一种应用于SCR烟气脱硝的还原剂混合装置的制作方法

本发明涉及火力发电厂烟气scr脱硝技术领域，具体涉及一种应用于scr烟气脱硝的还原剂混合装置。

背景技术：

火电发电机组烟气脱硝技术的主流方法是选择性催化还原反应（scr）和选择性非催化还原反应（sncr）。scr技术，由于脱硝效率更高而应用更加广泛，其原理是在300-400℃的温度区间内，将还原剂（氨）喷入到烟道中与烟气充分混合，进行下游的脱硝反应器，在催化剂的催化作用下脱除烟气中的氮氧化物（nox），生成氮气和水。

由于相比烟气量，还原剂的喷射量较小，同时烟道的截面较大，因此很难实现烟气和还原剂充分混合，导致脱硝反应器和催化剂的入口流场均匀性较差，影响脱硝效果。尤其是对于脱硝效率极高的实际工程，还原剂与烟气的混合效果直接影响氮氧化物的脱除效果。

现有的还原剂混合装置通常采用格栅等分布装置，由于其喷口口径较小，在烟气飞灰浓度较高的条件下，极易发生堵塞，影响系统的投运；而且，不能实现还原剂与烟气的充分混合，影响对烟气的处理效果。同时喷氨格栅在锅炉变负荷条件下，对烟气来流的适应性较差，因此很难满足scr脱硝系统运行的要求。

技术实现要素：

针对现有的scr脱硝系统中烟气混合装置的缺点，本发明目的是提供一种新型的还原剂混合装置，不仅能避免入口烟道堵塞，还能使得还原剂在喷入烟道中后，实现还原剂与烟气的充分混合，同时提高混合装置对于锅炉变负荷的适应性。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种应用于scr烟气脱硝的还原剂混合装置，包括入口烟道和scr反应器；所述入口烟道为s型结构，且其左端部插接有过滤网，入口烟道左端部的底部开设有矩形出料口，所述出料口的底部磁性连接有集料箱，所述入口烟道的中部设有喷氨装置，入口烟道的下方和其上部的折弯处均设有蛇形涡流管，所述入口烟道的右端部与scr反应器的顶部相连通，所述scr反应器的内部纵向设有三层催化剂层。

更进一步地，所述入口烟道左端部的顶部开设有矩形插接槽，所述矩形插接槽的底部与入口烟道相贯通，且滤网的厚度值等于矩形插接槽的宽度值。

更进一步地，所述矩形出料口右侧的内壁与滤网的左端部纵向共面。

更进一步地，所述矩形出料口的外侧嵌设有“回”型磁铁条，所述集料箱的顶部也嵌设有“回”型磁铁条，且两磁铁条互为异名磁极。

更进一步地，所述集料箱由轻质塑料制成，且集料箱的底部设有把手。

更进一步地，所述喷氨装置设置在两蛇形涡流管之间。

更进一步地，所述scr反应器的底部设有排气管，所述排气管与外接抽气泵相连通。

更进一步地，所述喷氨装置包括进液管和喷淋头，且喷淋头设置在进液管的右端部，所述喷淋头设置在入口烟道内。

本发明的有益效果为：

本发明目的是提供一种新型的还原剂混合装置，不仅能避免入口烟道堵塞，还能通过利用两个蛇形涡流管和喷氨装置之间的相互配合使用实现烟气和还原剂的充分混合，保证了下游流场的均匀性；由于驻涡随烟气来流变化时位置不变，因此机组变负荷工况时，混合效果不会发生改变，自适应能力强，因此可以实现机组变负荷时的自动调节；而且喷管数目少，口径大，不易发生堵塞，减小了检修和维护的工作量。此外本发明结构简单、安装方便，可以实现较好的还原剂和烟气混合的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的第一视角结构示意图；

