[实用新型]一种适用于SNCR工艺进行烟气脱硝的喷射器及锅炉喷射结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种喷射器，具体涉及一种适用于SNCR工艺进行烟气脱硝的喷射器，属于烟气脱硝技术领域。

背景技术

工业燃料燃烧进行能量转换的同时会向环境排放大量污染物，在这些污染物中最主要的是燃煤引起的污染，燃煤烟气中的二氧化硫、二氧化氮是影响我国环境空气质量的主要污染源，2011年初通过的“十二五”规划纲要，首先将氮氧化物(NOx)列入约束性指标体系，要求减少10％，从而使得氮氧化物(NOx)成为我国下一阶段污染减排的重点。

目前，锅炉烟气脱硝工艺中，常采用的是选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)两种方法，其基本原理均是将烟气中的氮氧化物(NOx)与喷入锅炉中的还原剂-尿素溶液发生反应，生成氮气(N₂)和水(H₂O)以减少氮氧化物(NOx)的排放。其中常采用的还原剂为尿素溶液，而将尿素溶液喷入锅炉内部采用的装置是喷射器。例如，中国专利文献CN203971758U公开了一种烟气脱硝尿素溶液喷射器，包括设置有尿素溶液进口的尿素输送管路、设置有压缩空气进口的压缩空气输送管路和设置有冷却气体进口的冷却管路，其中，所述压缩空气输送管路套设在所述尿素输送管路的外围，所述冷却管路套设在所述压缩空气输送管路的外围；所述冷却气体进口设置有用以将冷却液雾化为液滴的液体雾化装置。尿素输送管路被两层套管包覆更有利于隔绝高温烟气传热，同时，所述冷却气体与所述液体雾化装置形成的雾化液滴一起进入所述冷却管路，对尿素溶液进行冷却，一方面采用空气冷却的方式减轻了喷射器的负荷，另一方面，冷却气体带动下的雾化液滴在运输过程中通过气化的方式带走一部分热量，进一步起到冷却的作用。上述喷射器的重点在于冷却系统的设置，对喷射出来的尿素溶液的喷射形式并未过多的进行关注。众所周知SNCR和SCR工艺的具体操作方式并不相同，其中选择性非催化还原法(SNCR)是一种不使用催化剂，在850～1100℃温度范围内还原NOx的方法，而选择性催化还原法(SCR)是一种炉后脱硝技术，其利用还原剂(NH3,尿素)在金属催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N₂和H₂O，由于两者的反应温度不同，其采用的喷射器的具体设置位置及对尿素射喷的要求也不同，SCR工艺中喷射器多选择布置在省煤器与SCR反应器间的烟道内，而SCNR喷射器通常布置在炉膛内部。由于SNCR工艺中并未使用催化剂，其脱硝效果的关键取决于烟气与还原剂的混合及接触程度，因此喷入炉膛内的尿素溶液的喷射角度及尿素溶液液滴的大小，对SNCR工艺的脱硝效果具有重要的影响，上述专利文献中的烟气脱硝尿素溶液喷射器中各流体的喷射口均设置在侧壁上，其只能通过对流体流速的调整实现在尿素喷射量进行控制，无法对尿素溶液的液滴及喷射角度进行调节。

实用新型内容

为解决现有技术中尿素溶液喷射器无法对喷入炉膛内的尿素溶液喷射角度及尿素溶液液滴的大小进行调控的问题，进而提供一种适用于SNCR工艺进行烟气脱硝的喷射器。

为此，本申请采取的技术方案为，

一种适用于SNCR工艺进行烟气脱硝的喷射器，包括尿素溶液输送管路和套设在所述尿素溶液输送管路外围的压缩空气输送管路，所述尿素溶液输送管路的出口端利用与所述尿素溶液输送管路横截面一致的封闭件封闭，且所述封闭件的中心设置有通孔以形成尿素溶液喷孔；所述压缩空气输送管路的出口端利用气体流向转换件封闭，且所述气体流向转换件的中心对应所述通孔的位置设置有雾化喷孔；通过调整所述尿素溶液喷孔与所述雾化喷孔的距离，对喷射出的尿素液滴的粒径分布及喷射角度进行调节。

上述适用于SNCR工艺进行烟气脱硝的喷射器，所述气体流向转换件沿所述压缩空气输送管路轴向的截面为弧线。

上述适用于SNCR工艺进行烟气脱硝的喷射器，所述气体流向转换件沿所述压缩空气输送管路轴向的截面为顺次连接的若干线段形成的折线，所述折线以所述压缩空气输送管路的轴线为中心线对称分布；

位于所述中心线同侧的各线段沿所述压缩空气输送管路中的空气流动方向相反的方向，向远离所述轴线的方向延伸，顺次远离所述轴线的各线段与所述轴线形成的夹角逐渐变小。

上述适用于SNCR工艺进行烟气脱硝的喷射器，所述气体流向转换件沿所述压缩空气输送管路轴向的截面为顺次连接的4条线段形成的折线，所述折线以所述压缩空气输送管路的轴线为中心线，对称地在所述中心线两侧各分布2条线段。