一種應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置，屬于電廠煙氣治理技術(shù)領(lǐng)域，用于保護(hù)燃煤電廠SCR脫硝系統(tǒng)以提高其設(shè)備運(yùn)行和NOJ^*效率。
【背景技術(shù)】
[0002]選擇性催化還原SCR脫硝技術(shù)，是將一定濃度的順3噴入煙道中與煙氣進(jìn)行混合，在反應(yīng)器中經(jīng)催化劑作用，將順3和NO x反應(yīng)生成無毒無害的N 2和Η 20，達(dá)到啤脫除的目的。因技術(shù)成熟、脫硝效率高，被公認(rèn)為是最有效的燃煤煙氣脫硝方法。為了維持催化劑的高活性及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)有SCR脫硝系統(tǒng)普遍采用高塵布置方式，即將SCR反應(yīng)器布置在鍋爐省煤器與空氣預(yù)熱器之間。由于流經(jīng)該位置的煙氣未經(jīng)除塵，煙氣中含有高濃度的粉塵顆粒和可使催化劑中毒的Ca、Se的物質(zhì)，因此，SCR脫硝催化劑磨損、堵塞和中毒成為這種布置方式脫硝系統(tǒng)面臨的難題。此外，因脫硝現(xiàn)場進(jìn)口直管道基本很短、噴氨均勻性、流場分布均勻性造成NH3/N0jg合效果不好，出口斷面N0 ^農(nóng)度的代表性差，脫硝效率低，氨逃逸超標(biāo)及空預(yù)器堵塞等一系列困境也成為電廠迫切需要解決的問題。
[0003]目前，雖然催化劑生產(chǎn)廠家也從催化劑結(jié)構(gòu)及加工工藝過程著手，積極采取相關(guān)措施增加催化劑的耐磨性，如頂端硬化、壁面增厚等。但是，受電廠用煤供應(yīng)復(fù)雜性和多樣性的影響，這些措施仍無法解決燃用高灰份煤種機(jī)組面臨的磨損和堵塞問題。在實(shí)際脫硝工程中電廠采取一定的策略來提高冊^/勵^混合強(qiáng)度，如配置動態(tài)混合器、FBE氨渦流混合器、三角翼靜態(tài)混合器等，這些技術(shù)都有自己的特點(diǎn)和成功，但是也普遍存在一些缺點(diǎn):如果流場設(shè)計(jì)不好，容易造成系統(tǒng)的積灰；有的因阻力太大加大了系統(tǒng)的電耗和鋼結(jié)構(gòu)耗量；一般只應(yīng)用于小型機(jī)組，大型燃煤電廠中應(yīng)用不僅阻力大，且對煙氣流速要求較高，布置比較復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置，以期有效降低SCR脫硝系統(tǒng)入口煙塵濃度，提高ΝΗ3/Ν0χ摩爾混合比，保證催化劑活性及整個(gè)脫硝系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
[0005]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:
[0007]在進(jìn)口煙道中、處在噴氨嘴的氨氣噴出一側(cè)布置噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器，使噴出的氨氣連同高速旋轉(zhuǎn)的含塵煙氣沿切向進(jìn)入呈直立的筒體，并在筒體中形成自上而下的外旋流；
[0008]在所述筒體的底部連接有錐體，在外旋流中旋轉(zhuǎn)的顆粒物順錐體的側(cè)壁沉積在錐體的底部，在所述錐體的底部設(shè)置收塵斗，并在收塵斗上設(shè)置有排灰閥門；
[0009]在所述錐體的中部設(shè)置擋板，使下行的氣流在擋板上反轉(zhuǎn)為由下而上的內(nèi)旋流，與SCR脫硝反應(yīng)器相連通的排氣管設(shè)置在筒體的頂部，開口朝下。
[0010]本實(shí)用新型應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于:
[0011]所述噴氨嘴設(shè)置為環(huán)狀。
[0012]所述擋板是在水平底板上設(shè)置具有錐度的側(cè)圍板。
[0013]所述噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器是以耐高溫、耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料為材質(zhì)。
[0014]設(shè)置所述噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器向下傾斜的角度為10°。
