[实用新型]一种干粉脱硝剂喷嘴

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝装置中的一种干粉脱硝剂喷嘴，属于烟气脱硝技术领域。

背景技术

氮氧化物(NOx)是大气主要的污染物之一，也是目前大气污染治理的一大难题。国内在处理中小锅炉烟气时，一般采用选择性非催化还原的烟气脱硝方法来减少NOx排放（简称SNCR法），是一种不用催化剂，在850～1100℃的温度范围内，将含氨基的还原剂（如氨水，尿素溶液等）喷入炉内，将烟气中的NOx还原脱除，生成氮气和水的清洁脱硝技术。SNCR法问题在于反应的有效温度窗口很窄，通常在50～100℃，当反应温度高于950℃时，喷入的氨水或尿素溶液会氧化生成氮氧化物，反应温度低于850℃时，由于反应不够彻底，从而造成NO的还原率较低，同时未参加反应的NH₃增加造成氨气逃逸，导致脱硝效率很低，一般为30%～80%。

目前，中国专利CN201510462167.4提出一种流化催化脱除氮氧化物的新方法，特征在于脱硝剂由氮氧化物还原剂、催化剂、干燥剂和助燃剂组成，将脱硝剂干粉喷入含氮氧化物的烟气或者废气，用于除去烟气中的氮氧化物，解决了反应的有效温度窗口很窄的问题，但对于反应温度低于温度窗口造成脱硝效率较低的问题，还需改进炉内喷射脱硝剂装置。在该脱硝新方法中，脱硝剂在炉内喷射均匀程度及高温烟气对脱硝剂的预热和预分解，决定了脱硝剂与烟气的混合反应的进程和速度，混合的效果直接决定了脱硝效率的高低。因此，设计一种结构合理，效果良好的干粉脱硝剂喷嘴至关重要。

实用新型内容

为了解决脱硝剂在炉内的喷射问题，本实用新型提供了一种干粉脱硝剂喷嘴装置。

本实用新型的技术方案为：

一种干粉脱硝剂喷嘴，用于向高温烟气中喷射干粉脱硝剂。喷嘴由从左至右依次连接成一体的螺纹接头、收缩管、喉管和扩张管构成，所述的收缩管左端大右端小，所述喉管上开设进口孔，作为高温烟气的进口。

进一步地，所述的收缩管向下倾斜，倾斜角度为40~60°，所述的扩张管向上倾斜，其倾斜角度比收缩管的倾斜角度大10~20°。

进一步地，气流通过喉管的气速为30 ~60m/s。

进一步地，所述进口孔位于喉管的中后部，孔的总面积为喉管断面积的10~30%。

本实用新型的工作原理为：干粉脱硝剂被压缩空气携带进入该喷嘴，收缩管对携带干粉脱硝剂的气流进行整流并加速，快速经过喉管时产生的负压将炉膛高温烟气经过烟气进口卷吸进来，携带干粉脱硝剂的气流被卷吸进来的高温烟气加热升温，脱硝剂被预热和预分解后经扩张管整流后喷入高温烟气。

本实用新型的有益效果如下：

（1）本实用新型的装置结构简单，维护方便。

（2）喷嘴收缩管的角度为40~60°，当携带干粉脱硝剂的气流通过收缩管时，所设计的倾斜角度更容易使携带干粉脱硝剂的气流进行整流并加速，再进入喉管；扩张管的倾斜角度比收缩管大10~20°，会使流体在扩张管内逐渐减速，更有利于脱硝剂在锅炉断面上均匀喷洒。

（3）气流通过喉管的气速为30~60m/s，能在快速通过喉管时产生足够的负压，将炉膛高温烟气经过烟气进口卷吸进来。

（4）进口孔位于喉管的中后部，创造能够在气流通过时形成负压区域，从而将烟气卷吸进来利用高温烟气对脱硝剂进行预热和预分解；孔的总面积为喉管断面积的10~30%，保障了喉管处有足够的负压来为高温烟气进入提供动力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的装置包括依次连接成一体的螺纹接头1、收缩管2、喉管3、扩张管4、烟气进口5组成，收缩管2左端大右端小，向下倾斜角度为40~60°，扩张管4向上倾斜，扩张管4的倾斜角度比收缩管2的倾斜角度大10~20°，喉管3上开设进口孔，作为高温烟气的进口。

为了检验本实用新型装置的处理效果，下面结合具体工艺的案例进行具体说明。

实施例1

模拟的烟气温度为700℃，烟气流量为400Nm³/h，NO浓度为500mg/Nm³，脱硝剂的消耗量为600g/h，收缩管倾斜角度为40°，扩张管倾斜角度为50°，气流通过喉管的气速为30m/s，孔的总面积为喉管断面积的10%，脱硝剂输送风温度40℃，脱硝效率为88.3%。

实施例2