一种用于大型火力发电行业臭氧脱硝喷射装置的新型喷头的制作方法

本实用新型涉及资源与环境保护技术领域，更具体涉及一种用于大型火力发电行业喷射装置的新型喷头。

背景技术：

节能和减排已成为燃煤发电企业发展的两个约束性指标，随着全球对环境保护要求的日益提高，国家对环境保护的标准也越来越高，国内火电厂已有的环保设备虽然能满足超低排放标准的要求，但也面临新一轮的环保技术升级改造，进而来满足更加严格的so2、nox和烟尘排放标准。

目前常用的臭氧喷头简单，喷射角度单一，往往只采用一直管，即直接从直管端部喷出臭氧，臭氧与烟气可进行混合，发现混合效果较差，混合时间较长，使o3/no摩尔比增大，导致臭氧使用量较高，而且氧化率不高，造成臭氧浪费，增加火力发电厂臭氧脱硝项目的运营成本。

因此，有必要对现有的脱硝喷射装置进行改进，提供一种能实现高效除去烟气中的nox，且工艺简单，投资较小，易于控制的设备。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种用于大型火力发电行业臭氧脱硝喷射装置的新型喷头，以解决现有臭氧喷头结构简单，导致臭氧使用量高，氧化率不高，使得火力发电厂臭氧脱硝项目运营成本高的问题，以达到降低臭氧氧化介质用量、高效脱硝的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种用于大型火力发电行业臭氧脱硝喷射装置的新型喷头，包括设置在烟气烟道内用于输送臭氧氧化介质的喷头管，其特征在于：还包括设置于喷头管左端用于控制输送臭氧氧化介质输送量的控制阀a、设置于喷头管右顶端用于喷射臭氧氧化介质的喷头口和设置于烟气烟道外壁上用于控制控制阀a开度的控制器，控制阀a的受控端连接于控制器的输出端；所述控制阀a与喷头口之间的喷头管外壁上周向设置有若干用于喷射臭氧氧化介质并使得臭氧氧化介质与烟气烟道内的烟气进行初步反应的喷头管壁喷眼；临近喷头口的喷头管的内部设置有用于将臭氧氧化介质雾化的雾化头；位于喷头管壁喷眼与雾化头之间的烟气烟道的内壁上设置有用于检测烟气烟道内烟气中no浓度的no浓度检测器，no浓度检测器的信号输出端连接于控制器的输入端；位于喷头管壁喷眼与雾化头之间的喷头管上设置有用于控制臭氧氧化介质向雾化头输送量的控制阀b，控制阀b的受控端连接于控制器的输出端。

进一步优化技术方案，所述雾化头呈锥形网状，锥底端面紧贴喷头口。

进一步优化技术方案，所述雾化头的喷射方向与烟气烟道内烟道烟气流向相同，烟道烟气流向与喷头管内臭氧氧化介质流向相同。

进一步优化技术方案，所述喷头管壁喷眼的喷射方向与烟道烟气流向互相垂直，臭氧氧化介质流向与喷头管壁喷眼的喷射方向互相垂直。

进一步优化技术方案，所述喷头管壁喷眼与雾化头之间距离为200-400mm。

进一步优化技术方案，所述喷头管壁喷眼的圆形孔之间距离为10-15mm，孔径为3-5mm。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型通过在喷头管上设置喷眼，将臭氧氧化介质均匀地喷射在烟道中，提前让部分臭氧与烟气反应，把烟气中no氧化成no2，然后在喷口处通过雾化头喷射臭氧氧化介质，改变烟道中的雾化流场，有利于臭氧与烟气混合更加均匀，同时提高了局部反应区的臭氧浓度，加快了氧化过程，即缩短了氧化反应的时间，反应过程中臭氧本身的热分解损失减少，最终达到提高氧化效率，降低臭氧使用量的目的，设备投资低，便于工业化使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1、烟气烟道，3、喷头管壁喷眼，4、雾化头，5、控制阀b，8、喷头口，9、喷头管，10、no浓度检测器，11、控制器，12、控制阀a。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种用于大型火力发电行业臭氧脱硝喷射装置的新型喷头，结合图1所示，包括喷头管9，喷头管9设置于烟气烟道1内用于输送臭氧氧化介质，喷头管9左端设置有控制阀a12，控制阀a12用于控制输送臭氧氧化介质输送量。控制阀a12连接设置于烟气烟道1外壁上的控制器11，控制阀a12的受控端连接于控制器11的输出端，控制器11用于控制控制阀a12的开度，本实用新型中的控制器11采用plc控制器。喷头管9右顶端设置喷头口8，喷头口8用于喷射臭氧氧化介质。

