專利名稱：噴氨格柵及其調節方法
技術領域：
本發明涉及一種用于火力發電機組鍋爐、垃圾焚燒裝置、柴油機等尾氣選擇性催化還原法(SCR)煙氣脫硝裝置用噴氨格柵裝置，屬于環保設備的技術領域。
背景技術：
中國是一個以煤炭為主要能源的國家，煤在一次能源中占75%，其中84%以上是通過燃燒方法利用的。煤燃燒所釋放出廢氣中的氮氧化物(NOx)，是造成大氣污染的主要污染源之一。選擇性催化還原法是脫除鍋爐尾氣中氮氧化物最為常見同時也是最為有效的方法，被廣泛應用于各工業裝置中。其主要原理是采用液氨或氨水作為還原劑，將其與空氣混合后噴入SCR反應器上游的煙道中，在催化劑的作用下與煙氣中的氮氧化物進行反應生成無害的氮氣和水排出體系。其中氨與氮氧化物的混合和分布效果是影響煙氣脫硝效率的關鍵因素之一，目前普遍采用的是噴氨格柵的方法，將煙道截面分成20-50個大小不同的控制區域，每個區域有若干個噴射孔，每個分區的流量單獨可調，以匹配煙氣中NOx的濃度分布。現有技術的噴氨格柵采用在金屬圓管上開設一定數量和直徑小孔的方式，其流量調節依賴于調節閥，由于調節閥自身特性的限制，存在較大的調節死區，當開度較小時，流量變化極為緩慢，而當開度較大時，流量變化又極快，調節閥的調節均存在較大的困難，且調節極不靈敏；另一方面，為了達到特定的效率，對氨與煙氣的混合有著極高的要求，通常要求在催化劑的上表面的標準偏差達到5%以下，對調節的要求較高。因此現有技術在鍋爐低負荷和高負荷時，調節極為困難，不得不在設計時增加脫硝催化劑的量來滿足要求，從而提高了投資成本。
發明內容
技術問題本發明所要解決的技術問題是提供一種易于調節的噴氨格柵及其調節方法。技術方案為解決上述技術問題，本發明提出一種噴氨格柵，所述噴氨格柵包括上外套管，與上外套管相對設置的下外套管，所述噴氨格柵包括上外套管，與上外套管相對設置的下外套管，嵌套于上外套管內的上內套管，嵌套于下外套管內的下內套管，上外套管與下外套管的一端通過外套管蓋板連接，上外套管的與下外套管的另一端設有外套管法蘭； 上內套管與下內套管的一端通過內套管蓋板連接，上內套管與下內套管的另一端設有內套管法蘭，上內套管、下內套管、內套管蓋板與內套管法蘭形成空腔；內套管蓋板與外套管蓋板之間設有空隙；上外套管的內壁與上內套管的外壁之間及下外套管的內壁與下內套管的外壁之間分別設有環形密封，內套管法蘭上還設有接管，混合氣體通過接管與空腔相連通， 上外套管或下外套管上設有第二小孔，上內套管或下內套管上設有第一小孔，該噴氨格柵還包括與內套管法蘭相連的執行機構。優選的，所述混合氣體是氨和稀釋空氣的混合氣體。
優選的，所述混合氣體是尿素分解所產生的混合氣體。優選的，所述第一小孔和第二小孔的位置相鄰，且第一小孔的開孔面積大于第二小孔的開孔面積。優選的，所述第一小孔或第二小孔的截面為圓形。優選的，所述第一小孔或第二小孔的截面為長條形。優選的，上內套管通過外套管法蘭嵌套于上外套管中，下內套管通過外套管法蘭嵌套于下外套管)中，優選的，逐步調節執行機構的行程，使上內套管和下內套管逐漸向外套管蓋板側滑動，空隙逐漸變小，從而第一小孔與第二小孔的重合面積逐漸增大，來調節通過第二小孔噴出的混合氣體的流量。優選的，所述混合氣體是氨和空氣的混合氣體。有益效果本發明的噴氨格柵通過直行程執行機構的運動，調節套管結構噴氨格柵中開孔面積的大小，從而實現流量大小的調節。具有調節范圍無死區，流量變化連續，易于控制等優點。
圖1為本發明噴氨格柵的結構簡圖； 圖2為本發明噴氨格柵圖1中C-C剖視圖3為本發明噴氨格柵在運行時的結構簡圖，其中執行機構1，內套管法蘭2，密封3， 第一小孔4，第二小孔5，內套管蓋板6，外套管蓋板7，上內套管81，下內套管82，上外套管 91，下外套管92，外套管法蘭10，接管11空腔A，空隙B。
具體實施例方式
請參閱圖廣3所示，所述噴氨格柵包括上外套管91，與上外套管91相對設置的下外套管92，嵌套于上外套管91內的上內套管81，嵌套于下外套管92內下內套管81。上外套管91與下外套管92的一端通過外套管蓋板7連接，上外套管91的與下外套管92的另一端設有外套管法蘭10 ；上內套管81與下內套管82的一端通過內套管蓋板 6連接，上內套管81與下內套管82的另一端設有內套管法蘭2，上內套管81、下內套管82、 內套管蓋板6與內套管法蘭2形成空腔A ；內套管蓋板6與外套管蓋板7之間設有空隙B ；
上外套管91的內壁與上內套管81的外壁之間及下外套管92的內壁與下內套管82的外壁之間分別設有環形密封3，內套管法蘭2上還設有接管11，混合氣體通過接管11與空腔A相連通，上外套管91或下外套管92上設有第二小孔5，上內套管81或下內套管82上設有第一小孔4，
