烟气脱硝喷氨混合系统及其静态混合组件和喷氨控制方法与流程

1.本发明涉及烟气脱硝技术领域，特别涉及一种烟气脱硝喷氨混合系统及其静态混合组件和喷氨控制方法。


背景技术：

2.对于选择性催化还原（scr）脱硝技术，烟气脱硝效率和nh3逃逸率是两个核心性能指标。研究表明，scr反应器内横截面上混合气体的流场均匀性是保证scr脱硝反应完全，提高脱硝效率和氨利用率，以及控制较低氨逃逸率的关键因素。混合气体流场均匀性主要包括气体速度分布均匀和氨氮摩尔比（nh3/no
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）分布均匀性两个方面。根据相关行业标准，在scr反应器第一层催化剂入口前500mm处，100%烟道横截面内各处流速的偏差宜为-15%~15%、100%烟道横截面烟气中各处nh3/no
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的摩尔比率的偏差宜为-10%~10%。
3.输送烟气的烟道一般为矩形或圆形，其中燃煤锅炉的烟道绝大部分采用矩形烟道，烟道内同一横截面的烟气流速通常是不均匀的，特别是距弯头和变径段较近的烟道，烟气流速分布更是有较大的差异，流速甚至会出现相差一倍的情况。scr反应器内催化剂为均匀布置，若通过催化剂床层的烟气流速存在较大偏差，在气速较高的区域，烟气通过催化剂床层停留时间相对较短，脱硝效率相对较低，经过脱硝催化剂的烟气中no
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含量难以满足环保要求，并且烟气中含有较多粉尘。气速较高的区域对催化剂的磨损较大，该区域催化剂的使用寿命降低；在气速较低的区域，烟气通过催化剂床层停留时间相对较长，脱硝效率相对较高，但该区域催化剂的利用率不足。
4.矩形烟道内烟气流速偏差难以通过常规手段进一步降低，因而分区喷氨的方法被广泛应用。由于分区喷氨将喷氨进口烟道横截面所分的区域较多，每个区域均对应一个流量计和调节阀，因而装置投资大幅增加。氨氮摩尔比均匀性的调整一般在装置开工时进行，根据现场实测scr反应器入口或出口烟道内no
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浓度分布对喷氨手动调节阀进行一一调整，no
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浓度偏高区域，与之对应的喷氨手动调节阀增加开度，反之则减小开度，通过反复多次调整保证氨氮摩尔比的均匀性，尽量使不同区域的氨氮摩尔比趋于一致。导致每次开工调整氨氮摩尔比均匀性耗时较长，调整完毕后喷氨手动调节阀的开度就不再进行调整。另外，现有scr入口、出口no
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浓度检测普遍采用单点测量，监测点一般设置在烟道中心，但烟道同一横截面no
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浓度差距挺大，单点检测的代表性较差，难以如实反映no
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平均浓度的情况。即使同一区域内烟气流速也存在偏差，烟气测量点测得的流速不一定能反应出该区域的真实流速情况，因而喷氨量与实际仍存在一定偏差。烟气由喷氨进口烟道流经弯头、变径段后进入scr反应器，流经距离长、流动状况复杂，scr反应器之后的no
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分布与喷氨进口烟道横截面烟气流场并非一一对应，某些阀门即使开到最大也不能保证喷氨量足够，某些阀门稍微开一点喷氨量就过量，造成实际操作中往往难以调平或无法适应多个负荷。当烟气no
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排放指标为100mg/m3时，这种问题不太显著；但当烟气执行超低排放指标（no
