[实用新型]一种火力发电厂喷氨脱硝系统的三叉形喷嘴装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）烟气脱硝系统的零部件，尤其涉及一种火力发电厂喷氨脱硝系统的三叉形喷嘴装置。

背景技术

烟气脱硝方法主要包括选择性催化还原（SCR）技术、选择性非催化还原（SNCR）技术、SNCR/SCR联合烟气脱硝技术、液体吸收法、活性炭吸附法等。其中，SCR技术是目前应用最广、效果最优的主流技术，其脱硝率在80%以上。SCR技术的主要原理是将还原剂氨喷入280℃～420℃的烟气中并与之混合均匀，在催化剂的作用下，把烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。其中，还原剂氨和氮氧化物的均匀混合以及烟气流场分布是影响脱硝效率的关键因素之一。

常规喷氨喷嘴结构简单，喷射角度单一，一般从喷氨直管顶端直接喷出，喷氨速度波动较大，对烟气的扰动效果较差，氨气喷入到烟道后的分布以及与烟气的混合都不均匀，速度分布偏差和氨浓度分布偏差较大，造成脱硝率和氨逃逸率都不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有常规喷嘴的技术不足之处，提供一种火力发电厂喷氨脱硝系统的三叉形喷嘴装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种火力发电厂喷氨脱硝系统的三叉形喷嘴装置，火力发电厂喷氨脱硝系统包括混合管，所示三叉形喷嘴装置包括垂直插入混合管的喷氨直管，在喷氨直管的顶端开设中心喷嘴，在喷氨直管的两侧对称分布两根侧喷嘴，两根侧喷嘴与喷氨直管的轴线均呈60℃夹角，喷氨直管与混合管的轴线呈90℃夹角，两根侧喷嘴与喷氨直管位于同一平面。

进一步地，所述侧喷嘴的直径与中心喷嘴相同，喷氨直管的直径为中心喷嘴的1.5倍，混合管4的直径为中心喷嘴1的6倍。

本实用新型的有益效果是，氨气经混合管到达喷氨直管，氨气压力稳定，喷射速度均匀，氨气通过三根角度不同的喷射管喷入到外部空间，使得氨气在外部空间分布均匀，有利于氨气与烟气的混合，从而提高火力发电厂喷氨脱硝系统的脱硝效率，减小系统的氨逃逸量。

附图说明

图1为脱硝系统的三叉形喷嘴主视图；

图2为脱硝系统的三叉形喷嘴结构示意图；

图中，中心喷嘴1、侧喷嘴2、喷氨直管3、混合管4。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型，本实用新型的目的和效果将变得更加明显。

如图1和2所示，火力发电厂喷氨脱硝系统包括混合管4，本实用新型火力发电厂喷氨脱硝系统的三叉形喷嘴装置，包括垂直插入混合管4的喷氨直管3、在喷氨直管3的顶端开设中心喷嘴1，在喷氨直管3的两侧对称分布两根侧喷嘴2，两根侧喷嘴2与喷氨直管3的轴线均呈60℃夹角，喷氨直管3与混合管4的轴线呈90℃夹角，两根侧喷嘴2与喷氨直管3位于同一平面。

经大量实验证明，当侧喷嘴2的直径与中心喷嘴1相同，喷氨直管3的直径为中心喷嘴1的1.5倍，混合管4的直径为中心喷嘴1的6倍时，氨气在外部空间分布均匀，有利于氨气与烟气的混合，从而提高火力发电厂喷氨脱硝系统的脱硝效率，减小系统的氨逃逸量。

而且，在一根混合管4上均匀布置4个本实用新型的三叉形喷嘴装置，喷射速度更匀，氨气通过三根角度不同的喷射管喷入到外部空间，混合效果更好。

将本实用新型应用于喷氨格栅烟道中，烟气入口速度与喷氨速度按1:2的比例进行设定，烟气出口压力为-1500pa，温度为647K，进行数值模拟计算。在同一监测截面处，采用本实用新型的三叉形喷嘴后，氨浓度偏差较原始设计（常规喷嘴，即单一的喷氨直管）减小了约30%，氨混合效果得到提高。

数值模拟结果表明，采用本实用新型，氨与烟气混合效果得到明显提高。这说明上述的三叉形喷嘴装置有利于氨与烟气的混合，从而提高火力发电厂喷氨脱硝系统的脱硝效率，减小系统的氨逃逸量。