[发明专利]适用于烟气脱硝的管道混合器及垃圾焚烧系统

说明书

本发明公开了一种适用于烟气脱硝的管道混合器及垃圾焚烧系统，该管道混合器包括：一级混合器，所述一级混合器具有还原剂入口和水入口；二级混合器，所述二级混合器包括依次相连的收缩段和扩散段，所述收缩段与所述一级混合器相连，所述扩散段内设有紊流器，并且所述扩散段具有混合液出口。该管道混合器采用两级混合，无需外部动力，能够使还原剂与水充分混合，提高还原剂的脱硝效率。

技术领域

本发明属于化工领域，具体而言，本发明涉及适用于烟气脱硝的管道混合器及垃圾焚烧系统。

背景技术

垃圾焚烧技术可同时实现废物的减量化、资源化、无害化处理。然而，垃圾焚烧所产生的烟气中含有大量的氮氧化物，氮氧化物及其引起的光化学烟雾会对环境产生严重危害，因此必须采取烟气脱硝措施，降低氮氧化物的排放水平。

目前烟气脱硝最常用的工艺为SNCR和SCR。主要通过在烟气中喷入一定浓度的还原剂(氨或尿素溶液)，还原剂与烟气中的氮氧化物反应生成N₂和H₂O。还原剂制备过程中采用的管道混合器的混合效果直接影响到还原剂使用量及脱硝效率。现有垃圾焚烧烟气脱硝管道混合器多为简单的管道混合器，还原剂与稀释水汇流混合，混合时间短过程长，很难混合均匀。

因此，现有烟气脱硝的管道混合器有待进一步改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种适用于烟气脱硝的管道混合器及垃圾焚烧系统。该管道混合器采用两级混合，无需外部动力，能够使还原剂与水充分混合，提高还原剂的脱硝效率。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种适用于烟气脱硝的管道混合器。根据本发明的实施例，该管道混合器包括：

一级混合器，所述一级混合器具有还原剂入口和水入口；

二级混合器，所述二级混合器包括依次相连的收缩段和扩散段，所述收缩段与所述一级混合器相连，所述扩散段内设有紊流器，并且所述扩散段具有混合液出口。

根据本发明实施例的烟气脱硝的管道混合器，还原剂和水经一级混合器进行预混合，预混合后的液体通过二级混合器进行二次混合，其中，经收缩段后预混合后的液体速度增大，接着进入扩散段，扩散段内设置有紊流器，可显著增加扰动以充分保证还原剂与水混合均匀。由此，该管道混合器采用两级混合，无需外部动力，能够使还原剂与水充分混合，提高还原剂的脱硝效率。

另外，根据本发明上述实施例的适用于烟气脱硝的管道混合器还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述一级混合器、所述收缩段和所述扩散段的中心轴重合。由此，有利于保证还原剂与水的混合效果的同时降低处理成本。

在本发明的一些实施例中，所述还原剂入口位于所述一级混合器上远离所述二级混合器的一端，所述水入口位于所述一级混合器的侧面。由此，可实现还原剂与水的预混合。

在本发明的一些实施例中，所述还原剂入口位于所述一级混合器的侧面，所述水入口位于所述一级混合器上远离所述二级混合器的一端。由此，可实现还原剂与水的预混合。

在本发明的一些实施例中，所述一级混合器为圆筒形，所述一级混合器的直径是所述还原剂入口或所述水入口直径的2-5倍。由此，可保证还原剂和水有足够的空间进行预混合。

在本发明的一些实施例中，所述收缩段的收缩角为10-30度。由此，有利于提高预混合后液体的流速，增加混合动力。

在本发明的一些实施例中，所述扩散段的扩散角为20-45度。由此，可通过扩大混合空间以提高混合效率。

在本发明的一些实施例中，所述混合液出口设在所述扩散段上远离所述一级混合器的一端。由此，有利于保证出口所出的混合液混合均匀。