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≤50mg/m3）时，为保证出口no
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达标，一般将外排烟气中no
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含量控制在35mg/m3以下，这种问题变的比较突出。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应
当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.本发明的目的之一在于，提供一种烟气脱硝喷氨混合系统及其静态混合组件和喷氨控制方法，从而改善混合气体的流场均匀性不佳的问题。
7.本发明的另一目的在于，提供一种烟气脱硝喷氨混合系统及其静态混合组件和喷氨控制方法，从而提高脱硝效率和氨利用率。
8.本发明的再一目的在于，提供一种烟气脱硝喷氨混合系统及其静态混合组件和喷氨控制方法，从而延长烟气脱硝设备的使用寿命。
9.本发明的又一目的在于，提供一种烟气脱硝喷氨混合系统及其静态混合组件和喷氨控制方法，从而满足更高的烟气排放环保要求。
10.为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种静态混合组件，其设置在烟道中，静态混合组件包括：多个混合单元，其均匀地分布在烟道中，每一个混合单元包括：缩径管，其沿烟道的轴向延伸，缩径管的广口端朝下；扰流件，其设置在缩径管的上方；以及浮动件，其容纳在缩径管内，浮动件沿缩径管的轴线上下移动，从而改变浮动件边缘与缩径管之间的过流面积。
11.进一步，上述技术方案中，缩径管的窄口端向上延伸有导流段。
12.进一步，上述技术方案中，静态混合组件还包括：弹性件，其一端与浮动件相连接，另一端与扰流件或缩径管相连接。
13.进一步，上述技术方案中，弹性件为弹簧，弹簧中间穿设有限位杆，限位杆的下端低于缩径管的上端面。
14.进一步，上述技术方案中，扰流件的中心连接导向杆，导向杆的下部设有限位部，浮动件穿设在导向杆上并沿导向杆在限位部之间上下浮动。
15.进一步，上述技术方案中，扰流件通过固定件架设在缩径管上方；扰流件的水平投影面积大于缩径管的窄口端的端口面积。
16.进一步，上述技术方案中，缩径管的上端面为圆形或多边形，下端面为正方形或长方形；浮动件为圆片、多边形片或锥体；扰流件为一层或多层扰流片。
17.进一步，上述技术方案中，扰流片设有筛孔，扰流片的开孔率为2%~20%。
18.根据本发明的第二方面，本发明提供了一种烟气脱硝喷氨混合系统，沿烟气流动方向依次包括：多个氨气喷嘴；以及一层或多层如上述技术方案中任意一项的静态混合组件，最低层的静态混合组件的混合单元与氨气喷嘴相对应设置。
19.进一步，上述技术方案中，最低层的静态混合组件的每个混合单元对应相同数量的氨气喷嘴。
20.进一步，上述技术方案中，每个混合单元对应1~9个氨气喷嘴。
21.进一步，上述技术方案中，静态混合组件上游的烟道划分为多个第一喷氨分区，每个第一喷氨分区对应一个或多个混合单元，每个第一喷氨分区内的氨气喷嘴与喷氨母管相连接，多个第一喷氨分区的喷氨母管与喷氨总管相连接，喷氨母管设有第一流量调节阀，喷氨总管设有第二流量调节阀；静态混合组件下游的烟道划分为多个第二喷氨分区，每个第二喷氨分区对应一个或多个第一喷氨分区，每个第二喷氨分区设有烟气检测单元。
22.进一步，上述技术方案中，烟气检测单元包括一个或多个烟气检测仪，烟气检测仪实时监测第二喷氨分区的no
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浓度和氨浓度。
23.进一步，上述技术方案中，喷氨母管上设有氨空混合器，氨空混合器与稀释风管线相连接。
24.进一步，上述技术方案中，当静态混合组件为多层时，上层的静态混合组件的混合单元的下端面的面积为下层的静态混合组件的混合单元的下端面的面积的2~16倍，相邻两层静态混合组件之间的距离为0.2~5m。
