一種用于sncr脫硝系統的噴射器的制造方法
【專利摘要】一種用于SNCR脫硝系統的噴射器，包括：噴射裝置，噴射裝置的前端設置有噴嘴部件，尾端設置有混料裝置，還包括：水平旋轉裝置，由內至外依次包括水平旋轉軸、水平旋轉軸承和水平旋轉底座；支撐架；垂直旋轉裝置，由內至外依次包括垂直旋轉軸、與所述垂直旋轉軸相配合的垂直旋轉軸承和垂直旋轉固定套；噴射裝置固定套和鍋爐連接裝置。解決了現有技術中噴射器只能沿一個方向轉動的技術問題，更加能夠根據爐內溫度變化、煙氣的走向調節噴射器的噴射角度，有利于還原劑與煙氣充分混合，提高了SNCR的脫硝效率，同時將混料裝置設置在噴射裝置的尾端可以使還原劑與壓縮空氣接觸時間更長，混合更為均勻，混合物的霧化效果更好。
【專利說明】—種用于SNCR脫硝系統的噴射器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于煙氣脫硝領域，具體地說涉及一種用于SNCR脫硝系統的噴射器。
【背景技術】
[0002]工業燃料燃燒進行能量轉換的同時會向環境排放大量污染物，其中，氮氧化物(NOx)是一種主要的大氣污染物，其與碳氫化合物可以在強光作用下造成光化學污染，排放到大氣中的NOx還是形成酸雨的主要原因，嚴重危害生態環境。國內65%左右的NOx是由煤燃燒所產生的，因此作為主要燃煤設備的電站鍋爐和工業鍋爐成為今后控制NOx的排放所必須關注的焦點。
[0003]目前，在常用的鍋爐脫除NOx的方法中，選擇性非催化還原法(SelectiveNon-Catalytic Reduct1n,簡稱SNCR)因具有投資少、設備占地面積小、施工簡單、設備運行成本低等優點而得到了廣泛應用，SNCR是指無催化劑的作用下，向850-1150°C的高溫煙氣中噴射還原劑，還原劑選擇性地與煙氣中的NOx發生化學反應，生成無害的氮氣和水。當采用SCNR技術進行脫硝時，還原劑噴霧與煙氣的混合過程對脫硝效率有重要的影響，由于鍋爐內煙氣流動空間較大，因此燃燒溫度、噴霧的噴射角度是影響還原劑噴霧與煙氣混合的關鍵參數，而常規的SNCR還原劑噴射器只能固定一個方向進行還原劑噴射，當燃燒溫度改變使得煙氣流動方向發生變化時，還原劑噴霧與煙氣的接觸面積變小，使SCNR的脫硝效率大大降低。為解決這一問題，中國專利文獻CN202516467U公開了一種爐內燃燒脫硝工藝噴射器，其由內槍管、外槍管、角度指示、氨水輸入口、壓縮空氣輸入口、霧化噴嘴所組成，上述技術方案中，噴射器固定支架槍套管內徑較大，噴射器槍管插入固定支架槍套管后，可有一定的空間調節噴射器槍管角度，但該噴射器僅有一角度指示裝置，即噴射器只可以在一個平面內進行轉動，還原劑噴霧對煙氣的覆蓋面積依然比較小，導致SCNR的脫硝效率不足。另外，上述技術方案中的噴射器采用內、外雙層槍管結構，還原劑氨水噴霧在溫度降低時冷卻結晶，易造成內、外槍管間的空隙堵塞，增加了設備發生故障的幾率，且難于清理及檢修。
實用新型內容
[0004]為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現有技術中用于SNCR設備的噴射器只能在一個平面內進行角度調節，且易堵管，難于清理、檢修，從而提出一種用于SNCR煙氣脫硝的噴射器。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下:
[0006]本實用新型所述的一種用于SNCR煙氣脫硝的噴射器，包括:噴射裝置，所述噴射裝置的前端設置有噴嘴部件，所述噴射裝置尾端設置有混料裝置，所述混料裝置沿遠離所述噴射裝置尾端的方向依次設置有壓縮空氣進料口和還原劑進料口，均與所述混料裝置的內腔相連通，所述噴射器還包括:
