金属管束组成，喷射管网有多组；每一组喷射管网在烟道外侧与烟气垂直的水平面上平行设置一组主管，每一组主管上设置一组与其垂直交接且处于同一水平面的支管，每一支管上间隔设置一组与烟气方向一致的喷嘴，喷嘴上方设置扰流混合装置，喷嘴通过扰流混合装置中的固定件与伞形帽相连接，每一支管下部设置防磨角。

喷射管网中每两组喷射管网的喷嘴高度差Δh为50-100mm；相邻主管间距d₁为200mm-300mm，相邻支管间距d₂为100mm-300mm，每一支管相邻喷嘴沿轴向的间距d₃为200mm-400mm。

喷嘴开口方向与烟气流动方向一致，喷嘴外径r₁为30-50mm，内径为8-15mm，喷嘴分高低两种交替布置，低喷嘴高度h₁为50mm-200mm，高喷嘴高度h₂为100-300mm。