25.进一步，上述技术方案中，烟气脱硝喷氨混合系统还包括：脱硝单元，其设置在静态混合组件的下游，脱硝单元包括至少一层脱硝催化剂，脱硝单元的上部设有整流格栅；导流组件，其设置在静态混合组件与脱硝单元之间，导流组件将向上的烟气转向为向下进入脱硝单元。
26.根据本发明的第三方面，本发明提供了一种喷氨控制方法，其用于如上述技术方案的烟气脱硝喷氨混合系统，该喷氨控制方法包括如下步骤：将静态混合组件上游的烟道划分为多个第一喷氨分区，第一喷氨分区与静态混合组件的混合单元相对应设置；将静态混合组件下游的烟道划分为多个第二喷氨分区，每一个第二喷氨分区对应一个或多个第一喷氨分区；获取每一个第二喷氨分区的氨氮摩尔比，以及多个第二喷氨分区的no
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浓度平均值、氨氮摩尔比平均值；根据no
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浓度平均值和烟气流量，计算所需喷氨总流量；将实际喷氨总流量调节至所需喷氨总流量；以及调节每一个第一喷氨分区的喷氨流量，使得每一个第二喷氨分区的氨氮摩尔比等于氨氮摩尔比平均值。
27.与现有技术相比，本发明具有如下一个或多个有益效果：1. 本发明的静态混合组件通过缩径管和浮动件的配合，能够随烟气的流量波动自动调节过流面积，从而显著提高烟气流速分布的均匀性。烟道中流速较大的区域，烟气产生的动压力较大，混合单元的浮动件上浮的距离相对较大，浮动件与缩径管之间的流通面积减小，因而流经该混合单元的烟气流量降低；在浮动件的作用下，流速较大的区域的流通面积减小，因而该区域的一部分烟气就会从周围其他流通面积较大的混合单元内流过。本发明的静态混合组件的作用下，烟气流量相对较大（流速较快）区域的烟气会有一部分分流至流速较小的区域，进而有效调节烟道同一横截面的烟气流速，经过静态混合组件后的烟气流速分布偏差会大幅降低。
28.2. 烟气自下而上流经本发明的静态混合组件，经过浮动件时烟气由垂直向上流动变为沿浮动件与缩径管之间的空隙向上流动，在浮动件背面形成涡流，促使氨与烟气进行强制混合；缩径管上方的扰流件对汇集的混合气体形成分流，混合气体在扰流件背面形成涡流，使氨与烟气在涡流作用下强制混合。烟气流经本发明的静态混合组件时，两次形成涡流，大大增强了混合效果，提高了氨气与烟气的混合均匀性，有效缩短了均匀混合所需的距离。
29.3. 静态混合组件可以设置为多层，并且各层静态混合组件的混合单元的规格大小可以不同，从而实现不同区域氨气与烟气的混合，提高氨气与烟气的混合均匀性，降低烟道同一横截面上气速分布偏差及氨浓度分布偏差，提高烟气的脱硝率和催化剂的利用率，降低氨逃逸。
30.4. 静态混合组件设置扰流件，一方面能够使得混合气体产生涡流促进混合，另一
方面在静态混合组件上方烟道支撑及其拐弯处的积灰由于流动烟气的撞击或扰动大块掉落时，由于扰流件的遮挡作用，可防止混合单元下方的氨气喷嘴被大块落灰堵塞，保证氨气喷嘴喷氨的均匀性，可有效延长装置的检修周期。
31.5. 经静态混合组件后烟气流场偏差和浓度偏差大幅降低，基本实现同一喷氨分区内烟气的均匀混合及流速近似相等，再在静态混合组件下游烟道水平横截面划分为多个第二喷氨分区，采用第二喷氨分区的no
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浓度平均值作为氨气总流量的调节依据。与采用单点测量烟气中no
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浓度相比，采用本发明的喷氨控制方法后no
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浓度测量更加准确，因而喷入的氨气总流量也更加精确。
32.6. 采用第二喷氨分区氨氮摩尔比平均值作为第一喷氨分区氨气流量调节依据，采用两级调节更有利于精确控制氨气流量，提高静态混合组件后部烟道同一横截面上氨氮分布的均匀性，进而提高氨气利用率，降低氨逃逸。避免过量喷氨导致后端空预器或省煤器等设备产生腐蚀泄露或堵塞严重，以及后续湿法脱硫装置的脱硫废水中氨氮含量超标问题。