[0007]水平旋轉裝置，設置于一基座上，由內至外依次包括水平旋轉軸、與所述水平旋轉軸相配合的水平旋轉軸承和水平旋轉底座，所述水平旋轉底座由對稱設置于所述水平旋轉軸承兩側的第一水平旋轉底座和第二水平旋轉底座組成；
[0008]支撐架，位于所述基座上方，包括分別固定連接于所述第一水平旋轉底座和所述第二水平旋轉底座的第一支撐架與第二支撐架；
[0009]垂直旋轉裝置，由對稱固定設置于所述第一支撐架和所述第二支撐架上的第一垂直旋轉裝置和第二垂直旋轉裝置組成，所述第一垂直旋轉裝置和所述第二垂直旋轉裝置由內至外依次包括垂直旋轉軸、與所述垂直旋轉軸相配合的垂直旋轉軸承和垂直旋轉固定套；
[0010]噴射裝置固定套管，設置于所述第一垂直旋轉裝置和第二垂直旋轉裝置之間，并與所述垂直旋轉軸連接，所述噴射裝置貫穿所述噴射裝置固定套管。
[0011]所述噴射裝置為中空管狀結構，所述噴射裝置的內腔與所述混料裝置的內腔相連通。
[0012]所述噴射裝置貫穿所述噴射裝置固定套管，且所述噴射裝置與所述噴射裝置固定套管同軸設置，所述噴射裝置固定套管上設置有固定螺母，用以調節所述噴射裝置穿過所述噴射裝置的長度。
[0013]所述噴射器還包括鍋爐連接裝置，與所述基座連接設置，所述鍋爐連接裝置為板狀結構，所述板狀結構中心位置設置有供所述噴射裝置通過的圓孔；所述鍋爐連接裝置四角設置有用于連接鍋爐的螺栓。
[0014]所述基座上設置有用以固定所述水平旋轉裝置的定位螺母。
[0015]所述垂直旋轉裝置還包括設置于所述第一支撐架遠離所述噴射裝置固定套管一側的第一翼板，和設置于所述第二支撐架遠離所述噴射裝置固定套管一側的第二翼板，所述第一翼板或所述第二翼板上設置有固定所述垂直旋轉軸旋轉角度的限位螺母。
[0016]所述水平旋轉軸承為深溝球軸承，所述水平旋轉軸承的轉動帶動所述水平旋轉裝置旋轉。
[0017]所述垂直旋轉軸承為滑動軸承，所述垂直旋轉軸的轉動帶動所述垂直旋轉裝置旋轉。
[0018]所述混料裝置包括同軸串聯設置的第一混料裝置和第二混料裝置，第一混料裝置和第二混料裝置均為圓柱形結構，且所述第一混料裝置的內徑不小于所述第二混料裝置的內徑，所述第一混料裝置上設置有壓縮空氣進料口，所述第二混料裝置上設置有還原劑進料口，所述噴射裝置與所述第二混料裝置相連接。
[0019]所述水平旋轉裝置和所述垂直旋轉裝置均可在30度以內的任意角度旋轉；所述第一支撐架與所述第二支撐架通過螺釘固定于所述水平旋轉底座上。
[0020]本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:
[0021](1)本實用新型所述的用于SNCR煙氣脫硝的噴射器，包括:噴射裝置，所述噴射裝置前端為噴嘴部件，其尾端設置有混料裝置，所述混料裝置底部沿遠離所述噴射裝置尾端的方向依次設置有壓縮空氣進料口和還原劑進料口，均與所述混料裝置的內腔相連通，與現有技術中將還原劑噴霧與壓縮空氣的混料位置設置于噴嘴附近相比，將混料裝置設置在噴射裝置的尾端可以使還原劑與壓縮空氣接觸時間更長，混合更為均勻，混合物的霧化效果更好。