控制阀a12与喷头口8之间的喷头管9外壁上周向设置若干喷头管壁喷眼3，喷头管壁喷眼3用于喷射臭氧氧化介质与烟气烟道1烟气进行初步反应。喷头管壁喷眼3的圆形孔之间距离为10-15mm，孔径为3-5mm，以保证臭氧与烟气混合过程中的喷射速度和压力。喷头管壁喷眼3的喷射方向与烟道烟气流向互相垂直，臭氧氧化介质流向与喷头管壁喷眼3的喷射方向互相垂直。

临近喷头口8的喷头管9的内部设置有雾化头4，雾化头4呈锥形网状，锥底端面紧贴喷头口8，用于将臭氧氧化介质雾化。喷头管壁喷眼3与雾化头4之间间隔一段距离，距离为200-400mm。雾化头4喷射雾化后的臭氧氧化介质，对烟气进行进一步氧化。

雾化头4的喷射方向与烟气烟道1内烟道烟气流向相同，烟道烟气流向与喷头管9内臭氧氧化介质流向也相同。雾化头4改变了烟道中的雾化流场，使局部反应区的臭氧浓度提高，加快了氧化过程，减少了臭氧本身的热分解损失，臭氧氧化介质的用量降低，并且能达到较高的脱硝率。

位于喷头管壁喷眼3与雾化头4之间的烟气烟道1的内壁上设置有no浓度检测器10，用于检测烟气烟道1内烟气中no浓度，no浓度检测器10的信号输出端连接控制器11的输入端。

位于喷头管壁喷眼3与雾化头4之间的喷头管9上设置有控制阀b5，用于控制臭氧氧化介质向雾化头4输送量，控制阀b5的受控端连接于控制器11的输出端。

通过检测烟气烟道1中烟气含有no的浓度，将检测结果传递给控制器11，控制器11经过分析控制控制阀a12和控制阀b5的开度，实时调整臭氧氧化介质的通入量，保证脱硝效果的稳定性，并减少臭氧用量。

本实新型中的喷头管9采用316l不锈钢材质，以避免臭氧对管路的氧化腐蚀。

本实用新型在使用时设置于烟气烟道1内，打开控制阀a12通入臭氧氧化介质，火力发电产生的烟气进入烟气烟道1后，经过喷头管壁喷眼3时，烟气与喷头管壁喷眼3均匀喷射出的臭氧氧化介质混合，臭氧氧化介质先把烟气中的no氧化成no2，剩余no的被no浓度检测器10检测，浓度信息传递给控制器11，经过分析控制控制阀a12和控制阀b5的开度调节臭氧氧化介质的流量。

当no浓度检测器10检测到no的浓度较高时，即为由喷头管壁喷眼3喷出的臭氧氧化介质较少，臭氧氧化介质与烟道烟气的初步反应不充分。此时，控制器11控制控制阀b5的开度减小，控制控制阀a12的开度增大，使得喷头管壁喷眼3喷出更多的臭氧氧化介质。

当no浓度检测器10检测到no的浓度较低时，即为由喷头管壁喷眼3喷出的臭氧氧化介质与烟道烟气的初步反应充分。此时，控制器11控制控制阀b5的开度增大，使得雾化头4喷射出更多的臭氧氧化介质。

烟道烟气再经过喷头口8时，雾化头4喷射出臭氧氧化介质与烟气均匀混合，将烟气进行再次氧化，能有效减少臭氧氧化介质在进入烟道与烟气中的氮氧化物进行氧化反应的时间，提高氧化效率，得到达标排放的洁净气体。