[0015]本實(shí)用新型通過布置噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器，高速旋轉(zhuǎn)含塵煙氣連同氨氣以切向進(jìn)入筒體形成向下的外旋流，由于顆粒物與煙氣密度差異，受離心加速度作用從煙氣中分離甩向器壁，沉積在錐體底部。當(dāng)氣流繼續(xù)下行到錐體底部擋板，形成反轉(zhuǎn)向上的內(nèi)旋流，經(jīng)排氣管送至SCR脫硝反應(yīng)器。氨氣在外旋流和內(nèi)旋流作用下與煙氣充分混合均勻。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0016]1、離心預(yù)除塵作用。
[0017]本實(shí)用新型使進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器煙氣中的顆粒物濃度大大降低，有效解決SCR脫硝催化劑磨損、堵塞和中毒等問題。
[0018]本實(shí)用新型對較大的煙氣顆粒物進(jìn)行預(yù)除塵，降低其在除塵器進(jìn)口的濃度，提高除塵器效率，實(shí)現(xiàn)了多設(shè)備協(xié)同除塵效果。
[0019]2、提高氨氮混合性效果。
[0020]本實(shí)用新型有效降低混合距離，對于縮短煙道長度，減小導(dǎo)流板、整流板的用量，從而降低脫硝改造工程造價(jià)。
[0021]本實(shí)用新型優(yōu)化噴氨和流場分布，使得不同負(fù)荷下出口斷面上NOJ^度都具有很好的代表性，能夠提供相對精確的數(shù)據(jù)使電廠運(yùn)行人員準(zhǔn)確調(diào)控脫硝裝置的運(yùn)行。
[0022]本實(shí)用新型提高SCR脫硝效率，同時(shí)緩解空預(yù)器結(jié)垢、減小氨逃逸二次污染和提高電廠氨的利用率等。
[0023]3、實(shí)際應(yīng)用操作性強(qiáng)。
[0024]本實(shí)用新型可操作性強(qiáng)，可以通過調(diào)節(jié)螺旋管轉(zhuǎn)速，改變預(yù)除塵顆粒的大小范圍，對燃燒不同灰分的煤所產(chǎn)生的煙氣都有良好預(yù)除塵效果。
[0025]本實(shí)用新型簡化噴氨格柵，整體需要增加設(shè)備少，本體阻力小、結(jié)構(gòu)簡單、適用面廣等優(yōu)點(diǎn)，為有效應(yīng)用提供了保證。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中標(biāo)號:1進(jìn)口煙道，2噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器，3噴氨嘴，4為SCR脫硝反應(yīng)器，5筒體，6錐體，7外旋流，8排灰閥門，9收塵斗，10氣力輸送管，11擋板，12內(nèi)旋流，13排氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0028]參見圖1，本實(shí)施例中應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置的結(jié)構(gòu)形式是:
[0029]在進(jìn)口煙道1中、處在噴氨嘴3的氨氣噴出一側(cè)布置噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器2，使噴出的氨氣連同高速旋轉(zhuǎn)的含塵煙氣沿切向進(jìn)入呈直立的筒體5，并在筒體5中以離心加速度運(yùn)動形成自上而下的外旋流7。
[0030]在筒體5的底部連接有錐體6，根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩不變原理，錐體6中氣流的切向速度不斷提高，在外旋流7中旋轉(zhuǎn)的顆粒物受離心加速度的作用將順錐體6的側(cè)壁沉積在錐體6的底部，在錐體6的底部設(shè)置收塵斗9，并在收塵斗9上設(shè)置有排灰閥門8，開啟排灰閥門8即可將收塵斗9中收集的灰塵通過氣力輸送管10送至電廠灰?guī)臁?br>[0031]在錐體6的中部設(shè)置擋板11，使下行的氣流在擋板11上反轉(zhuǎn)為由下而上的內(nèi)旋流12，與SCR脫硝反應(yīng)器4相連通的排氣管13設(shè)置在筒體5的頂部，開口朝下，相對凈化的煙氣上行后通過排氣管13進(jìn)入導(dǎo)入SCR脫硝反應(yīng)器4，圖1中所示的擋板11縱切面呈梯形，是在水平底板上設(shè)置具有錐度的側(cè)圍板，其錐度基本與錐體6的錐度相一致，這一形式更有利于內(nèi)旋流12的形成。
[0032]具體實(shí)施中，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置也包括:噴氨嘴3設(shè)置為環(huán)狀；噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器2是以耐高溫、耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料為材質(zhì)，可耐溫度為600°C ;設(shè)置噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器2向下傾斜的角度為10°，保證含塵煙氣在進(jìn)入筒體5后向下旋轉(zhuǎn)。