[0022](2)本實用新型所述的用于SNCR煙氣脫硝的噴射器，還包括水平旋轉裝置，設置于一基座上，由內至外依次包括水平旋轉軸、與所述水平旋轉軸相配合的水平旋轉軸承和水平旋轉底座，所述水平旋轉底座由對稱設置于所述水平旋轉軸承兩側的第一水平旋轉底座和第二水平旋轉底座組成；支撐架，位于所述基座上方，包括分別固定連接于所述第一水平旋轉底座和所述第二水平旋轉底座的第一支撐架與第二支撐架；垂直旋轉裝置，由對稱固定設置于所述第一支撐架與所述第二支撐架上的第一垂直旋轉裝置和第二垂直旋轉裝置組成，所述第一垂直旋轉裝置和所述第二垂直旋轉裝置由內至外依次包括垂直旋轉軸、與所述垂直旋轉軸相配合的垂直旋轉軸承和垂直旋轉固定套；噴射裝置固定套管，設置于所述第一垂直旋轉裝置和第二垂直旋轉裝置之間，并與所述垂直旋轉軸連接，所述噴射裝置貫穿所述噴射裝置固定套管。所述水平旋轉軸承的旋轉帶動所述水平旋轉裝置轉動，并進一步帶動與所述水平旋轉裝置相連的所述支撐架水平轉動，最終帶動固定于所述支撐架上的噴射裝置固定套管和連接于噴射裝置固定套管內的噴射裝置水平轉動；所述垂直旋轉軸的轉動帶動所述垂直旋轉裝置轉動，從而帶動固定于第一垂直旋轉裝置和第二垂直旋轉裝置之間的噴射裝置固定套管和連接于噴射器固定套管內的噴射裝置作垂直轉動，本裝置可同時實現噴射器的水平和上下轉動，改善了現有技術中噴射器只能沿一個方向轉動的弊端，更加能夠根據爐內溫度變化、煙氣的走向調節噴射器的噴射角度，有利于還原劑與煙氣充分混合，提高了 SNCR的脫硝效率。
[0023](3)本實用新型所述的用于SNCR煙氣脫硝的噴射器，所述噴射裝置貫穿所述噴射裝置固定套管，且所述噴射裝置與所述噴射裝置固定套管同軸設置，所述噴射裝置固定套管上設置有固定螺母，用以調節所述噴射裝置穿過所述噴射裝置的長度。由于所述噴射裝置在所述噴射裝置內部的長度可調，使得所述噴射裝置深入鍋爐內部的長度可調，從而可根據鍋爐內徑的大小靈活調節所述噴射裝置的深入長度，能夠與各種尺寸的鍋爐匹配使用，并且，所述噴射裝置深入鍋爐內的長度的可調節使得所述噴射器的水平、垂直旋轉范圍可調，擴大了霧化還原劑的覆蓋面積，提高了脫硝效率。
[0024](4)本實用新型所述的用于SNCR煙氣脫硝的噴射器，所述基座上設置有用來固定所述水平旋轉裝置的定位螺母；所述垂直旋轉裝置還包括設置于所述第一支撐架遠離所述噴射裝置固定套管一側的第一翼板，和設置于所述第二支撐架遠離所述噴射裝置固定套管一側的第二翼板，所述第一翼板或所述第二翼板上設置有固定所述垂直旋轉軸旋轉角度的限位螺母；當所述水平旋轉裝置和所述垂直旋轉裝置旋轉一定角度后，通過所述定位螺母和限位螺母固定所述水平旋轉裝置和所述垂直旋轉裝置，這種裝置結構簡單，所述噴射器旋轉后易于固定。
[0025](5)本實用新型所述的用于SNCR煙氣脫硝的噴射器，還包括鍋爐連接裝置，固定設置于所述基板上，所述鍋爐連接裝置為板狀結構，所述板狀結構中心位置設置有可供噴射裝置通過的圓孔；所述鍋爐連接裝置四角設置有用于連接鍋爐的螺栓。所述噴射裝置穿過所述鍋爐連接裝置的圓孔，伸入鍋爐內部，通過拆裝設置于所述鍋爐連接裝置四角的螺栓，實現所述噴射器與鍋爐的斷開或連接，這種結構便于對所述噴射器進行清理、檢修及更換。
[0026](6)本實用新型所述的用于SNCR煙氣脫硝的噴射器，還原劑與霧化空氣在第一混料裝置初步混合擾動后，進入內徑更小的第二混合裝置，增加了混合流速及混合擾動強度，使霧化混合更均勻，然后混合物進入霧化噴射器霧化噴出。這種擾動強度階梯式增大的混合使還原劑和霧化空氣的總阻力變小，使噴射器入口霧化空氣和還原劑的壓力大大降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中，
[0028]圖1是實用新型所述的一種用于SNCR煙氣脫硝的噴射器的結構示意圖；
