[发明专利]一种用于SCR烟气脱硝装置的V型喷氨混合系统

说明书

技术领域

本发明涉及烟气净化技术领域，具体涉及一种用于SCR烟气脱硝装置的V型喷氨混合系统。

背景技术

随着环境问题的日益突出，氮氧化物已成为我国大气污染排放主要控制目标之一。选择性催化还原技术(SCR)因工艺成熟、运行可靠、脱硝效率高等优点，成为烟气脱硝技术的首选。选择性催化还原技术是将还原剂氨通过输氨管送入烟道中，与烟道中的烟气混合，然后在催化剂的作用下，还原剂氨选择性的与烟气中的NOx发生反应，将NOx还原成N2，同时生成H2O。现有的SCR烟气脱硝系统，烟道布置非常紧凑，导致出现烟气气流分布不均、烟气与氨混合不均等现象，严重影响了脱硝效率，催化剂床层前还原剂氨的分布是影响脱硝效率、氨逃逸的关键因素。氨的均匀分布既可以提高脱硝效率，又能延长催化剂更替周期，降低氨逃逸量，减轻空气预热器的腐蚀和堵塞，降低投资和运行管理成本。而氨的喷射与强混装置设计是影响氨均匀分布的重要因素，成为SCR烟气脱硝系统工艺设计的关键。

授权公告号为CN202096879U的中国专利公开了一种SCR脱硝系统的前置二次整流静态混合器，包括安装在烟道内的支撑架和安装在所述支撑架上的多个一次整流混合片和二次整流混合片，所述支撑架与氨输送管道平行设置，所述氨输送管道的每个氨喷嘴的两侧均设有所述二次整流混合片，所述一次整流混合片设置在所述喷氨输送管道上的氨喷嘴正下方且位于两个所述二次整流混合片之间，该混合器可以提高烟气与氨气混合的均匀度，提升SCR反应器内的转化率，但是该混合器设计较为复杂。

公开号为CN101394919A的中国专利公开了一种用于使气态流体与大流量气流混合、特别用于将还原剂导入包含氮氧化物的烟气中的方法和装置，该方法采用了盘状混合元件促进气体混合，大流量气体流经斜置混合元件形成涡流，涡旋的强烈横向速度分量强化湍流混合。但由于烟道截面布置的几个盘状混合元件均向同一侧倾斜，同时盘状叶片尺寸较大，大股气流向后缘侧流动，盘状叶片前缘侧速度低后缘侧速度高，速度场扰动不均称，流场均匀化距离较长。

美国专利US5456533公开了一种交替布置混合元件的静态混合系统，支撑杆上相邻混合叶片与主流呈一定角度左右交替布置，使主流产生紊动强化混合。但混合元件两侧交替布置削弱混合元件的协同作用，弱化了混合效果。

发明内容

本发明提供了一种用于SCR烟气脱硝装置的V型喷氨混合系统，结构简单，强化混合过程，提高烟气氨气的均匀分布性，提高脱硝效率。

一种用于SCR烟气脱硝装置的V型喷氨混合系统，包括静态混合器、端部带有喷嘴的喷氨支管以及与喷氨支管相连通的喷氨母管；所述的静态混合器由若干个混合单元排列组成，所述的混合单元由两个V形排布的叶片构成，且叶片与烟气流向成30°～60°；每个叶片的下方均有一个与其相对的喷嘴，所述的喷嘴与叶片的间距为0.2～1倍混合单元的高度。

所述的混合单元由两个V形排布的叶片构成，两叶片排布形成的V的最底边朝向烟气流入的方向，叶片以30°～60°的角度倾斜于烟气的流动方向，即两叶片间的夹角为60°～120°。

本发明中所述的喷氨支管的喷嘴与混合单元的叶片相对，且所述的喷嘴设置在混合单元的叶片的下方，喷嘴的朝向与烟气流入的方向一致，喷嘴喷出的氨气在叶片的边缘发生边界层分离，进入涡心中，与烟气强烈混合，为提高烟气与氨气混合的均匀性，防止混合不均匀造成氨气反应不完全，形成氨逃逸，优选地，所述的喷嘴位于对应叶片顶沿的正下方，更优选地，所述的喷嘴位于对应叶片顶沿中间位置的的正下方。在实际操作过程中，应根据混合单元的叶片的形状对喷嘴位置进行合理调整。

所述的喷嘴与叶片的间距是指喷嘴到叶片的竖直距离，所述的混合单元高度是指两叶片排布形成的V的最底边至开口边的竖直距离。