[实用新型]一种锅炉内尿素热解制氨喷枪

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉烟气脱硝技术领域，具体涉及一种锅炉内尿素热解制氨喷枪。

背景技术

当前烟气脱硝技术主要有催化还原法(SCR)、选择性催化还原法(SNCR)以及混合法(SCR/SNCR)。SCR因其脱硝效率高、技术成熟在我国得到广泛应用。SCR脱硝系统是指在催化剂的作用下，通过向烟气中喷入氨气，在300-420℃的温度下与烟气中NOx发生选择性催化还原反应，生成氮气和水，从而达到脱硝的目的。为提供SCR脱硝系统所需的氨气，还原剂主要有尿素、液氨和氨水三种，各有优缺点。氨水安全等级较低，但运输及储存设备体积较大，同时氨水汽化需要消耗大量的能耗，设备初始投资及运行成本较高；液氨工艺简单，初始投资少，但其安全等级要求较高。尿素因无安全等级要求，储存和运输方便等优点成为SCR脱硝主要的还原剂。尿素溶液做为SCR脱销系统的还原剂，主要采用的是尿素直喷技术。

例如，中国专利文献CN104891529A公开了一种尿素直喷热解制氨系统及方法，包括顺次相连的尿素储存装置、尿素溶液制备装置、尿素溶液储存装置、尿素溶液循环装置、计量和分配装置、喷枪和锅炉，所述喷枪安装在锅炉的尾部的受热面区域，所述喷枪的喷嘴为雾化喷嘴，所述喷嘴位于锅炉的内部；外部装置将尿素溶液输送入喷枪，由喷枪将其转化为雾化的液滴喷入锅炉内部，再利用锅炉内部的高温烟气将其热解形成氨气。为加强喷枪的雾化效果，中国专利文献CN203043843U公开了一种用于尿素热解制氨的喷射器，其通过在液相主管外套设气相主管，利用高速气体将从液相主管喷出的液体尿素，转化为极小的雾化液滴，保证尿素的雾化效果，提高氨气的转化效果。但尿素直喷技术终究是通过喷枪将稀释后的尿素溶液喷向锅炉尾部烟道，尿素在锅炉内尾部烟道完成分解的过程。稀释后的尿素溶液将过多的水带入了锅炉，较大的影响了锅炉效率。而且对于尾部空间不足的锅炉，若尿素还未分解完成就喷到了锅炉受热面上，时间长了尿素液滴会对受热面造成腐蚀等影响。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中尿素直喷技术向锅炉中引入过多的水，影响锅炉效率的缺陷，从而提供一种锅炉内尿素热解制氨喷枪，使尿素在喷枪内完成热解形成氨气，再从喷枪的喷嘴喷出，不会将水分带入锅炉内部，避免对锅炉效率的影响。

为此，本申请采取的技术方案为，

一种锅炉内尿素热解制氨喷枪，包括，尿素溶液输送管路，其一端为封闭端，另一端为敞口端，尿素溶液输送管路的管壁上设置有喷孔；氨气输送管路，其一端为封闭端，另一端为敞口端，氨气输送管路的管壁上设置有喷氨管，所述尿素溶液输送管路的封闭端与氨气输送管路的封闭端相连接；外管，套设在所述尿素溶液输送管路和氨气输送管路的外部，并与所述尿素溶液输送管路和氨气输送管路间留有间隙，所述外管的两端均为封闭端，所述氨气输送管路的敞口端位于所述外管一端的内部，所述尿素溶液输送管路的敞口端位于所述外管另一端的外部，所述外管靠近所述尿素溶液输送管路的敞口端的管壁上设置有稀释风输送管，所述喷孔位于外管的内部，所述喷氨管穿过所述外管的管壁延伸至所述外管的外部。

上述锅炉内尿素热解制氨喷枪中，所述外管靠近所述氨气输送管路的敞口端的一端为半球形的封闭端。

上述锅炉内尿素热解制氨喷枪中，所述尿素溶液输送管路和所述氨气输送管路同轴设置，且两管路的封闭端固定连接。

上述锅炉内尿素热解制氨喷枪中，所述外管、所述尿素溶液输送管路和所述氨气输送管路同轴设置。

上述锅炉内尿素热解制氨喷枪中，所述氨气输送管路的管径不小于所述尿素溶液输送管路的管径。

上述锅炉内尿素热解制氨喷枪中，所述氨气输送管路上设置有若干膨胀节。

上述锅炉内尿素热解制氨喷枪中，氨气输送管路的管壁上设置有若干喷氨管，在氨气输送管路的轴向上相邻两喷氨管间设置有所述膨胀节。

上述锅炉内尿素热解制氨喷枪中，沿尿素溶液流动方向，所述喷孔设置在所述稀释风输送管的后方。

上述锅炉内尿素热解制氨喷枪中，尿素溶液输送管路的周向和轴向上均设置有若干喷孔。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的锅炉内尿素热解制氨喷枪，尿素溶液在喷枪内转化形成氨气，避免了尿素直喷技术将过多的水带入锅炉的现象，避免了对锅炉效率的影响。同时，对于尾部空间不足的锅炉，克服了尿素还未分解完成就喷到了锅炉受热面上的缺陷，避免了尿素液滴对受热面造成的腐蚀。