[发明专利]双流体雾化喷枪

说明书

技术领域

本发明涉及选择性催化(或非催化)还原技术用设备技术领域，尤其是采用的双流体雾化喷枪。

背景技术

选择性非催化还原技术(Selective non-Catalytic Reduction，SNCR)和选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，SCR)是目前国内外应用最广的氮氧化物(NOx)控制技术，绝大多数燃煤电厂均采用SCR烟气脱硝技术。SNCR不需要催化剂，且有工艺简单、运行管理简便等特点，在国内外有较多应用。目前SNCR烟气脱硝技术在我国的中小型燃煤锅炉中有较多的应用，几乎所有的水泥回转窑均采用SNCR烟气脱硝。采用氨或尿素等作为还原剂，通过将还原剂雾化喷入炉膛内温度为800～1100℃的区域，该NHx还原剂迅速热分解成NH₃和其它副产物，随后NH₃与烟气中的氮氧化物(NOx)进行SNCR反应而生成氮气和水。

SNCR系统的关键设备为还原剂雾化喷枪，还原剂雾化效果影响还原剂与烟气混合均匀程度，从而最终影响脱硝效率。SNCR还原剂雾化喷枪的特点有：(1)由于工作的环境温度最高可达1300℃，对喷枪的材质和加工工艺要求比较高，目前国内SNCR系统采用的喷枪主要以国外进口喷枪为主，喷枪价格较高；(2)目前现有的雾化喷枪仅采用压缩空气作为雾化介质，压缩空气消耗量大，能耗高；(3)有些喷枪的雾化形式为在末端设置混合雾化喷嘴，气液在末端混合雾化，由于气液接触时间短致使雾化不均匀容易产生液滴，同时由于混合雾化喷嘴长期在高温下易损耗，需经常更换，增加了运行费用；(4)为提高喷枪的雾化效果，降低液滴的雾化直径，雾化室需增大，导致喷枪体的直径变大，安装过程中有时需要改造锅炉水冷壁。

发明内容

本发明的目的是提供一种双流体雾化喷枪，结构简单，成本低，工作稳定，采用雾化-混合-二级雾化的方法，雾化效果好。解决了现有双流体雾化喷枪造价高，损耗快，成本高，以及雾化效果差的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

双流体雾化喷枪，包括还原剂液体管路、雾化气体管路、雾化室和雾化气体喷嘴结构件，所述还原剂液体管路的一端为液体出口，另一端为液体入口；所述雾化气体管路的侧壁上开设雾化气体入口；所述雾化室开设入口和喷射口；所述雾化气体喷嘴结构件上开设通气孔；所述还原剂液体管路套设在雾化气体管路内部，与所述还原剂液体管路的液体入口端同侧的所述雾化气体管路的端口与所述还原剂液体管路的外壁密封连接；所述雾化气体喷嘴结构件设置在靠近所述还原剂液体管路的液体出口端的所述还原剂液体管路和所述雾化气体管路之间的缝隙中，并分别与还原剂液体管路的外壁和雾化气体管路的内壁连接；所述雾化室的入口与所述雾化气体管路的设置雾化气体喷嘴结构件的一端的端口连通。

进一步地，控制所述还原剂液体管路的液体入口压力为0.35-0.45MPa，雾化气体管路的雾化气体入口的压缩空气压力为0.40-0.50MPa，隔热介质入口的压缩空气压力为0.40-0.50MPa。

进一步地，还包括隔热管路，所述隔热管路套设在所述雾化室的外部；所述隔热管路的内壁与所述雾化室的外壁之间形成隔热空间。所述隔热介质进入隔热空间内，围绕所述雾化室的外壁流动，实现对雾化室的隔热，避免因锅炉内高温造成还原剂结晶堵塞喷嘴。

进一步地，所述隔热管路具有连接端口、隔热介质入口和隔热介质出口，所述连接端口与所述雾化室的入口端的外壁连接，所述隔热介质出口位于所述雾化室的喷射口处，且所述隔热介质出口与所述雾化室的喷射口同轴设置。

进一步地，所述隔热介质出口的端面延伸超出所述雾化室的喷射口。

进一步地，所述隔热介质出口的端面延伸超出所述雾化室的喷射口2-8mm。

进一步地，所述隔热介质出口的端面延伸超出所述雾化室的喷射口5mm。

进一步地，所述还原剂液体管路的液体出口为锥形液体出口。即液体出口直径小于还原剂液体管路的直径。

进一步地，所述雾化气体喷嘴结构件上开设的通气孔的方向与所述锥形液体出口的侧壁平行。使得雾化气体以一定角度喷射至还原剂液体上，提高气-液混合的均匀度，增加雾化效果。

进一步地，所述雾化气体喷嘴结构件上均匀地开设通气孔。所述通气孔的数量不限，以实际情况所需雾化气体的流量设定即可。

进一步地，所述雾化室的喷射口所在的端面为弧状结构，在中间开设圆孔作为喷射口。