33.7. 同一层静态混合组件结构可以相同，可实现静态混合组件模块化批量生产制造，降低生产和安装成本，提高产品竞争力。
34.上述说明仅为本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段并可依据说明书的内容予以实施，同时为了使本发明的上述和其他目的、技术特征以及优点更加易懂，以下列举一个或多个优选实施例，并配合附图详细说明如下。
附图说明
35.图1是根据本发明的一实施方式的混合单元的剖面示意图。
36.图2是图1所示的混合单元的俯视示意图。
37.图3是根据本发明的另一实施方式的混合单元的剖面示意图。
38.图4是图3所示的混合单元的俯视示意图。
39.图5根据本发明的一实施方式的烟气脱硝喷氨混合系统的局部剖面示意图，其中静态混合组件为一层。
40.图6是图5中第一喷氨分区的示意图。
41.图7是图5中第二喷氨分区的示意图。
42.图8是图5中静态混合组件的俯视示意图。
43.图9是根据本发明的一实施方式的烟气脱硝喷氨混合系统的局部剖面示意图，其中静态混合组件为两层。
44.图10是图9第一喷氨分区的示意图。
45.图11是图9中第二喷氨分区的示意图。
46.图12是图9中上层静态混合组件的俯视示意图。
47.图13是根据本发明的一实施方式的烟气脱硝喷氨混合系统的剖面示意图。
48.主要附图标记说明：10-烟道，100-静态混合组件，110-混合单元，111-缩径管，112-扰流件，1121-方形筛孔，113-浮动件，114-导流段，115-固定件，116-弹簧，117-限位杆，300-氨气喷嘴，301-喷氨母管，3011-第一流量调节阀，3012-第一流量计，302-喷氨总管，3021-第二流量调节阀，
3022-第二流量计，311-第一喷氨分区，312-第二喷氨分区，360-烟气检测单元，370-稀释风管线，371-氨空混合器；20-烟道，200-静态混合组件，210-混合单元，211-缩径管，212-扰流件，2121-圆形筛孔，213-浮动件，215-固定件，216-导向杆，217-限位部，500-氨气喷嘴，501-喷氨母管，5011-第一流量调节阀，5012-第一流量计，502-喷氨总管，5021-第二流量调节阀，511-第一喷氨分区，512-第二喷氨分区，560-烟气检测单元，570-稀释风管线，571-氨空混合器；60-烟道，610-氨气喷嘴，620-静态混合组件，630-检测单元，641-导流板，642-折流板，650-整流格栅，660-脱硝单元，661-脱硝催化剂。
具体实施方式
49.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
50.除非另有其他明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其他元件或其他组成部分。
51.在本文中，为了描述的方便，可以使用空间相对术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“上”等，来描述一个元件或特征与另一元件或特征在附图中的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在图中所绘的方向之外物件在使用或操作中的不同方向。例如，如果在图中的物件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下”的元件将取向在元件或特征的“上方”。因此，示范性术语“下方”可以包含下方和上方两个方向。物件也可以有其他取向（旋转90度或其他取向）且应对本文使用的空间相对术语作出相应的解释。
52.在本文中，术语“第一”、“第二”等是用以区别两个不同的元件或部位，并不是用以限定特定的位置或相对关系。换言之，在一些实施例中，术语“第一”、“第二”等也可以彼此互换。
