[实用新型]一种烟气脱硝用喷枪式双流喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于烟气脱硝过程中喷射还原剂的喷嘴，特别涉及喷枪式双流喷嘴。

背景技术

目前，人们为了净化烟气中的NOx，实现脱硝排放所采取的措施主要分有两种：燃烧控制和燃烧后控制。其中，燃烧后控制消除烟气中NOx的方法又以选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)在工业生产中得到较为广泛的应用。虽然SCR法脱硝效率高，技术较成熟，但是在SCR法中，催化剂费用通常占到SCR系统初始投资的一半左右，且催化剂在使用过程中会因中毒、磨蚀失效等原因而需更换，因而存在着运行费用高、设备投资大的缺点。而SNCR法不用催化剂，设备和运行费用少；但是它的反应温度窗口较窄，脱硝效率较SCR法低。运用SNCR法脱硝就意味着要走出一条提高效率的路。若是运用于垃圾焚烧烟气脱硝，由于机械式炉排炉焚烧垃圾的燃烧温度范围与SNCR法的温度窗口吻合，所以这又加大了使用SNCR法的情景。

SNCR法脱硝是将含有NHx基的还原剂(如氨、尿素)喷入反应炉中，在温度为800～1100℃的区域，还原剂迅速分解式NH₃，与烟气中的NOx进行反应生成N₂。对于实际应用来说，SNCR法属于快反应，其反应的制约因素在于混合的好坏和快慢。而决定混合质量的正是还原剂喷嘴。

目前，从工程应用SNCR法的情况来看，多数采用压力雾化喷射装备，如喷枪和墙式喷嘴。喷枪插入烟道，可以喷射还原剂遍布整个炉膛，主要的优点：实现炉内多点喷射，单个雾炬只覆盖一个小范围，减少对壁面，受热面的影响，缺点是：喷枪长期插入高温的炉膛内，会造成材料变形，喷枪弯曲而不能取出，其他腐蚀磨损情况也严重。墙式喷嘴方式，布置在炉膛的壁面上，不伸入炉膛内部，他的优点是操作和维护方便，不容易损坏，缺点是喷雾液滴难以深入到炉膛内。

发明内容

本实用新型目的在于克服现有技术的缺点，提供一种喷枪式双流雾化喷嘴，适用于SNCR法，以实现高效率、高效节能地脱硝。本实用新型采用喷枪式双流雾化喷嘴，对喷嘴喷射距离要求较高，同时结合气泡雾化技术，雾化质量高，雾化粒径约40μm左右，气耗率低，注气压力较低，生产成本低，易于推广和安装。

本实用新型目的通过以下技术方案来实现：

喷枪式双流雾化喷嘴，包括内套管2、喷枪外管1，由内套管2和喷枪外管1内外两层壳体形成气液分开的双流道，内套管2上分布有注液孔3，喷枪外管1上布置有喷射孔4。

所述的喷枪外管1长0.8m～1.5m，内径为18mm～32mm；内套管2长0.7m～1.4m，内径为8mm～10mm。

喷枪外管1上的注气孔为弧形渐缩孔，横截面的直径由内向外，逐渐缩小，最大直径和最小直径比为2.5～3∶1，最小直径为0.5mm～1.5mm。

所述的双流道是内流道和外流道，内流道为内套管2中的还原剂溶液的通道，外部流道为高压介质的通道，所述高压为0.2～0.3MPa。

由内套管2和喷枪外管1形成内外双流道，内套管2内部是还原剂溶液流道，内套管2和喷枪外管1之间是高压介质流道，即外流道。内套管2上对称均匀分布有注液孔3，内套管2的横截面上呈圆形均匀布置有喷孔3，喷口为圆形，直径为1.0mm～2.0mm。也可以根据负荷要求，横截面上的喷孔4采用下半圆布置多，上半圆布置少，喷枪外管1的弧形顶端均匀布置有四个喷孔4的中心轴线与整个喷嘴中轴线呈45°，内套管2的弧形顶端也均匀布置有四个注液孔3，注液孔3的中心轴线与整个喷嘴中轴线呈45°。

喷枪外围壁面(非喷口位置)敷设一层耐热耐冲蚀的材料。喷嘴采用含钼不锈钢等耐氨水腐蚀的材料。

本实用新型相对于现有技术具有的优点及有益效果：

1、结构简单，制造难度低，生产成本低，易于推广和安装。

2、喷枪外管表面喷孔采用弧形渐缩孔，横截面的直径由内向外，逐渐缩小，结构类似于“汽化核心”，这样易于在液体中形成稳定的气液流。

3、大流量的高压介质充斥着外流道，起到冷却管道的作用，再加上外围壁面(非喷口位置)敷设的耐热耐冲蚀的材料，可以大大地降低了喷枪受热弯曲的可能性。

4、侧面为圆柱面的喷枪，喷枪外围布置有喷口，呈圆形均匀分布，(也可以根据负荷要求下半圆柱面布置多，上半圆柱面布置少)，形成了一个以喷枪为中心，直径2～6m的大圆柱形雾炬，覆盖范围很广。将它置于SNCR温度窗口中心(970℃)，雾炬将上下覆盖整个反应区域。