專利名稱：一種全混合式噴氨元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體混合部件，具體的說涉及一種煙氣脫硝反應(yīng)器中使用的全混合式噴氨元件。
技術(shù)背景 氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要污染源之一。氮氧化物包括多種化合物如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。煉油廠是主要的氮氧化物(NOx)排放源之一。FCC煙氣中的NOx量一般占全廠NOx排放量的50%，是煉油廠最大的NOx排放源。目前FCC煙氣脫硝技術(shù)主要包括氣相反應(yīng)的選擇性催化還原法(SCR法)和選擇性非催化還原法(SNCR法)、液體吸收法、固體吸附法和高能電子活化氧化法等。SCR法是在催化劑作用下，利用還原劑有選擇性的與煙氣中的NOx反應(yīng)，并生成無毒害作用的N2和H2O的技術(shù)，其還原劑可以是氨氣、氨水或尿素，亦可選用CO或H2，還可選用小分子烷烴。SCR技術(shù)與其他技術(shù)相比，具有脫硝效率高，放熱量小，技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，是目前國內(nèi)外煙氣脫硝工程中應(yīng)用最多的技術(shù)。SNCR法是在沒有催化劑的作用下，向90(Tll00°C的爐膛中噴入還原劑(一般使用氨、氨水或尿素)，還原劑迅速熱解為NH3,與煙氣中的NOx反應(yīng)生成氮?dú)夂退瑺t膛中有一定氧氣存在，噴入的還原劑選擇性的與NOx，基本不與氧氣反應(yīng)。如果FCC裝置配備了 CO鍋爐，SNCR可以直接地應(yīng)用。將氨注射到CO鍋爐的上游使得NH3與NOx在CO鍋爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。此法中的NOx脫除范圍限制在40-60%。值得關(guān)注的是，如果FCC尾氣中的SOx含量高會(huì)導(dǎo)致硫酸銨沉積在CO鍋爐內(nèi)。NSCR是指氣源中的NOx在一定溫度和催化劑作用下，被還原劑還原為N2,同時(shí)還原劑還與氣源中的O2反應(yīng)生成H2O和CO2,在這種脫硝過程中，反應(yīng)需借助于催化劑的催化作用，而還原劑與NOx和O2均發(fā)生反應(yīng)，無選擇性，故稱為非選擇性催化還原。1986年，世界上第一套應(yīng)用在FCC煙氣上的SCR裝置投入運(yùn)行。到2005年，國外有近20套SCR裝置用于處理FCC煙氣中的NOx，國內(nèi)目前還沒有工業(yè)應(yīng)用。在已經(jīng)應(yīng)用的20套SCR法FCC煙氣脫硝裝置中，I套已運(yùn)行16年，9套已運(yùn)行10年，催化劑最長的使用壽命是12年。反應(yīng)器均采用降流操作，根據(jù)要求的NOx去除率的高低，采用單床或多床操作。在SCR煙氣脫硝技術(shù)中，氨(NH3)和氮氧化物(NOx)的混合效果與脫硝裝置的脫硝效率有密切的關(guān)系，如果還原劑和NOx混合的不充分，會(huì)導(dǎo)致局部區(qū)域內(nèi)^^^,摩爾比過低，將極大地降低系統(tǒng)脫硝效率。在此情況下，要想達(dá)到NOx排放量指標(biāo)要求，勢(shì)必要將增大催化劑的用量或氨的用量，導(dǎo)致運(yùn)行成本增加或者氨逃逸量增加，形成二次污染。表I中給出了某SCR裝置的操作參數(shù)。表I處理FCC煙氣的SCR裝置操作參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種全混合式噴氨元件，所述噴氨元件設(shè)置于混合室或煙道內(nèi)，其特征在于，所述噴氨元件包括噴氨總管、噴氨支管、噴嘴、引氣管、集灰板和排灰口，其中所述噴氨支管一端與噴氨總管相連接，另一端為封閉結(jié)構(gòu)；噴嘴位于噴氨支管的下表面，噴嘴出口端延伸至引氣管入口內(nèi)，每個(gè)噴嘴下方對(duì)應(yīng)一根引氣管，所述的引氣管貫穿集灰板。
2.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的引氣管為正置錐臺(tái)形筒體，或者為上端帶有一直管段的正置錐臺(tái)形筒體。
3.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的集灰板傾斜設(shè)置，集灰板的傾斜角度大于煙氣中所含煙塵的休止角。
4.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，在所述集灰板最低處的反應(yīng)器器壁或煙道上開有排灰口。
5.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述噴嘴的軸線與引氣管軸線重合。
6.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的引氣管的上端、下端分別平齊。
7.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的集灰板的傾角范圍為5° 45。。
8.按照權(quán)利要求2所述的噴氨元件，其特征在于，所述的錐臺(tái)形筒體的擴(kuò)張角為7° 30。。
9.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的噴嘴沿整個(gè)反應(yīng)器截面均勻布置，所述的噴氨支管水平設(shè)置。
10.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的集灰板與混合室壁或煙道壁密閉連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全混合式噴氨元件。該噴氨元件包括噴氨總管、噴氨支管、噴嘴、引氣管、集灰板和排灰口，其中所述噴氨支管一端與噴氨總管相連接，另一端為封閉結(jié)構(gòu)；噴嘴位于噴氨支管的下表面，噴嘴出口端延伸至引氣管入口內(nèi)，每個(gè)噴嘴下方對(duì)應(yīng)一根引氣管，所述的引氣管貫穿集灰板。本實(shí)用新型的噴氨元件能夠有效將煙氣與煙塵分隔開，同時(shí)使得氨氣與煙氣充分混合，具有良好的混合效果。本實(shí)用新型的噴氨元件適用于煙塵含量較高的煙氣與氨氣的混合過程。
文檔編號(hào)B01D53/79GK202860407SQ201220546200
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者姜陽, 李欣, 彭德強(qiáng), 陳新, 劉志禹, 王明星 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院