[实用新型]一种用于烟气喷射系统的喷嘴装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种喷嘴装置，可适用于各种燃烧设备的烟气排放系统，特别适用于选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝系统。

背景技术                                         

燃煤锅炉及类似装置的排放尾气中的氮氧化物是大气主要污染物之一，目前已经成为了我国空气污染治理的当务之急。对于NOx的治理，国内外主要采用选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝工艺，该工艺脱硝效率高、无二次污染，广泛应用于各种燃烧设备中。对于SCR法烟气脱硝工艺，稀释的氨气与烟气的均匀扩散混合是保证反应完全、提高脱硝效率和氨利用率，以及控制较低氨逃逸率的关键因素。氨在某些区域过量，会导致过剩的氨逃逸出反应器，造成环境的二次污染，还易引起副反应的发生，导致脱硝效果变差；某些区域的氨量不足，则导致NOx并未被还原的结果。因此，氨和烟气的混合效果直接关系到整套脱硝装置的效率。

目前工程上喷氨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NOx浓度分布。常规喷氨喷嘴结构简单，喷嘴喷射角度单一，往往只采用简单的一段直管，喷孔直径小，喷氨速度波动较大，对烟气的扰动效果较差；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。为了提高氨气与烟气的混合效果，防止喷嘴的堵塞，人们想出了各种不同的措施。 

中国专利文献CN201010275830.7（用于SCR脱硝装置的喷氨咀混合器）在喷嘴前方设计了锥形混合器用于提高混合效果。中国专利文献CN201110045839.3（用于SCR脱硝系统的旋流式喷氨装置）采用了喷嘴内部设置有螺旋线的旋流式喷嘴用于增强喷嘴出口的扰动效果。中国专利文献CN200920110414.4（SCR法烟气脱硝的喷氨格栅装置）在喷嘴后方的母管上设置了与金属管平行的防磨板，来保护喷嘴及增强烟气扰动效果。中国专利文献CN200910104626. 6（采用非等直径喷孔喷氨格栅的SCR脱硝工艺及脱硝装置）则采用非等直径喷孔的喷氨格栅，来保证各喷氨孔喷出的氨气量保持相同。中国专利文献CN200920105063.8（火力发电厂喷氨脱硝系统的多孔喷氨喷嘴）设计了五孔喷氨喷嘴。中国专利文献CN201110262115.4（火力发电厂喷氨脱硝系统的三叉形喷嘴装置）采用了三叉形喷嘴。中国专利201120523576. 8（烟气脱硝喷氨格栅）采用每个喷嘴端口后方设置烟气扰动片的方法来增强扰动。中国专利文献CN201110301276. X（烟气脱硝系统的导流喷氨装置）通过叶形导流喷氨装置进行喷氨，同时具有导流与喷氨两个功能。中国专利文献CN200820000458.7（喷射装置和包括该喷射装置的喷射格栅）通过在母管上安装钝体来增强扰流效果。上述很多方案多为增强扰动效果，难以保证喷嘴的防堵效果，同时加工难度较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的用于烟气喷射系统的喷嘴装置，由此克服现有技术的全部或部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：本实用新型用于烟气喷射系统的喷嘴装置包括设有喷射腔的喷射体，所述喷射腔的喷射口的端面与烟气的主气流方向平行，且喷射口的开口方向对外朝向烟道的内壁，由喷射口喷射出的气流呈环状，由喷射口喷射出的气流的方向与烟气的主气流方向成105～165°夹角。

进一步地，本实用新型还包括总管，所述总管与喷射腔连通。

进一步地，本实用新型所述喷嘴装置呈“伞”型。

进一步地，本实用新型由所述喷射口喷射出的气流的方向与烟气的主气流方向成120～150°夹角。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过新型而独特的喷嘴结构设计改善了喷嘴喷射的气流（如还原剂气流）与烟气的混合，增强扰流和混合效果，有利于节省混合时间，减少烟气和喷嘴喷射的气流（如还原剂气流）的混合距离，从而降低烟气喷射系统的投资成本，提高烟气喷射系统的效率。本实用新型喷嘴装置还能防止喷嘴的堵塞，大大提高了系统的运行可靠性。

附图说明

图1为喷嘴装置与烟道的相对位置关系示意图；

图2为喷嘴装置的纵向剖视图；

图3为图1中喷嘴装置的A-A剖视图；

图4为喷嘴装置的扰流效果矢量图；

图中， 1.还原剂母管；2.还原剂总管；3.喷射腔；4.喷射口；5.喷射体的外壁面；6.喷射体的外壁面；7.喷射体。

具体实施方式