[0033]高速旋轉(zhuǎn)含塵煙氣連同由噴嘴3噴入的氨氣沿切向進(jìn)入筒體5，顆粒物在離心加速度作用從煙氣中分離甩向器壁，沉積在錐體底部。氣流繼續(xù)下行到錐體底部擋板11，形成向上的內(nèi)旋流12，經(jīng)排氣管13送至SCR脫硝反應(yīng)器4。煙氣在進(jìn)入SCR脫硝反應(yīng)器前，同時(shí)完成預(yù)除塵和與氨氣的均流混合，有效保護(hù)統(tǒng)和提高燃煤電廠SCR脫硝設(shè)備運(yùn)行和N0X脫除效率。
[0034]具體應(yīng)用中，進(jìn)口氣量為Q = 3600A X V，其中A為進(jìn)口截面積，V為進(jìn)口氣流速度，本裝置進(jìn)風(fēng)口的氣流速度控制在10?20m/s，根據(jù)燃煤機(jī)組煙氣量大小可以并聯(lián)增加本裝置的應(yīng)用數(shù)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置，其特征是: 在進(jìn)口煙道(1)中、處在噴氨嘴(3)的氨氣噴出一側(cè)布置噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器(2)，使噴出的氨氣連同高速旋轉(zhuǎn)的含塵煙氣沿切向進(jìn)入呈直立的筒體(5)，并在筒體(5)中形成自上而下的外旋流(7); 在所述筒體(5)的底部連接有錐體￠)，在外旋流(7)中旋轉(zhuǎn)的顆粒物順錐體(6)的側(cè)壁沉積在錐體￠)的底部，在所述錐體￠)的底部設(shè)置收塵斗(9)，并在收塵斗(9)上設(shè)置有排灰閥門⑶； 在所述錐體(6)的中部設(shè)置擋板(11)，使下行的氣流在擋板(11)上反轉(zhuǎn)為由下而上的內(nèi)旋流(12)，與SCR脫硝反應(yīng)器(4)相連通的排氣管(13)設(shè)置在筒體(5)的頂部，開口朝下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置，其特征是:所述噴氨嘴(3)設(shè)置為環(huán)狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置，其特征是:所述擋板(11)是在水平底板上設(shè)置具有錐度的側(cè)圍板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中噴氨預(yù)除塵裝置，其特征是:所述噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器(2)是以耐高溫、耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料為材質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置，其特征是:設(shè)置所述噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器(2)向下傾斜的角度為10°。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用在燃煤電廠煙氣中的噴氨預(yù)除塵裝置，其特征是在進(jìn)口煙道中、處在噴氨嘴的氨氣噴出一側(cè)布置噴氨螺旋管轉(zhuǎn)器，使噴出的氨氣連同高速旋轉(zhuǎn)的含塵煙氣沿切向進(jìn)入呈直立的筒體，并在筒體中形成自上而下的外旋流；在筒體的底部連接有錐體，在外旋流中旋轉(zhuǎn)的顆粒物順錐體的側(cè)壁沉積在錐體的底部，在錐體的底部設(shè)置收塵斗；在錐體的中部設(shè)置擋板，使下行的氣流在擋板上反轉(zhuǎn)為由下而上的內(nèi)旋流，與SCR脫硝反應(yīng)器相連通的排氣管設(shè)置在筒體的頂部，開口朝下，氨氣在外旋流和內(nèi)旋流的作用下與煙氣充分混合。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、可廣泛用于燃煤電廠SCR反應(yīng)器前，同時(shí)完成煙氣預(yù)除塵和與氨氣的均流混合。
【IPC分類】B01D45/16, B01D53/76, B01D53/56, B01D53/90
【公開號】CN205055823
【申請?zhí)枴緾N201520848705
【發(fā)明人】馬大衛(wèi), 查智明, 黃齊順, 許勇毅, 叢星亮, 余靖
【申請人】安徽新力電業(yè)科技咨詢有限責(zé)任公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月27日