53.如图1、图2和图5所示，根据本发明具体实施方式的静态混合组件100，其设置在烟道10中，该静态混合组件100包括均匀地分布在烟道10中的多个混合单元110。每一个混合单元110包括沿烟道10的轴向延伸的缩径管111，缩径管111为下粗上细的管状结构，其广口端朝下，缩径管111提高混合气体的流速，加速混合。缩径管111的上方设有扰流件112，扰流件112与缩径管111的窄口端之间留有间隙，气体在流经此间隙时能够在扰流件112的背面形成涡流，加速气体混合。示例性地，扰流件112可以通过固定件115架设在缩径管111上方，固定件115可以为镂空支架或支撑杆结构，本发明并不以此为限。浮动件113容纳在缩径管111内，浮动件113能够沿缩径管111的轴线上下移动，从而改变浮动件113边缘与缩径管111之间的过流面积。烟气自下而上流经本发明的静态混合组件100，烟气的流动冲击着浮动件113，浮动件113在烟气的作用下可上下浮动，当烟气流速（流量）足够大时，所产生的作用力使浮动件113向上浮动，此时烟气流经浮动件113与缩径管111之间的空隙减小，烟气流速（流量）减小，向上的力减小，浮动件113下降，从而达到浮动件113的动态平衡。在浮动件113的作用下，流速较大的区域的流通面积减小，因而该区域的一部分烟气就会从周围其他流通面积较大的混合单元内流过。本发明的静态混合组件的作用下，烟气流量相对较大（流速
较快）区域的烟气会有一部分分流至流速较小的区域，进而有效调节同一横截面的烟气流速。此外，气体能够在浮动件113的背面形成涡流，加速气体混合。
54.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，缩径管111的窄口端向上延伸有导流段114，导流段114为管状结构，用于将混合气体进行整流，并将通过缩径管111的混合气体引导至扰流件112。
55.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，浮动件113可以通过弹性件与扰流件112或缩径管111相连接。示例性地，在图1所示的实施例中，弹性件为弹簧116，浮动件113通过弹簧116连接在扰流件112的中心。弹簧116能够对浮动件113起到限位作用，避免浮动件113完全堵住缩径管111或离开缩径管111。进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，弹簧116中间穿设有限位杆117，限位杆117一方面对弹簧116限位，另一方面对浮动件113形成限位，限位杆117的下端低于缩径管111的上端面。
56.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，缩径管111的截面为正方形。应了解的是，本发明并不以此为限，缩径管的截面也可以为圆形、椭圆形、半圆形、心形、梅花形、多边形等，并且缩径管的上下端面形状可以相同也可以不相同，缩径管的立体结构可以采用梯形体、四棱台体、五棱台体、六棱台体、圆台体、双曲面体及上圆下方的几何体等。
57.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，浮动件113可以为圆片、多边形片或锥体。优选而非限制性地，浮动件113的底面的形状与缩径管111的下端面的形状相同。
58.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，扰流件112可以为一层或多层扰流片。扰流片可以设有筛孔，扰流片的开孔率可以为2%~20%。图2中扰流件112为设有方形筛孔1121的方形片，本发明并不以此为限。
59.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，扰流件112的水平投影面积大于缩径管111的窄口端的端口面积，扰流件112可以对缩径管111形成遮挡，从而避免上方掉落的大块灰尘落入缩径管111及其上游。
60.结合图5~8所示，根据本发明的一个或多个示例性实施方式的烟气脱硝喷氨混合系统，沿烟气流动方向依次包括：多个氨气喷嘴300和一层静态混合组件100，静态混合组件100的混合单元110与氨气喷嘴300相对应设置。
61.示例性地，静态混合组件100的每个混合单元110对应相同数量的氨气喷嘴300，例如，每个混合单元110对应两个氨气喷嘴300，本发明并不以此为限。