[0029]圖2是實用新型所述的一種用于SNCR煙氣脫硝的噴射器垂直旋轉狀態下的側視圖；
[0030]圖3是實用新型所述的一種用于SNCR煙氣脫硝的噴射器水平旋轉狀態下的俯視圖。
[0031]圖中附圖標記表示為:1-噴射裝置；2_混料裝置；3_壓縮空氣進料口 ；4_還原劑進料口 ；5_噴嘴部件；6_基座；7_水平旋轉軸；8_水平旋轉軸承；9_水平旋轉底座；10_第一支撐架；11_第二支撐架；12_第一垂直旋轉裝置；13_第二垂直旋轉裝置；14_垂直旋轉軸；15_垂直旋轉軸承；16_垂直旋轉固定套；17_噴射裝置固定套管；18_鍋爐連接裝置；19-圓孔；20_螺栓；21_定位螺母；22_固定螺母；23_第二翼板；24_限位螺母。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型的技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步的詳細描述。
[0033]本實施例所述的一種用于SNCR煙氣脫硝的噴射器如圖1所示，包括:噴射裝置1，所述噴射裝置1為中空管狀結構，所述噴射裝置1的前端設置有噴嘴部件5，所述噴射裝置1尾端設置有混料裝置2，所述噴射裝置1的內腔與所述混料裝置2的內腔相連通；所述混料裝置2包括同軸串聯設置的第一混料裝置和第二混料裝置，第一混料裝置和第二混料裝置均為圓柱形結構，且所述第一混料裝置的內徑不小于所述第二混料裝置的內徑，所述第一混料裝置上設置有壓縮空氣進料口 3，所述第二混料裝置上設置有還原劑進料口 4，所述壓縮空氣進料口 3和還原劑進料口 4，均與所述混料裝置2的內腔相連通；所述噴射裝置1與所述第二混料裝置相連接；
[0034]所述噴射器還包括:
[0035]水平旋轉裝置，設置于一基座6上，其由內至外依次包括水平旋轉軸7、與所述水平旋轉軸7相配合的水平旋轉軸承8和水平旋轉底座9，所述水平旋轉底座9由對稱設置于所述水平旋轉軸承8兩側的第一水平旋轉底座和第二水平旋轉底座組成；其中，所述水平旋轉軸承8為深溝球軸承，所述水平旋轉軸承8的轉動帶動所述水平旋轉裝置旋轉；所述基座6上還設置有用來固定所述水平旋轉裝置的定位螺母21 ;所述水平旋轉裝置可以在30度以內的任意角度旋轉(如圖3所示)；
[0036]支撐架，位于所述基座6上方，包括由螺釘分別固定連接于所述第一水平旋轉底座和所述第二水平旋轉底座的第一支撐架10和第二支撐架11;
[0037]垂直旋轉裝置，由對稱設置于所述第一支撐架10和所述第二支撐架11上的第一垂直旋轉裝置12和第二垂直旋轉裝置13組成，所述第一垂直旋轉裝置12和所述第二垂直旋轉裝置13由內至外依次包括垂直旋轉軸14、與所述垂直旋轉軸14相配合的垂直旋轉軸承15和垂直旋轉固定套16，其中，所述垂直旋轉軸承15為滑動軸承，所述垂直旋轉軸14的轉動帶動所述垂直旋轉裝置旋轉；所述垂直旋轉裝置還包括設置于所述第一支撐架10遠離所述噴射裝置固定套管17 —側的第一翼板，和設置于所述第二支撐架11遠離所述噴射裝置固定套管17 —側的第二翼板23，在本實施方式中，所述第二翼板23上設置有固定所述垂直旋轉軸14旋轉角度的限位螺母24 (如圖2所示)，在其它實施方式中，所述限位螺母24還可以設置在所述第一翼板上；所述垂直旋轉裝置可以在30度以內的任意角度旋轉；
[0038]噴射裝置固定套管17，設置于所述第一垂直旋轉裝置12和所述第二垂直旋轉裝置13之間，并與所述垂直旋轉軸14連接，所述噴射裝置1貫穿所述噴射裝置固定套管17，且所述噴射裝置1與所述噴射裝置固定套管17同軸設置，所述噴射裝置固定套管17上設置有固定螺母22，用以調節所述噴射裝置1穿過所述噴射裝置17的長度，進而，所述噴射裝置1深入鍋爐內的長度可調，所述噴射裝置1的水平輻射范圍也可調。
