[实用新型]一种烟气脱硝喷枪

说明书

技术领域

本实用新型涉及选择性非催化还原法烟气脱硝技术领域，尤其是涉及一种烟气脱硝喷枪。

背景技术

烟气中的氮氧化物(统称NO_X，主要包括NO、NO₂、N₂O)是一种有毒的气体。近年来一直被民众关注的PM2.5和造成各地严重空气污染的雾霾天气，其中10％为氮氧化物氧化为硝酸所致，会导致光化学烟雾和酸雨的形成。由于大气的氧化性，NO_X在大气中可形成硝酸(HNO₃)和硝酸盐细颗粒物，同硫酸(H₂SO₄)和硫酸盐颗粒物一起，从而加速了区域性雾霾天气和酸雨的恶化，工业窑炉烟气中产生的氮氧化物主要是NO，它的毒性虽不大，但是NO在大气中可以氧化生成NO₂却比较稳定，其毒性是NO的4～5倍。

燃煤产生的NO_X控制技术有燃烧前脱氮、燃烧中采用低氮氧化物燃烧和燃烧后采用烟气脱硝技术。

燃烧前脱氮可通过选用含氮量低的燃料来实现。燃烧中采用低氮氧化物燃烧方法，通常指通过改变燃烧条件来降低燃料燃烧过程产生的氮氧化物的各种措施。燃烧后烟气脱硝技术，是指通过各种物理、化学过程使烟气中的NO_X还原为N₂和其它物质，或者将NO_X中不溶于水的NO氧化为易溶于水的NO₂，然后通过碱液吸收。按照工作介质的不同，烟气脱硝技术大致可分为干法和湿法两类。干法主要包括选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、固体吸收法等，湿法主要包括酸吸收法和碱吸收法等。

选择性催化还原法(SCR)，脱硝效率高，可以满足更严格的排放标准；固定投资大，设备比较复杂，占地面积大；催化剂中的V、Mn、Fe等多种金属会对SO₂的氧化起催化作用，使SO₂氧化为SO₃的转化率较高，而NH₃与SO₃易形成NH₄HSO₄造成堵塞或腐蚀；运行成本受催化剂价格影响很大，主要受催化剂寿命的影响。

选择性非催化还原法(SNCR)，是在无催化剂存在条件下向炉内喷入还原剂氨或尿素，将NO_X还原为N₂和H₂O。特点是不需要催化剂，投资省，工艺简单，非常适用于干法水泥生产线。该技术是用尿素、氨水等还原剂喷入炉内与NO_X进行选择性反应，此方法须在高温区加入还原剂。对于反应过程来看，SNCR法属于快反应，其反应的制约因素在于还原剂与烟气混合的效果和速度。而决定混合质量的正是注入还原剂所用喷枪的性能。雾化良好的还原剂，气化速度快、混合充分，反应迅速、完全。

目前，从工程应用SNCR法的情况来看，多数采用气力雾化喷射装备，该类喷嘴的雾化效果差(如CN202823144U)。另一类是气泡式雾化喷嘴，但结构不合理(如CN201445911U，CN201760232U)，雾化效果不稳定，影响其使用性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烟气脱硝喷枪，以解决现有技术中存在的脱硝喷嘴雾化效果差、使用性能不稳定等问题。

本实用新型提供的烟气脱硝喷枪，包括：供还原剂通过的内管以及供雾化介质通过的外管，以及由内管及外管两层壳体形成的液气分开的双流道；还包括：

设置在所述内管与外管之间的定位件；

所述内管与所述外管之间形成混合腔；

所述外管的前端设有喷头；

所述喷头上设置喷口；

所述内管的前端设置倾斜布置的出液孔。

喷枪在高温环境下使用时，由于内管由定位件固定，因此不易发生变形；雾化介质进入混合腔，大流量的雾化介质充斥着混合腔，起到冷却内外管的作用。液态还原剂经内管以一定角度注入混合腔与雾化介质混合，形成稳定的气液两相泡状流。气液两相泡状流进入喷头内的空腔，然后在喷口处加速并由喷口喷出，喷出后，由于压力降低，泡状流迅速膨胀爆炸，将还原剂雾化成非常细小的液滴。小液滴在高温条件下迅速雾化，与烟气混合、反应。

进一步的，所述烟气脱硝喷枪还包括：三通连接件；所述三通连接件的旁通口与雾化介质管道连接，第一个直通口与外管连接；所述内管穿过三通连接件的两个直通口与还原剂管道连接，且所述内管与三通连接件的第二个直通口密封连接。