62.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，静态混合组件100上游的烟道10划分为多个第一喷氨分区311，每个第一喷氨分区311对应一个或多个混合单元110，每个第一喷氨分区311内的氨气喷嘴300与喷氨母管301相连接，多个第一喷氨分区311的喷氨母管301与喷氨总管302相连接，喷氨母管301设有第一流量调节阀3011和第一流量计3012，喷氨总管302设有第二流量调节阀3021和第二流量计3022；静态混合组件100下游的烟道划分为多个第二喷氨分区312，每个第二喷氨分区312对应一个或多个第一喷氨分区311，每个第二喷氨分区312设有烟气检测单元360。示例性地，烟气检测单元360包括一个或多个烟气检测仪，烟气检测仪实时监测第二喷氨分区312的no
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浓度和氨浓度等参数。
63.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，喷氨母管301上设有氨空混
合器371，氨空混合器371与稀释风管线370相连接，从而将氨气降低至其爆炸极限以下后再由氨气喷嘴300喷入烟道10内。
64.结合图5~图7所示，根据本发明具体实施方式的喷氨控制方法，其用于如上述技术方案的烟气脱硝喷氨混合系统，该喷氨控制方法包括如下步骤：将静态混合组件100上游的烟道10划分为多个第一喷氨分区311，第一喷氨分区311与静态混合组件100的混合单元110相对应设置；将静态混合组件100下游的烟道10划分为多个第二喷氨分区312，每一个第二喷氨分区312对应一个或多个第一喷氨分区311；获取每一个第二喷氨分区312的氨氮摩尔比，以及多个第二喷氨分区312的no
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浓度平均值、氨氮摩尔比平均值；根据no
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浓度平均值和烟气流量，计算所需喷氨总流量；将实际喷氨总流量调节至所需喷氨总流量；以及调节每一个第一喷氨分区311的喷氨流量，使得每一个第二喷氨分区312的氨氮摩尔比等于氨氮摩尔比平均值。
65.如图3、图4和图9所示，根据本发明具体实施方式的静态混合组件200，其设置在烟道20中，该静态混合组件200包括均匀地分布在烟道20中的多个混合单元210。每一个混合单元210包括沿烟道20的轴向延伸的缩径管211，缩径管211为下粗上细的管状结构，其广口端朝下，缩径管211提高混合气体的流速，加速混合。缩径管211的上方设有扰流件212，扰流件212与缩径管211的窄口端之间留有间隙，气体在流经此间隙时能够在扰流件212的背面形成涡流，加速气体混合。示例性地，扰流件212可以通过固定件215架设在缩径管211上方，固定件215可以为镂空支架或支撑杆结构，本发明并不以此为限。浮动件213容纳在缩径管211内，浮动件213能够沿缩径管211的轴线上下移动，从而改变浮动件213边缘与缩径管211之间的过流面积。烟气自下而上流经本发明的静态混合组件200，烟气的流动冲击着浮动件213，浮动件213在烟气的作用下可上下浮动，当烟气流速（流量）足够大时，所产生的作用力使浮动件213向上浮动，此时烟气流经浮动件213与缩径管211之间的空隙减小，烟气流速（流量）减小，向上的力减小，浮动件213下降，从而达到浮动件213的动态平衡。在浮动件213的作用下，流速较大的区域的流通面积减小，因而该区域的一部分烟气就会从周围其他流通面积较大的混合单元内流过。本发明的静态混合组件的作用下，烟气流量相对较大（流速较快）区域的烟气会有一部分分流至流速较小的区域，进而有效调节同一横截面的烟气流速。此外，气体能够在浮动件213的背面形成涡流，加速气体混合。
66.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，扰流件212的中心连接导向杆216，导向杆216的下部设有两个限位部217，浮动件213穿设在导向杆216上并沿导向杆216在限位部217之间上下浮动。限位部217能够避免浮动件213向上滑动时完全堵住缩径管211导致烟气无法通过，或向下滑动时从导向杆216上脱落。