[0039]所述噴射器還包括鍋爐連接裝置18，與所述基座6連接設置，所述鍋爐連接裝置18為板狀結構，所述板狀結構中心位置設置有可供所述噴射裝置1通過的圓孔19 ;所述鍋爐連接裝置18四角設置有用于連接鍋爐的螺栓20。
[0040]本實施例所述的用于SNCR煙氣脫硝的噴射器的工作過程為:
[0041]噴射裝置1貫穿固定于所述噴射裝置固定套管17內并穿過鍋爐連接裝置18中心的圓孔19，將所述鍋爐連接裝置18通過螺栓20連接于鍋爐后，由壓縮空氣進料口 3向第一混料裝置中通入壓縮空氣，由還原劑進料口 4向第二混料裝置中通入氨基還原劑，壓縮空氣與氨基還原劑在相連通的第一混料裝置與第二混料裝置中均勻混合后經由中空管狀的噴射裝置1從噴嘴部件5霧化噴出；當鍋爐內煙氣流動方向發生變化時，可以通過調節水平選裝裝置和垂直旋轉裝置來調整霧化還原劑的噴射方向，水平旋轉狀態下的示意圖如圖3所示:轉動所述水平旋轉軸承8,水平旋轉軸承8的轉動帶動水平旋轉裝置旋轉，進而帶動與所述水平旋轉裝置連接設置的支撐架旋轉，最終帶動固定于支撐架上的噴射裝置固定套管17及其內部的噴射裝置1旋轉，使噴射器在水平方向30度以內的任意角度旋轉，找到最佳角度后，通過定位螺母21固定所述水平旋轉裝置；垂直旋轉狀態下的示意圖如圖2所示:轉動所述垂直旋轉軸14，垂直旋轉軸14的轉動帶動垂直旋轉裝置旋轉，進而帶動固定于第一垂直旋轉裝置12和第二垂直旋轉裝置13之間的噴射裝置固定套管17及其內部的噴射裝置1進行旋轉，使噴射器1在垂直方向30度以內的任意角度旋轉，找到最佳角度后，通過所述第一翼板或所述第二翼板上設置的限位螺母24固定所述垂直旋轉裝置。脫硝結束后或所述噴射器出現故障進行檢修時，可通過拆卸所述鍋爐連接裝置18上的螺栓20，將所述噴射裝置1移出鍋爐，下次啟用時再次安裝。
[0042]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創造的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種用于SNCR脫硝系統的噴射器，包括:噴射裝置(I)，所述噴射裝置⑴的前端設置有噴嘴部件(5)，所述噴射裝置(I)尾端設置有混料裝置(2)，所述混料裝置(2)沿遠離所述噴射裝置(I)尾端的方向依次設置有壓縮空氣進料口(3)和還原劑進料口(4)，均與所述混料裝置(2)的內腔相連通，其特征在于， 所述噴射器還包括: 水平旋轉裝置，設置于一基座(6)上，由內至外依次包括水平旋轉軸(7)、與所述水平旋轉軸(7)相配合的水平旋轉軸承(8)和水平旋轉底座(9)，所述水平旋轉底座(9)由對稱設置于所述水平旋轉軸承(8)兩側的第一水平旋轉底座和第二水平旋轉底座組成； 支撐架，位于所述基座(6)上方，包括分別固定連接于所述第一水平旋轉底座和所述第二水平旋轉底座的第一支撐架(10)與第二支撐架(11)； 垂直旋轉裝置，由對稱固定設置于所述第一支撐架(10)和所述第二支撐架(11)上的第一垂直旋轉裝置(12)和第二垂直旋轉裝置(13)組成，所述第一垂直旋轉裝置(12)和所述第二垂直旋轉裝置(13)由內至外依次包括垂直旋轉軸(14)、與所述垂直旋轉軸(14)相配合的垂直旋轉軸承(15)和垂直旋轉固定套(16)； 噴射裝置固定套管(17)，設置于所述第一垂直旋轉裝置(12)和第二垂直旋轉裝置(13)之間，并與所述垂直旋轉軸(14)連接，所述噴射裝置(I)貫穿所述噴射裝置固定套管(17)。
