[发明专利]一种用于改善等离子体气体供气的喷嘴装置

说明书

技术领域

本发明涉及等离子体气体供气装置，具体为一种用于改善等离子体气体供气的喷嘴装置。

背景技术

目前在燃煤锅炉三大污染物粉尘、NO_X和SO₂治理中，无论是选择性催化还原（SCR）还是选择性非催化还原（SNCR）都存在氨逃逸问题，为了在不增加SCR催化剂下提高脱硝效率和协同电除尘（ESP）和湿法脱硫（FGD）实现燃煤锅炉超低排放，通过增加等离子体实现高效除尘及烟气气态污染物氧化，不仅可避免未反应NH₃的逃逸、SO₂的催化氧化所造成的设备堵塞及二次污染，而且可提高脱硝效率、改善FGD氧化、提高除尘效率和实现复合污染协同控制。

在通过等离子体对烟气进行氧化和NH₃活化的过程中，需要对臭氧/空气/氮气和烟气进行混合，而在混合过程中，烟气压力会抑制臭氧/空气/氮气喷口的供气量和供气均匀度。综上所述，目前等离子体烟气氧化/NH₃活化存在供气量不足和供气均匀度问题。可以采取对原等离子体喷气口进行改造，实现等离子体供气稳定均匀，氧化后的气态污染物可在FGD中吸收，从而达到复合污染的同时控制。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种用于改善等离子体气体供气的喷嘴装置。

本发明是采用如下的技术方案实现的：一种用于改善等离子体气体供气的喷嘴装置，包括负压管、混合管、喷嘴，负压管上开有供气入口，喷嘴的入口处管体直径大于出口处管体直径，喷嘴从负压管的左端伸入到负压管的管体内，且喷嘴入口处管体与负压管的管体左端内侧凹凸配合，混合管从负压管的右端伸入到负压管的管体内，混合管的管体与负压管的管体右端内侧凹凸配合。

烟气从喷嘴入口处进入，由于喷嘴逐渐变窄的通道，烟气在喷嘴出口处流速加大、压力增强，在负压管内烟气喷嘴出口的区域产生负压，等离子体气体通过供气入口进入，经负压区被负压吸入混合管，烟、气混合后经混合管出口进入等离子体。烟气在等离子体内进行氧化。再通过FGD湿法脱硫完成烟气的协同治理。

上述的一种用于改善等离子体气体供气的喷嘴装置，还包括套管，套管上开有供气入口，套管管体上设有导流环，套管套在负压管上。套管上的导流环用于平衡烟气。

本发明提供的用于改善等离子体气体供气的喷嘴装置的负压供气，和原供气方式相比大大提高了电除尘的氧化性，与原等离子供气技术相比，能够产生如下有益效果：

（1）在不需要改变原等离子体供气量和压力的情况下实现等离子体气体稳定均匀供气；

（2）根据烟气量的变化自动调整等离子体气体的供气量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为负压管的结构示意图。

图3为喷嘴的结构示意图。

图4为混合管的结构示意图。

图5为套管的结构示意图。

图6为本发明的供气方式原理图。

图中：1-负压管，2-混合管，3-喷嘴，4-套管，5-导流环，6- 烟气入口，7-烟气出口，8-负压区，9-供气入口，10-烟、气混合区。

具体实施方式

一种用于改善等离子体气体供气的喷嘴装置，包括负压管1、混合管2和喷嘴3，负压管1上开有供气入口，喷嘴3的入口处管体直径大于出口处管体直径，喷嘴3从负压管的左端伸入到负压管的管体内，且喷嘴入口处管体与负压管的管体左端内侧凹凸密封配合，混合管2从负压管的右端伸入到负压管的管体内，混合管的管体与负压管的管体右端内侧凹凸密封配合。

上述的一种用于改善等离子体气体供气的喷嘴装置，还包括套管4，套管上开有供气入口，套管管体上设有导流环5，套管4套在负压管1上。

新疆300MW机组氨活化宽负荷脱硝改造，在改造前原直喷嘴向等离子体供高纯度氮气时，由于压差接近，呈现脉冲式供气现象，不能稳定均匀供气，无法实现氨活化宽负荷脱硝改造目标。采用本发明负压喷嘴进行供气后，向等离子体供高纯度氮气平稳均匀，实现了氨活化宽负荷脱硝改造目标。即，在机组满负荷发电下，等离子体投运前NOx排放低于50mg/m³, 等离子体投运后NOx排放低于35mg/m³。在机组60%负荷发电下，等离子体投运前NOx排放低于70mg/m³, 等离子体投运后NOx排放低于50mg/m³。