67.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，缩径管211的截面为正方形。应了解的是，本发明并不以此为限，缩径管的截面也可以为圆形、椭圆形、半圆形、心形、梅花形、多边形等，并且缩径管的上下端面形状可以相同也可以不相同，缩径管的立体结构可以采用梯形体、四棱台体、五棱台体、六棱台体、圆台体、双曲面体及上圆下方的几何体等。
68.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，浮动件213可以为圆片、多边形片或锥体。
69.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，扰流件212可以为一层或多
层扰流片。扰流片可以设有筛孔，扰流片的开孔率可以为0%~50%，优选开孔率为2%～20%。图4中扰流件212为设有圆形筛孔2121的圆片，本发明并不以此为限。
70.结合图9~12所示，根据本发明的一个或多个示例性实施方式的烟气脱硝喷氨混合系统中，沿烟气流动方向依次包括：多个氨气喷嘴500和两层静态混合组件，示例性地，下层采用如图5中所示的静态混合组件100，上层采用静态混合组件200，示例性的结构可以结合相应附图的描述知晓，在此不再赘述。应了解的是，静态混合组件的层数可以根据烟道的结构和实际需要来设置，例如，设置为1~5层，本发明并不以此为限。下层静态混合组件100的混合单元110与氨气喷嘴500相对应设置。
71.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，上层的静态混合组件200的混合单元210的下端面的面积为下层的静态混合组件100的混合单元110的下端面的面积的2~16倍，相邻两层静态混合组件之间的距离为0.2~5m。
72.示例性地，静态混合组件100的每个混合单元110对应相同数量的氨气喷嘴500，例如，每个混合单元110对应一个氨气喷嘴500，本发明并不以此为限。
73.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，静态混合组件100上游的烟道20划分为多个第一喷氨分区511，每个第一喷氨分区511对应一个或多个混合单元110，每个第一喷氨分区511内的氨气喷嘴500与喷氨母管501相连接，多个第一喷氨分区511的喷氨母管501与喷氨总管502相连接，喷氨母管501设有第一流量调节阀5011和第一流量计5012，喷氨总管502设有第二流量调节阀5021和第二流量计5022；静态混合组件200下游的烟道划分为多个第二喷氨分区512，每个第二喷氨分区512对应一个或多个第一喷氨分区511，每个第二喷氨分区512设有烟气检测单元560。示例性地，烟气检测单元560包括一个或多个烟气检测仪，烟气检测仪实时监测第二喷氨分区512的no
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浓度和氨浓度等参数。
74.进一步地，在本发明的一个或多个示例性实施方式中，喷氨母管501上设有氨空混合器571，氨空混合器571与稀释风管线570相连接，从而将氨气降低至其爆炸极限以下后再由氨气喷嘴500喷入烟道20内。
75.结合图9~图12所示，根据本发明具体实施方式的喷氨控制方法，其用于如上述技术方案的烟气脱硝喷氨混合系统，该喷氨控制方法包括如下步骤：将位于下层的静态混合组件100上游的烟道20划分为多个第一喷氨分区511，第一喷氨分区511与静态混合组件100的混合单元110相对应设置；将位于上层的静态混合组件200下游的烟道20划分为多个第二喷氨分区512，每一个第二喷氨分区512对应一个或多个第一喷氨分区511；获取每一个第二喷氨分区512的氨氮摩尔比，以及多个第二喷氨分区512的no
x
浓度平均值、氨氮摩尔比平均值；根据no
x
浓度平均值和烟气流量，计算所需喷氨总流量；将实际喷氨总流量调节至所需喷氨总流量；以及调节每一个第一喷氨分区511的喷氨流量，使得每一个第二喷氨分区512的氨氮摩尔比等于氨氮摩尔比平均值。
