一种喷氨格栅喷嘴防堵装置及喷氨格栅、scr脱硝系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于SCR脱硝技术领域，具体涉及一种喷氨格栅喷嘴防堵装置，同时还涉及一种使用上述喷嘴防堵装置的喷氨格栅及使用该喷氨格栅的SCR脱硝系统。
【背景技术】
[0002]SCR(Selective Catalytic Reduct1n)即为选择性催化还原技术，近几年来发展较快的烟气脱硝技术。SCR脱硝工艺的原理是在催化剂的作用下，还原剂(氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮和水，从而除去烟气中的NOx ;选择性是指还原剂順3与烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。SCR脱硝工艺的流程一般为:还原剂(氨)以液体形态储存在氨罐中，液态氨在注入SCR系统烟气之前经由蒸发器蒸发气化；气化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx。
[0003]由于SCR脱硝催化剂的活性温度通常为300?400°C，因此SCR脱硝系统通常布置在锅炉省煤器后、空预器前，在该位置，烟气温度能够达到反应的最佳温度。但是此区域烟气含灰量高，是所谓的“高灰区域”，因此SCR脱硝系统在高尘工况下运行，布置方式一般采用高尘布置方式。SCR脱硝系统中的核心设备为SCR反应器和喷氨格栅。
[0004]喷氨格栅通常是在一个钢制网格架上均匀排布氨气喷射管，形成的喷射管矩阵。喷氨格栅的主要作用是将氨气或含氨空气均匀地喷入烟气中，氨气的均匀性对SCR脱硝系统非常重要，一方面均匀的喷氨可提高脱硝效率，避免局部区域由于ΝΗ3/Ν0χ比不足而造成的脱硝效率下降；另一方面也可提高氨的利用率，降低排烟尾气中的氨逃逸铝，减少对后续设备的腐蚀。
[0005]传统的喷氨格栅均为格栅式设计，通过格栅体管道上的多处喷嘴，在烟道截面上均匀分布氨气；喷氨格栅通常水平布置，烟气自下而上流动，喷氨格栅的喷嘴布置在喷氨格栅的背风向，喷口朝上设置，将氨气顺着烟气流向喷入烟气中。该种布置方式有利于喷氨的均匀分布，同时也避免设置在迎风向时烟气中的灰尘堵塞喷嘴。但是，SCR脱硝系统处于“高灰区域”，喷嘴上方烟道支撑及其拐弯处的积灰在所难免，并且积灰量大；在系统开停机或正常运行时，由于流动烟气的撞击或扰动，喷嘴上方的积灰很容易大块掉落在喷氨格栅上，顺着烟气流向竖直向上设置的喷嘴喷口很容易被大块落灰堵塞，造成局部喷嘴无法正常喷氨，喷氨的均匀性受到影响，导致下游SCR反应器的催化还原反应不均匀，局部脱硝效果差，从而影响系统整体脱硝效果和脱硝效率。
[0006]现有技术中，CN103480254A公开了一种用于SCR脱硝系统的防堵型喷氨格栅，由氨喷嘴、喷氨支管、喷氨联箱、手动调节阀门、喷氨母管、阻力平衡管、防堵器和防磨角钢组成；其中氨喷嘴连接在喷氨支管上，每只喷氨支管上设置复数个氨喷嘴，每个氨喷嘴内部设置防堵器；所述防堵器是针状圆钢或细片状薄钢板，用于防止氨喷嘴被烟道中的积灰堵塞，其底端固定在喷氨支管内或喷嘴底部，上端自由活动。该装置中在喷嘴内部设置防堵器虽然能一定程度上防止喷口被松散的积灰堵塞，但是烟气中的粉尘成分复杂，如落入喷口的灰块具有粘性或吸水性则很容易在喷口固结，防堵器不能正常工作，喷嘴防堵效果不佳；同时，由于氨喷嘴的喷口直径很小(约为6?18_)，在其内部安装防堵器难度较大，增加了系统的复杂性和投资成本。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种喷氨格栅喷嘴防堵装置，解决现有喷氨格栅朝上设置的喷嘴喷口容易被上方落灰堵塞，从而影响喷氨均匀性的问题。
[0008]为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0009]—种喷氨格栅喷嘴防堵装置，包括支撑架，所述支撑架上设有用于遮挡喷氨格栅上喷口朝上设置的喷嘴上方落灰的防堵体。
[0010]所述防堵体为上小下大的流线体或上大下小的锥形体。
[0011]所述支撑架包括一端相互垂直固连的竖杆和横杆，所述竖杆远离横杆的一端用于与喷氨格栅的格栅体固连，所述横杆远离竖杆的一端与所述防堵体固连。
[0012]—种喷氨格栅，包括格栅体和设在格栅体上的喷口朝上设置的喷嘴，所述格栅体上在喷嘴上方设有上述的喷氨格栅喷嘴防堵装置。
[0013]所述防堵体沿上下方向延伸的轴线与对应喷嘴的喷口轴线重合。
[0014]所述防堵体与其轴线垂直的最大纵断面直径或横向对角线长度大于对应喷嘴的喷口直径。
[0015]—种SCR脱硝系统，包括SCR脱硝反应器，所述SCR脱硝反应器的上游烟道中设有权利要求4所述的喷氨格栅。
[0016]本实用新型的喷氨格栅喷嘴防堵装置，安装在喷氨格栅上，设置在对应喷嘴上方一定距离的防堵体通过支撑架与喷氨格栅的格栅体固连，在SCR系统开停机或正常运行时，在喷嘴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从上到下大块掉落时，由于防堵体的遮挡作用使其变向，防止顺着烟气流向竖直向上设置的喷嘴喷口被大块落灰堵塞，解决了由于烟道中的落灰造成的SCR系统喷嘴阻塞的问题，保证喷氨格栅喷嘴正常喷氨的均匀性及下游SCR反应器的催化还原反应均匀进行，防止出现局部脱硝效果差的问题，从而保证SCR系统整体具有较高的脱硝效果和脱硝效率；结构简单，布置方便，适合推广使用。
[0017]进一步的，为了降低防堵体对对应喷嘴的喷氨效果产生影响，防堵体采用上大下小的锥形体，喷氨格栅的对应喷嘴向上喷氨时，氨气沿锥形体的斜面分开与烟气混合，对喷氨气流的影响小，可降低或消除防堵体下端面存在时对喷嘴喷出氨气的阻挡作用，从而在保证防堵体遮挡落灰的同时，降低或消除防堵体对对应喷嘴的喷氨效果的影响。