[发明专利]一种用于SCR脱硝过程的喷氨混合装置

说明书

本发明公开了一种用于SCR脱硝过程的喷氨混合装置。喷氨混合装置主要包括输气筒体、输氨管道、支撑杆、中心轴、同心筒体、空心支杆以及喷嘴。输气筒体是输送烟气的管道；支撑杆是支撑中心轴位于输气筒体中心的起支撑作用的细杆；同心筒体套在中心轴外能够自由做定轴转动，包括内筒体、外筒体和连接柱体；空心支杆位于同心筒体的外筒体，起到搅拌混合气体的作用；输氨管道位于其中一根支撑杆内部，一端与同心筒体的内外筒体之间连接，另一端与外部的储氨装置连接，用来输送氨气；喷嘴位于空心支杆上，从输氨管道输送来的氨气流经同心筒体和空心支杆，最后由喷嘴喷射进入输气筒体，其反作用力推动同心筒体及空心支杆转动，对烟气与氨气进行搅拌，达到均匀混合的目的。

技术领域

本发明涉及一种喷氨混合装置，特别涉及一种用于SCR脱硝工艺过程中的喷氨与烟气氨气混合装置。

背景技术

现在电厂的脱硝方式中，较为流行的是SCR脱硝技术(选择性催化还原SCR法)，过程为在催化剂存在的条件下，采用氨、CO或碳氢化合物等作为还原剂，在氧气存在下将烟气中的NO还原为N₂。可以作为SCR反应的还原剂的主要有NH₃、CO、H₂，还有甲烷、乙烯、丙烷、丙烯等。但以氨作为还原气能够得到对NO的最高的脱除效率。

而氨逃逸率是影响SCR系统运行的一项重要参数，实际生产中一般是多余理论量的氨被喷入反应器，反应后在烟气下游多余的氨被称为氨逃逸率，逃逸率通过单位体积内氨含量表示。未反应的氨气逃逸到大气中，同样造成严重的大气污染，因此如何氨逃逸率问题也成为了脱硝技术中的一个难题。

导致氨逃逸率的因素有很多，其中比较重要的一个因素就是流场分布不均。流场分布是脱销烟气系统设计的核心部分，主要是为了使烟气和氨气尽快均匀混合，以便在催化剂层中烟气能够充分反应。现阶段的工艺中通常使用喷氨格栅，喷嘴固定在格栅上，烟气通过格栅的同时喷射氨气，此处的氨气与烟气仅通过自然混合，难以在到达催化剂层前混合均匀，从而产生氨逃逸率问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明改进了喷氨装置，能够提高氨气与烟气的混合效率，使烟气在通过催化剂层的时候能够充分反应，减少氨逃逸率。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：新型喷氨混合装置包括输气筒体、输氨管道、支撑杆、中心轴、同心圆筒、空心支杆以及喷嘴。上述支撑杆位于上述输气筒体内支撑上述中心轴位于上述输气筒体中心，上述输氨管道通过上述支撑杆与上述同心圆筒相连接，上述同心圆筒以上述中心轴可做自由定轴转动，上述空心支杆共十六根分别固定在上述同心圆筒的外圆筒两侧，上述喷嘴分别位于上述空心支杆对称侧。

进一步，上述输气筒体是空心圆柱筒体，主要作用是输送烟气进入接下来的催化剂层进行反应。

进一步，上述支撑杆位于上述输气筒体内部，与上述输气筒体和上述中心轴连接，主要功能是支撑上述中心轴位于上述输气筒体正中心。

进一步，上述中心轴由上述支撑杆支撑，位于上述输气筒体的中心位置，并且在支撑杆与中心轴的相交处有一圆形凹槽，能够卡住同心筒体，保证其做定轴转动的时候不会发生轴向位移。

进一步，上述输氨管道从上述输气筒体外部引入，接在上述输气筒体上，并通过上述支撑杆的内部与上述搅拌杆连接，用来还原烟气中的硝化物的氨气就通过上述输氨管道喷射入上述同心圆筒之间。

进一步，上述同心圆筒由两个圆筒结构组成，并且两个圆筒之间通过数根柱体支撑，保证两个圆筒不会发生相互移动；上述同心圆筒套在中心轴上，内圆筒半径略大于中心轴半径，可以自由使上述同心圆筒能够自由定轴转动；外圆筒长度稍短于内圆筒，以使输氨管道输送的氨气能够进入外圆筒与内圆筒之间。

进一步，上述空心支杆约共十六根不等，分别接在上述同心圆筒的两侧，每侧八根左右，由上述输氨管道喷射入上述同心圆筒之间的氨气继续分别喷射入上述空心支杆中。