76.结合图13所示，根据本发明的一个或多个示例性实施方式的烟气脱硝喷氨混合系统用于烟道60中，沿烟气流动方向依次包括：多个氨气喷嘴610、静态混合组件620、检测单元630、导流组件、整流格栅650和脱硝单元660。静态混合组件620的混合单元621与氨气喷嘴610相对应设置。脱硝单元660包括三层脱硝催化剂661。导流组件将向上的烟气转向为向下进入脱硝单元660，示例性地，导流组件可以包括导流板641和折流板642。应了解的是，导流组件、整流格栅650和脱硝单元660均可采用现有技术，本发明并不以此为限。
77.下面以具体实施方式的方式更详细地说明本发明，应了解的是，本发明并不以此为限。
78.实施例1本实施例中，烟气脱硝喷氨混合系统沿烟气流动方向依次包括：多个氨气喷嘴、一层静态混合组件、检测单元、导流组件、整流格栅和脱硝单元。
79.参考图1、2、5和8所示，本实施例的静态混合组件100包括40个混合单元110，每个混合单元110对应两个氨气喷嘴300，静态混合组件100上游的烟道10划分为10个第一喷氨分区311，每个第一喷氨分区311对应四个混合单元110。每个第一喷氨分区311内的氨气喷嘴300与喷氨母管301相连通，所有喷氨母管301与喷氨总管302相连通。静态混合组件100的下游烟道10划分为10个第二喷氨分区312，每个第二喷氨分区312对应一个第一喷氨分区311，每个第二喷氨分区312设有烟气检测单元360，烟气检测单元360为烟气检测仪，用于实时监测第二喷氨分区312的no
x
浓度和氨浓度。
80.混合单元110结构参考图1和图2所示，浮动件113为方形片，通过弹簧116固定在扰流件112的中心。缩径管111为四棱台体结构，上下端面均为正方形。扰流件112为单层正方形扰流片，扰流片开设方形筛孔1121，开孔率为5.2%。
81.某炼化企业锅炉烟气脱硝装置采用本实施例的烟气脱硝喷氨混合系统后，锅炉scr反应器第一层催化剂入口前500mm处，100%烟道横截面内各处流速的偏差由
±
26.6%降低至
±
4.5%；100%烟道横截面烟气中各处nh3/no
x
的摩尔比率的偏差由
±
21.7%降低至
±
3.5%，优于相关行业要求。
82.实施例2本实施例中，烟气脱硝喷氨混合系统沿烟气流动方向依次包括：多个氨气喷嘴、两层静态混合组件、检测单元、导流组件、整流格栅和脱硝单元。
83.参考图1、2、3、4、9和12所示，本实施例的下层静态混合组件100包括40个混合单元110，上层静态混合组件200包括10个混合单元210。每个混合单元110对应一个氨气喷嘴500，静态混合组件100上游的烟道20划分为10个第一喷氨分区311，每个第一喷氨分区311对应四个混合单元110。每个第一喷氨分区311内的氨气喷嘴500与喷氨母管501相连通，所有喷氨母管501与喷氨总管502相连通。静态混合组件200的下游烟道20划分为5个第二喷氨分区512，每个第二喷氨分区512对应两个第一喷氨分区511，每个第二喷氨分区512设有烟气检测单元560，烟气检测单元560为烟气检测仪，用于实时监测第二喷氨分区512的no
x
浓度和氨浓度。
84.混合单元110结构参考实施例1所述。混合单元210参考图3和图4所示，扰流件212的中心连接导向杆216，浮动件213为圆片，穿设在导向杆216的两个限位部217之间。缩径管211为四棱台体结构，上下端面均为正方形。扰流件212为单层圆形扰流片，扰流片开设圆形筛孔2121，开孔率为9%。
85.某电力企业燃煤锅炉烟气脱硝装置采用本实施例的烟气脱硝喷氨混合系统后，锅炉scr反应器第一层催化剂入口前500mm处，100%烟道横截面内各处流速的偏差由
±
35%降低至
±
2.5%；100%烟道横截面烟气中各处nh3/no
x
的摩尔比率的偏差由
±
21%降低至
±
1.4%，优于相关行业要求。
86.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述
并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。针对上述示例性实施方案所做的任何简单修改、等同变化与修饰，都应落入本发明的保护范围。