图2是本发明的纵剖结构示意图；

图3是本发明的第二视角结构示意图；

图4是本发明中入口烟道左端部的局部结构放大示意图；

图5是本发明中蛇形涡流管的结构示意图。

图中：1-入口烟道、2-scr反应器、3-过滤网、4-矩形出料口、5-集料箱、6-喷氨装置、7-蛇形涡流管、8-催化剂层、9-“回”型磁铁条、10-把手、11-排气管、12-进液管、13-喷淋头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种应用于scr烟气脱硝的还原剂混合装置，包括入口烟道1和scr反应器2；入口烟道1为s型结构，且其左端部插接有过滤网3，入口烟道1左端部的底部开设有矩形出料口4，出料口的底部磁性连接有集料箱5，入口烟道1的中部设有喷氨装置6，入口烟道1的下方和其上部的折弯处均设有蛇形涡流管7，入口烟道1的右端部与scr反应器2的顶部相连通，scr反应器2的内部纵向设有三层催化剂层8。

具体地，入口烟道1左端部的顶部开设有矩形插接槽，矩形插接槽的底部与入口烟道1相贯通，且滤网的厚度值等于矩形插接槽的宽度值；矩形出料口4右侧的内壁与滤网的左端部纵向共面；矩形出料口4的外侧嵌设有“回”型磁铁条9，集料箱5的顶部也嵌设有“回”型磁铁条9，且两磁铁条互为异名磁极；集料箱5由轻质塑料制成，且集料箱5的底部设有把手10；喷氨装置6设置在两蛇形涡流管7之间；scr反应器2的底部设有排气管11，排气管11与外接抽气泵相连通；喷氨装置6包括进液管12和喷淋头13，且喷淋头13设置在进液管12的右端部，喷淋头13设置在入口烟道1内。

在对烟气进行处理时，通过外接抽气泵的使用使得入口烟道1内的烟气缓慢地抽至scr反应器2中，在抽气过程中，烟气先经过入口烟道1左端部的过滤网3，在过滤网3的过滤下，烟气中的固体小颗粒/粉尘最终落至集料箱5中，通过手动拉动集料箱5底部的把手10将集料箱5取下，从而将集料箱5中的固体颗粒倾倒出来。从而能避免入口烟道1被堵塞现象的发生。集料箱5与入口烟道1之间通过“回”型磁铁条9相连接，不仅使得其密封性比较好。而且，安装和拆卸集料箱5也比较方便和快捷。滤网插接在入口烟道1内，安装和拆卸也比较简单方便。烟气经过滤网3的过滤后，流动至位于下方的蛇形涡流管7内，此时烟气在蛇形涡流管7内被强制扰流后排出，再经喷淋头13内的还原剂（可使用的还原剂形式包括氨气、尿素热解产物、尿素水解产物）的均匀喷洒，使得烟气和还原剂进行初次混合。两者混合后在抽气泵的作用下被抽至入口烟道1上部的折弯处的蛇形涡流管7内，实现了二次强制扰流，保证还原剂与烟气的多次强制混合。最终两者混合均匀后一同进入scr反应器2内，在scr反应器2内的三层催化剂层8上的催化剂的作用下，脱除烟气中的氮氧化物，最终净烟气从scr反应器2底部的排气管11中排出，实现了烟气的清洁排放。

本发明的优点在于利用两个蛇形涡流管7和喷氨装置6之间的相互配合使用实现烟气和还原剂的充分混合，保证了下游流场的均匀性；由于驻涡随烟气来流变化时位置不变，因此机组变负荷工况时，混合效果不会发生改变，自适应能力强，因此可以实现机组变负荷时的自动调节；而且喷管数目少，口径大，不易发生堵塞，减小了检修和维护的工作量。此外本发明结构简单、安装方便，可以实现较好的还原剂和烟气混合的效果。

申请人声明，本发明通过上述实例来说明本发明的详细结构特征及方法，单本发明并不局限于上述详细结构特征及方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征及方法才能实施。所述技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中，所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对可能的组合方式不再另行说明。