一种烟道式尿素直喷热解喷嘴的布置结构的制作方法

本发明涉及一种喷嘴的布置结构，涉及一种烟道式尿素直喷热解喷嘴的布置结构。

背景技术：

SCR脱硝工艺的还原剂为氨气。氨气主要依靠液氨蒸发、尿素热解和尿素水解工艺来获取。由于液氨是一种有毒的危险化学品，当氨气泄漏时，会造成相当大的危害。在液氨的运输、卸料、储存、运行、检修等各个环节均存在安全隐患。因此在一些人口较为集中或靠近市区的电厂选择使用尿素作为原料来制备还原剂。使用尿素制备还原剂，有两种比较成熟的技术：热解和水解。尿素热解需要使用电加热器或高温烟气换热器将热一次风加热到500～600℃，送入到热解炉内使尿素溶液热解得到SCR脱硝反应的还原剂；而尿素水解技术是利用一定温度和压力(0.4～0.6MPa、140～160℃)的蒸汽在水解反应器内使尿素溶液发生水解反应，产生SCR脱硝反应的还原剂。这两种尿素制氨技术都需要单独的热解或水解系统来产生氨气，并且都需要消耗大量热源，系统较为复杂，能耗较高，运行成本较高，在一定程度上制约了尿素热解和水解技术的工程应用。

一种SCR锅炉烟气脱硝工艺系统(201420416418.6)提供了一种SCR锅炉烟气脱硝工艺系统，该发明所述的尿素溶液喷射装置位于烟气温度大于320℃的烟道内，且位于SCR反应器的上游。其尿素溶液喷射器在母管上设置多个喷嘴，从此发明专利内容描述上可以看出，此发明专利提出的尿素溶液喷射器不能够分区域调节各喷嘴的尿素溶液流量和压缩空气压力，无法应对来流烟气中的NOx分布不均匀的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种烟道式尿素直喷热解喷嘴的布置结构，该结构能够分区域的调节各喷嘴的尿素溶液流量及压缩空气的压力，能够应对烟气中NOx分布不均匀的问题。

为达到上述目的，本发明所述的烟道式尿素直喷热解喷嘴的布置结构包括若干喷嘴，各喷嘴的入口均连通有尿素溶液输入管道及压缩空气输入管道，尿素溶液输入管道上设有第一阀门，压缩空气输入管道上设有第二阀门，烟道的横截面分为若干分区，其中，一个分区对应一个喷嘴，喷嘴位于对应分区的中心位置。

当烟道的横截面为圆形结构时，烟道的横截面平均分为若干扇形结构的分区。

当烟道的横截面为圆形结构时，烟道的横截面由由内到外依次分布的中心区域及若干环形区域组成，其中，中心区域均匀分为若干扇形结构的第一分区，各环形区域均匀分为若干第二分区，其中，一个喷嘴对应一个第一分区或一个第二分区。

当烟道的横截面为矩形结构时，烟道的横截面均匀分为若干矩形结构的分区。

喷嘴轴线的方向与烟道内烟气的流动方向一致。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的烟道式尿素直喷热解喷嘴的布置结构中烟道的横截面分为若干分区，其中一个分区对应一个喷嘴，喷嘴连通有尿素溶液输入管道及压缩空气输入管道，且尿素溶液输入管道上设有第一阀门，压缩空气输入管道上设有第二阀门，可以通过调节第一阀门及第二阀门来调节尿素溶液的流量及压缩空气的压力，从而应对烟气中NOx分布不均匀的问题，结构简单，实用性极强，具有较为广阔的推广及应用空间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为实施例一中烟道1横截面的结构示意图；

图3为实施例二中烟道1横截面的结构示意图；

图4为实施例三中烟道1横截面的结构示意图；

图5为实施例四中烟道1横截面的结构示意图；

图6为实施例五中烟道1横截面的结构示意图。

其中，1为烟道、2为尿素溶液输入管道、3为压缩空气输入管道、4为喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的烟道式尿素直喷热解喷嘴的布置结构包括若干喷嘴4，各喷嘴4的入口均连通有尿素溶液输入管道2及压缩空气输入管道3，尿素溶液输入管道2上设有第一阀门，压缩空气输入管道3上设有第二阀门，烟道1的横截面分为若干分区，其中，一个分区对应一个喷嘴4，喷嘴4位于对应分区的中心位置。

实施例一

参见图2，烟道1的横截面为圆形结构，烟道1的横截面平均分为四个分区，喷嘴4位于分区的中心点位置。

实施例二

参见图3，喷嘴4的横截面为圆形结构，喷嘴4的横截面分为中心区域及环形区域，其中，中心区域平均分为四个第一分区，环形区域平均分为四个第二分区，其中，一个喷嘴4对应一个第一分区或一个第二分区，且喷嘴4位于第一分区的中心位置或第二分区的中心位置上。

实施例三

参见图4，实施例三与实施例二的区别在于环形区域的数目为两个。

实施例四

参见图5，实施例四与实施例二的区别在于环形区域的数目为三个。

实施例五

参见图6，烟道1的横截面为矩形结构，采用等面积法将烟道1的横截面平均分为15个矩形结构的分区，喷嘴4位于所述矩形结构的分区的中心位置。

本发明特别适用于烟道1式尿素直喷热解技术，在实际应用时，可以根据烟道1的横截面的形状及尺寸将烟道1的横截面分为若干分区，尿素溶液通过尿素溶液输入管道2进入到喷嘴4中，压缩空气经压缩空气输入管道3进入到喷嘴4中，尿素溶液与压缩空气在喷嘴4中混合后经喷嘴4喷入到烟道1中，可以通过第一阀门调节喷嘴4喷出的尿素溶液的流量，通过第二阀门调节进入到喷嘴4中的压缩空气的压力，喷嘴4喷出的雾状尿素溶液依靠热烟气的热量发生热解反应，热解完成后生成NH₃、HNCO和CO₂，最终使SCR反应器进口截面上的NH₃/NOx摩尔的分布均匀性满足技术要求，其中，喷嘴4的轴向方向与烟道1内烟气的流动方向一致。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。