[实用新型]分区涡流卷吸喷氨系统

说明书

本实用新型公开一种分区涡流卷吸喷氨系统，在烟道入口处设有箱型栅格，箱型栅格由隔板至少均分为六个单元，分隔各单元的隔板平行于烟气方向设置形成若干烟气通道；每个单元底部四角处分别设置一个喷氨嘴，每个单元的四个喷氨嘴呈同向顺时针或逆时针排布。本实用新型的喷氨系统中喷氨嘴与烟气来流方向呈85°～90°的夹角，还原剂射流会在运动的过程中对烟气造成冲击，在射流和烟气之间会产生一个速度不连续的间断面，形成涡体促进烟道中的NH₃与NOx更加均匀地混合。

技术领域：

本实用新型属于大气污染控制领域，涉及一种燃煤电站烟气脱硝装置分区涡流卷吸喷氨系统，适用于火电机组烟气脱硝装置的喷氨调节。

背景技术：

火电机组SCR反应器自身的尺寸较为庞大，如果喷入的氨气存在过量太多，会导致氨气逃逸现象的发生，氨逃逸控制较为困难。灵活性改造后，机组负荷在较大的范围内波动，负荷波动的同时导致烟气流场的波动和入口氮氧化物浓度场的变化，原有的喷氨系统采用的喷入方式调节范围较为有限，如何在机组负荷波动条件下，保证脱硝反应器入口烟气的氨/氮摩尔比成为脱硝系统适应机组负荷的变化，满足出口NOx浓度要求，保持较低的氨逃逸率所必须解决的关键问题。

目前的脱硝系统喷氨量的控制控制回路多采用机组负荷、燃煤量等作为前馈控制参数，反应器出口氮氧化物浓度作为反馈控制参数，由于烟气从反应器入口烟道的喷氨位置到达反应器出口的氮氧化物浓度测点存在一定的延时，在机组负荷波动情况下，控制系统的响应较慢，需要手工干预，不能适应机组发电量自动控制的调整要求。目前针对脱硝系统喷氨控制的主流技术包括：PID串级控制、自适应Smith控制等，都基于这一较长控制回路采取优化调整的方法进行。在机组负荷变动范围较小时，部分技术能适应机组负荷波动的响应速度要求，但是在机组负荷变动较大时，则有可能超出其调整的能力范围。

有专利提出采用涡流板形式的涡流混合装置，但是在实际应用中，由于烟道含有高浓度的飞灰，导致应用一段时间后涡流板发生严重磨损，涡流混合效果差，氨逃逸率高，甚至于影响喷嘴附近的流场，导致喷嘴磨损，喷氨射流速度也受到影响，无法达到预期的喷氨效果。

发明内容：

针对上述问题，本实用新型提出一种火电机组烟气脱硝装置的分区涡流卷吸喷氨系统，其技术方案如下：

一种分区涡流卷吸喷氨系统，用于火电机组烟气脱硝装置的喷氨调节，包括混氨系统和喷氨嘴，喷氨嘴设于烟道入口处，混合后的氨气由喷氨嘴喷入烟道，其特征在于：烟道入口处还设有箱型栅格，该箱型栅格由隔板至少均分为六个单元，分隔各单元的隔板平行于烟气方向设置形成若干烟气通道；每个单元底部四角处分别设置一个喷氨嘴，每个单元的四个喷氨嘴呈同向顺时针或逆时针排布，并且与相邻边的锐角夹角呈5°～30°；每个单元的四个喷氨嘴均沿与水平方向呈 0°～5°夹角设置。

优选地，所述混氨系统包括稀释风调节支管、氨气支管、喷氨母管、流量计、调节阀和静态混和器；其中，稀释风经稀释风调节支管与来自氨气支管来的氨气经静态混合器混合，混合后的混合气体分别由喷氨母管输送至各单元的喷氨嘴，每个喷氨母管与一个单元的四个喷氨嘴连接。

优选地，稀释风调节支管、氨气支管和喷氨母管上分别设置流量计和调节阀。

优选地，所述箱型栅格高度为1～1.5m。

优选地，所述箱型栅格由隔板均分为六个、八个、十个和十二个单元。

优选地，所述火电机组烟气脱硝装置的出口和所述箱型栅格的入口对应每个单元分别设有抽取采样装置，用于测量氨气和氮氧化物浓度。

优选地，所述喷氨嘴的孔径为8～30mm。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：