[发明专利]一种SCR脱硝用旋流片式静态混合器

说明书

本发明公开了一种SCR脱硝用旋流片式静态混合器，包括均匀设置在烟道截面上的横支撑梁，所述横支撑梁上垂直均匀设置多个纵支撑梁，在所述横支撑梁和纵支撑梁的十字交叉口下方设置混合器单元，所述混合器单元包括均匀设置在十字交叉口下方四个方位上的四个旋流片和设置所述旋流片下方的两个喷氨管，所述每个喷氨管上均设置两个喷嘴，所述每两组混合器单元之间设置分隔板。该静态混合器可将烟道断面上的氮氧化物与氨气大面积混合均匀，还能减少内部支撑结构的数量和质量，减少喷氨格栅中喷氨管和喷嘴的数量，结构简单，成本低。

技术领域

本发明涉及燃煤电厂烟气脱硝技术领域，尤其是涉及一种SCR脱硝用旋流片式静态混合器。

背景技术

目前，SCR脱硝技术作为燃煤电厂烟气脱硝的主流工艺而大量应用，SCR脱硝技术向烟气中喷射氨气作为还原剂，在与烟气中的氮氧化物（NOx）进行充分混合后，在催化剂的作用下将氮氧化物分解成水和氮气。在这一工艺流程中，催化剂上层烟气中的氮氧化物与还原剂-氨气的充分混合和浓度场均匀性至关重要，在NH₃/NOx过高的地方，氨逃逸率会升高，在NH₃/NOx过低的地方，脱硝效率得不到保证。另外，在烟道断面中氮氧化物浓度并不是均匀分布的。因此，要将氮氧化物与氨气在烟道断面中充分混合均匀，需借助安装在烟道中的静态混合器。

中国专利申请号201420092177.4公开了一种切向式双涡流SCR混合器，其利用梯形板造成瞬态发卡涡、纵向涡等使得喷入相邻纵向涡对中的还原剂乘着向前流动的涡流，经过瞬态的发卡涡强化混合，使还原剂到达催化剂上层浓度分布均匀。该装置安装在SCR反应器扁长型的入口直段，由于单排安装，不适用于烟道尺寸过大，否则该种混合器尺寸较大，不利于烟道断面上氮氧化物的充分混合。在烟道较为扁长的情况下，该种混合器尺寸较小且安装数量较多，也不利于烟道断面上氮氧化物的充分混合。

中国专利申请号201310172323.4公开了一种具有两级混合器的喷射器栅格。其通过第一级和第二级混合板将配备的四喷嘴栅格喷出的氨气与烟气进行充分混合；第一级和第二级混合板不但其数量多，而且其结构复杂，还需要大量内部支撑结构，配备的四喷嘴栅格同样需要大量支撑结构，结构复杂，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种SCR脱硝用旋流片式静态混合器，该静态混合器可将烟道断面上的氮氧化物与氨气大面积混合均匀，还能减少内部支撑结构的数量和质量，减少喷氨格栅中喷氨管和喷嘴的数量，结构简单，成本低。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种SCR脱硝用旋流片式静态混合器，包括均匀设置在烟道截面上的横支撑梁，所述横支撑梁上垂直均匀设置多个纵支撑梁，在所述横支撑梁和纵支撑梁的十字交叉口下方设置混合器单元，所述混合器单元包括均匀设置在十字交叉口下方四个方位上的四个旋流片和设置所述旋流片下方的两个喷氨管，所述每个喷氨管上均设置两个喷嘴，所述每两组混合器单元之间设置分隔板；

所述烟道长为L₁，宽度为L₄，靠近两侧烟道壁的喷氨管与烟道壁之间距离为L₂，喷氨管之间的距离为2L₂，喷嘴与烟道壁之间距离为L₃，喷嘴之间的距离为2L₃，所述L₂=1/8L₁，L₃=1/4L₄；

所述旋流片为四边形结构，上边与下边夹角α为30°- 60°，上边与左邻边垂直，厚度t为6-12mm，上边长S₂为1.0 L₃-2.0L₃，下边长S₃为0.4S₂-0.6S₂，左邻边长H₂=S₂+S₃；