該噴氨格柵還包括與內套管法蘭2相連的執行機構1。所述混合氣體是氨和稀釋空氣的混合氣體。所述混合氣體是尿素分解所產生的混合氣體。所述第一小孔4和第二小孔5的位置相鄰，且小孔4的開孔面積大于小孔5的開孔面積。所述第一小孔4或第二小孔5的截面為圓形。所述第一小孔4或第二小孔5的截面為長條形。上內套管81通過外套管法蘭10嵌套于上外套管91中，下內套管82通過外套管法蘭10嵌套于下外套管92中，逐步調節執行機構1的行程，使上內套管81和下內套管82 逐漸向外套管蓋板7側滑動，空隙B逐漸變小，從而第一小孔4與第二小孔5的重合面積逐漸增大，來調節通過第二小孔5噴出的混合氣體的流量。所述混合氣體是氨和空氣的混合氣體。以上所述僅為本發明的較佳實施方式，本發明的保護范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本發明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護范圍內。
權利要求
1.一種噴氨格柵，其特征在于所述噴氨格柵包括上外套管(91)，與上外套管(91)相對設置的下外套管(92)，嵌套于上外套管(91)內的上內套管(81)，嵌套于下外套管(92)內的下內套管(82)，上外套管(91)與下外套管(92)的一端通過外套管蓋板(7)連接，上外套管(91)的與下外套管(92)的另一端設有外套管法蘭(10)；上內套管(81)與下內套管(82) 的一端通過內套管蓋板(6)連接，上內套管(81)與下內套管(82)的另一端設有內套管法蘭0)，上內套管(81)、下內套管(82)、內套管蓋板(6)與內套管法蘭(2)形成空腔(A);內套管蓋板(6)與外套管蓋板(7)之間設有空隙(B);上外套管(91)的內壁與上內套管(81) 的外壁之間及下外套管(92)的內壁與下內套管(82)的外壁之間分別設有環形密封(3)， 內套管法蘭( 上還設有接管(11)，混合氣體通過接管(11)與空腔(A)相連通，上外套管 (91)或下外套管(92)上設有第二小孔(5)，上內套管(81)或下內套管(82)上設有第一小孔G)，該噴氨格柵還包括與內套管法蘭( 相連的執行機構(1)。
2.根據權利要求1所述的噴氨格柵，其特征在于所述混合氣體是氨和空氣的混合氣體。
3.根據權利要求1所述的噴氨格柵，其特征在于所述混合氣體是尿素分解所產生的混合氣體。
4.根據權利要求1所述的噴氨格柵，其特征在于所述第一小孔⑷和第二小孔(5)的位置相鄰，且第一小孔的開孔面積大于第二小孔(5)的開孔面積。
5.根據權利要求4所述的噴氨格柵，其特征在于所述第一小孔(4)或第二小孔(5)的截面為圓形。
6.根據權利要求1所述的噴氨格柵，其特征在于所述第一小孔(4)或第二小孔(5)的截面為長條形。
7.根據權利要求1所述的噴氨格柵，其特征在于上內套管(81)通過外套管法蘭(10) 嵌套于上外套管(91)中，下內套管(8 通過外套管法蘭(10)嵌套于下外套管(9 中。
8.一種用于權利要求1所述的噴氨格柵的調節方法，其特征在于逐步調節執行機構 (1)的行程，使上內套管(81)和下內套管(82)逐漸向外套管蓋板(7)側滑動，空隙(B)逐漸變小，從而第一小孔(4)與第二小孔(5)的重合面積逐漸增大，來調節通過第二小孔(5) 噴出的混合氣體的流量。
9.根據權利要求8所述的噴氨格柵，其特征在于所述混合氣體是氨和空氣的混合氣體。
全文摘要
噴氨格柵及其調節方法涉及一種用于火力發電機組鍋爐、垃圾焚燒裝置、柴油機等尾氣選擇性催化還原法(SCR)煙氣脫硝裝置用噴氨格柵裝置，所述噴氨格柵包括上外套管(91)，與上外套管(91)相對設置的下外套管(92)，嵌套于上外套管(91)內的上內套管(81)，嵌套于下外套管(92)內下內套管(81)，上外套管(91)與下外套管(92)的一端通過外套管蓋板(7)連接，上外套管(91)的與下外套管(92)的另一端設有外套管法蘭(10)。噴氨格柵的調節方法是逐步調節執行機構(1)的行程，使上內套管(81)和下內套管(82)逐漸向外套管蓋板(7)側滑動，空隙(B)逐漸變小，從而第一小孔(4)與第二小孔(5)的重合面積逐漸增大，來調節通過第二小孔(5)噴出的混合氣體的流量。
文檔編號B01D53/86GK102179157SQ20111011628
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月6日 優先權日2011年5月6日
發明者周長城, 徐海濤, 沈凱 申請人:東南大學