[发明专利]新型锅炉脱硝用氨水混合器

说明书

本发明公开了一种新型锅炉脱硝用氨水混合器，采用“切圆”的理念进行设计，即根据锅炉的尺寸，原始的氮氧化物排放量，当地的环保要求等相关指标，在混合器罐体上布置一定数量的喷枪，喷枪按照一定的角度安装，高浓度氨水和除盐水间隔的通过喷枪。由于高浓度的氨水与除盐水在各自泵作用下具有一定压力和速度，在混合器罐体内形成特定的切圆，同时相邻层的切圆方向相反，从而达到很好的混合效果也消除了压力互顶的问题。此外，混合器的喷枪上设置开关，可以通过对称的、间隔关闭部分混合器的喷枪实现锅炉变负荷脱硝调整。本发明装置效果好，设备造价低，安装、使用方便，解决了混合器中高浓度氨水与除盐水的压力互顶问题和无法适应锅炉变负荷情况下的脱硝问题。

技术领域

本发明属于燃煤锅炉脱硝领域，涉及一种采用氨水作为还原剂的脱硝装置，特别是用于调配氨与水混合浓度的设备。

背景技术

我国的煤炭资源丰富，煤炭在中国的能源结构中占有很大的份额。据相关报道，2010年我国火电发电量约占总发电量的75%，水电约占22%，核电占1.5%，风电和太阳能约占1.5%，其中燃煤机组占火力发电总量的90%左右。大量的燃煤发电带来的后果就是高污染，如现在的雾霾，酸雨、臭氧层空洞等等。这些问题的出现与燃煤发电有很大的关系。政府工作报告中提出，2014年将推进燃煤电厂脱硫改造1500万千瓦、脱硝改造1.3亿千瓦、除尘改造1.8亿千瓦。据此可以看出脱硝改造迫在眉睫。

脱硝改造所用的还原剂主要有两种，一种是氨，另一种是尿素。本发明针对采用氨水作为还原剂的领域。工程实践中发现氨水浓度在9%～15%时对锅炉脱硝具有很好的效果。但是过低浓度的氨水所占的体积很大，增加了运输的成本，另外当锅炉的负荷变动时，氨水的浓度也要进行适应性调整，此时如果采用调配后的氨水浓度进行原料供应，不利用实际的脱硝需求。针对上述问题，工程上多采用增加混合器进行现场氨水浓度调配。当前的混合器大多是采用引射原理，文丘里管原理的混合器和垂直交错式压力混合器。但是当前的氨水混合器在工程实践中发现存在一些问题，如不具有适应变负荷调整氨水浓度的效果、经常出现氨进口与除盐水进口压力互顶的现象，产生氨与水间断的从喷枪进入炉膛内部，严重影响了脱硝的效果。

发明内容

本发明是基于众多工程项目的经验与问题提出的，致力于解决现有技术里采用氨水作为还原剂进行脱硝的系统中，氨水混合器不具有适应变负荷调整氨水浓度的作用，以及氨水混合器压力互顶，氨水喷射不连续的问题。

为了达到上述目的，从而解决工程中实际存在的问题，本发明采用以下技术方案：

一种新型锅炉脱硝用氨水混合器，包括混合器罐体，混合器罐体内至少有两层喷枪，每层喷枪包含氨水喷枪和除盐水喷枪，同层喷枪的喷射射流外切于同一个切圆。

相邻层喷枪的喷射射流与切圆的切向相反。

不同层喷枪的喷射射流所外切的切圆直径相等。

同层的氨水喷枪和除盐水喷枪间隔设置。

氨水喷枪和除盐水喷枪均与电磁开关相连。

混合器罐体下方设有排污阀，上方设有泄压阀。

需要说明的是同层喷枪是指，属于该层的喷枪在罐体同一高度的一个截面上。

作为通用的实施范例，本发明包括以下装置：混合器罐体、氨泵、除盐水泵、流量计、电动阀、喷枪、电磁开关以及氨水和除盐水的相关管路。

本发明中的氨水管路为：氨水从氨罐通过氨泵（两个氨泵，一备一用）抽出进入混合器的上下两层中指定的氨水喷枪。

本发明中的除盐水管路为：除盐水从除盐水罐通过除盐水泵（两个除盐水泵，一备一用）抽出进入混合器的上下两层中指定的除盐水喷枪。

所述混合器罐体是具有一定尺寸的、具有耐碱性腐蚀的圆形罐体。