[发明专利]一种用于SNCR脱硝的雾化喷射装置及方法

权利要求书

1.一种用于SNCR脱硝的雾化喷射装置，该装置包括喷枪、储液罐、冷却水罐、溶液阀、冷却水阀；所述的喷枪包括进气管、进液管、溶液管、高压气管、支撑垫片；所述的高压气管进气侧连接有进气管，所述的高压气管中部穿过支撑垫片，所述的高压气管套嵌于溶液管中，所述的高压气管进气侧与溶液管进液侧相连，所述的高压气管喷口侧端面轴心处设有喷气口；所述的溶液管进液侧与进液管相连，所述的溶液管喷口侧端面设置有喷口，喷气口与喷口相通；储液罐经溶液阀与进液管相连；冷却水罐经冷却水阀与进液管相连；

其特征在于：所述的喷口设置在溶液管喷口侧端面的偏离轴心位置；该装置还包括PID控制模块和电机；所述的喷枪还包括保护罩、测温装置、排液管、排水阀；保护罩活动套装在溶液管外；电机与保护罩相连，电机可带动保护罩相对于溶液管转动；保护罩一端面在偏离轴心位置设置有喷孔，喷孔与溶液管的喷口对应；所述的排液管与溶液管接通，所述的排水阀与排液管相连；所述的PID控制模块输出端分别与电机、排水阀、溶液阀及冷却水阀相连，PID控制模块输入端与测温装置相连；所述的测温装置固定于溶液管外壁。

2.根据权利要求1所述的用于SNCR脱硝的雾化喷射装置，其特征在于：保护罩一端面在偏离轴心位置均匀设置有4个喷孔。

3.根据权利要求1所述的用于SNCR脱硝的雾化喷射装置，其特征在于：保护罩的喷孔直径大于溶液管的喷口直径。

4.根据权利要求1所述的用于SNCR脱硝的雾化喷射装置，其特征在于：所述的排液管设置在溶液管进液侧，进液管和排液管错列设置。

5.一种用于SNCR脱硝的雾化喷射方法，其特征在于：采用权利要求1所述的装置进行雾化喷射；将喷枪喷口侧置于锅炉高温烟道中，由测温装置确定喷枪周围温度，当烟气温度介于850～1100℃之间时，测温装置反馈给PID控制模块温度信号，经PID控制模块比较，符合喷射温度要求，PID控制模块发出电机转动指令、开启溶液阀指令、关闭冷却水阀指令及关闭排水阀指令；电机带动保护罩相对于溶液管转动设定的正转角度后，保护罩喷孔与溶液管喷口重合，喷射通道畅通；储液罐中的还原剂溶液经过溶液阀，由进液管进入溶液管，利用还原剂溶液对喷枪冷却，还原剂溶液受溶液管外高温烟气影响，压力及温度升高；高压气体由进气管进入高压气管，经喷气口喷入溶液管喷口侧，在溶液管喷口侧与还原剂溶液混合，还原剂溶液经溶液管的喷口及保护罩的喷孔喷出；当烟气偏离850～1100℃温度区间时，测温装置反馈给PID控制模块温度信号，经PID控制模块比较，不符合喷射温度要求，PID控制模块发出电机反转指令、关闭溶液阀指令、开启冷却水阀指令以及开启排水阀指令；电机带动保护罩相对于溶液管转动设定的反转角度后，保护罩开有喷孔一端的无孔区域与溶液管喷口重合，喷射通道关闭，避免烟气中颗粒进入喷口；冷却水罐中的冷却水经过冷却水阀，由进液管进入溶液管，并从排液管排出，确保喷枪不受高温影响发生损坏；其中还原剂溶液为氨水或尿素溶液。

6.根据权利要求5所述的用于SNCR脱硝的雾化喷射方法，其特征在于：将该方法应用于循环流化床锅炉的SNCR脱硝时，设置若干支所述的喷枪，所述喷枪共用一PID控制模块，所述喷枪的喷口侧和测温装置置于旋风分离器入口烟道中；煤与空气在循环流化床炉膛中燃烧，烟气及固体颗粒进入旋风分离器入口烟道，经过喷枪后进入旋风分离器，此时，喷枪周边温度均介于850～1100℃之间，PID控制模块发出开启信号，若干支喷枪均向旋风分离器入口烟道中喷入氨水，烟气中的NO_X与氨水反应生成N₂及水蒸气，经旋风分离器排烟口排出，固体颗粒经返料器回到炉膛；若由于煤种的更换，挥发分较高，烟温上升，导致离有喷枪周边温度高于1100℃时，PID控制模块对该喷枪发出关闭信号，该喷枪停止向旋风分离器入口烟道喷入氨水，避免该喷枪周围发生NH₃氧化反应，生成更多的NO_X；烟气中的NO_X与其余喷枪喷出的氨水反应生成N₂及水蒸气，经旋风分离器排烟口排出，固体颗粒经返料器回到炉膛。