[发明专利]用于SCR冷态模化试验的非均匀性喷射装置及方法

说明书

本发明提供一种用于SCR冷态模化试验的非均匀性喷射装置，设置于一烟道内，包括：多组具有相同结构的喷射子单元；各喷射子单元包括：一NOsubgt;x/subgt;/示踪气稀释风入口管；连通该NOsubgt;x/subgt;/示踪气稀释风入口管的一支架管；设置于所述支架管的多个喷嘴；设置于喷嘴的喷口处的静态混合管。该装置可以实现SCR冷态模化试验中NOsubgt;x/subgt;/示踪气体的非均匀喷射，从而保证试验参数更加符合实际运行工况，提高了冷模试验的精度与可靠度。同时提供基于上述装置的喷射方法。

技术领域

本发明涉及一种用于SCR冷态模化试验的非均匀性喷射装置及方法，具体地说是一种可以实现NO_x/示踪气体非均匀喷射的SCR冷态模化试验装置及方法。

背景技术

燃煤电站脱硝超低排放改造成为我国重点NO_x气体减排重要技术措施之一。在我国，电站脱硝技术主流的工艺选择选择性催化还原法（Selective CatalyticReduction，SCR），选择性催化还原法是指在催化剂的作用下，利用还原剂（如NH₃、液氨、尿素）来“有选择性”地与烟气中的NO_x反应并生成无毒无污染的N₂和H₂O。

SCR脱硝技术对锅炉烟气NOx控制效果十分显著、技术较为成熟、稳定，目前已成为世界上应用最多、最有成效的一种烟气脱硝技术。在合理的布置及温度范围下，可达到80～90％的脱除率。因此，SCR脱硝技术被广泛应用于国内的燃煤电站。

选择性催化还原脱硝SCR过程中NO_x还原反应的效率直接决定于烟气中NO_x与NH₃的混合匹配度（达到合理当量比），即氨烟混合匹配度高则反应完全，否则将造成脱硝效率低或是NH₃的过剩而形成氨逃逸，这对SCR脱硝系统甚至整个锅炉系统都是不利的。

当前对SCR系统的优化基本上是采用数值模拟与冷态模化试验验证的双重技术策略，而冷态模化试验目前大多停留在“烟气”速度场分布特性的验证研究阶段。近年来，有部分研究者提出采用示踪气体来模拟还原剂氨在“烟气”中的流动与扩散，已取得了一些较有说服力的研究结果。值得说明的是，上述的研究仅仅考虑了还原剂氨的流动与扩散，并假定脱硝入口的氮氧化物（NO_x）在经历过一系列的转弯烟道充分混合后是均匀分布的。然而又有研究者经过现场实测等手段发现，SCR系统入口的NO_x浓度并非均匀分布，因此，采用上述研究策略存在一定的局限性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于SCR冷态模化试验的非均匀性喷射装置及方法，该装置可以实现SCR冷态模化试验中NO_x/示踪气体的非均匀喷射，从而保证试验参数更加符合实际运行工况，提高了冷模试验的精度与可靠度。

为达上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种用于SCR冷态模化试验的非均匀性喷射装置，设置于一烟道内，包括：

多组具有相同结构的喷射子单元；

各喷射子单元包括：一NO_x/示踪气稀释风入口管；连通该NO_x/示踪气稀释风入口管的一支架管；设置于所述支架管的多个喷嘴；设置于喷嘴的喷口处的静态混合管。

进一步地，所述烟道为一SCR脱硝系统的入口水平烟道或入口垂直烟道。

进一步地，所述支架管为一H型管，包括一对纵管；连通一对纵管的横管；所述喷嘴设置于所述纵管；所述NO_x/示踪气稀释风入口管与横管连通；所述静态混合管有两根，与所述纵管平行设置。

进一步地，各喷射子单元的布置组数及尺寸依据烟道尺寸、缩放比例、临时测孔数目确定。