2.根據權利要求1所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，所述噴射裝置(I)為中空管狀結構，所述噴射裝置(I)的內腔與所述混料裝置(2)的內腔相連通。
3.根據權利要求2所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，所述噴射裝置(I)貫穿所述噴射裝置固定套管(17)，且所述噴射裝置(I)與所述噴射裝置固定套管(17)同軸設置，所述噴射裝置固定套管(17)上設置有固定螺母(22)，用以調節所述噴射裝置(I)穿過所述噴射裝置(17)的長度。
4.根據權利要求1-3任一所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，還包括鍋爐連接裝置(18)，與所述基座(6)連接設置，所述鍋爐連接裝置(18)為板狀結構，所述板狀結構中心位置設置有供所述噴射裝置(I)通過的圓孔(19);所述鍋爐連接裝置(18)四角設置有用于連接鍋爐的螺栓(20)。
5.根據權利要求4所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，所述基座(6)上設置有用以固定所述水平旋轉裝置的定位螺母(21)。
6.根據權利要求5所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，所述垂直旋轉裝置還包括設置于所述第一支撐架(10)遠離所述噴射裝置固定套管(17) —側的第一翼板，和設置于所述第二支撐架(11)遠離所述噴射裝置固定套管(17) —側的第二翼板(23)，所述第一翼板或所述第二翼板(23)上設置有固定所述垂直旋轉軸(14)旋轉角度的限位螺母(24)。
7.根據權利要求6所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，所述水平旋轉軸承(8)為深溝球軸承，所述水平旋轉軸承(8)的轉動帶動所述水平旋轉裝置旋轉。
8.根據權利要求5-7任一所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，所述垂直旋轉軸承(15)為滑動軸承,所述垂直旋轉軸(14)的轉動帶動所述垂直旋轉裝置旋轉。
9.根據權利要求8所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，所述混料裝置(2)包括同軸串聯設置的第一混料裝置和第二混料裝置，第一混料裝置和第二混料裝置均為圓柱形結構，且所述第一混料裝置的內徑不小于所述第二混料裝置的內徑，所述第一混料裝置上設置有壓縮空氣進料口(3)，所述第二混料裝置上設置有還原劑進料口(4)，所述噴射裝置(I)與所述第二混料裝置相連接。
10.根據權利要求9所述的用于SNCR脫硝系統的噴射器，其特征在于，所述水平旋轉裝置和所述垂直旋轉裝置均可在30度以內的任意角度旋轉；所述第一支撐架(11)與所述第二支撐架(12)通過螺釘固定于所述水平旋轉底座(9)上。
【文檔編號】B01D53/56GK204051973SQ201420423051
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】叢日強, 畢浩生, 王之彬 申請人:北京洛卡環保技術有限公司