一種風冷脫硝噴槍的制作方法

本實用新型涉及廢氣治理設備技術領域，尤其涉及一種風冷脫硝噴槍。

背景技術：

目前循環流化床鍋爐、燃煤鍋爐及燃氣鍋爐被廣泛應用于熱電廠及垃圾焚燒廠等行業，而煙氣中通常含有大量的氮氧化合物如NO、NO₂，這些氮氧化合物如果直接排放到大氣中，會導致腐蝕性很強的酸雨，因此煙氣在排放之前都必須經過脫硝處理。

2015年國家環保部要求重點地區實行超凈排放，所有火電投運機組氮氧化合物的排放量需達到50mg/Nm³，這對所有鍋爐的煙氣脫硝處理又有了更高的要求。所謂煙氣脫硝技術，主要包括選擇性催化還原技術(SCR)、選擇性非催化還原技術(SNCR)、選擇性非催化還原與選擇性催化還原聯合技術(SNCR-SCR)及其他煙氣脫硝技術。

然而，在SCR工藝中，采用SCR噴槍，由于噴槍安裝對于溫度的選擇要求特別高，噴槍的安裝位置是根據溫度確定的：使用尿素溶液的，盡量把安裝位置定在950℃±50℃的溫度范圍內；使用氨水溶液的，盡量把安裝位置定在900℃±50℃的范圍，一般必須保證有0.5秒以上的反應時間，混合度必須要好。由于噴槍工作溫度范圍比較高，而且在鍋爐煙道后部省煤器之前的折彎角部分的煙氣流速都在28m/s，同時煙氣中夾帶大量的粉塵和石英砂顆粒，直接對噴槍深入爐內的部分沖刷，因此對噴槍的磨損非常厲害。此外，SCR工藝中使用的噴槍，安裝在鍋爐煙道后部省煤器之前的折彎角部分，溫度在900℃±50℃的范圍內，且需要液體霧滴應布滿煙道的截面，就需要重新設計一種加長的可以長時間在高溫下工作的多噴頭噴槍，因此，對噴槍的降溫措施有較高的要求。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種風冷脫硝噴槍，以解決現有煙氣脫硝技術中存在的噴槍磨損嚴重、降溫效率低的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下技術方案：

一種風冷脫硝噴槍，其特征在于，包括：氣液混合本體、與所述氣液混合本體密封連接的槍桿，所述槍桿上設置有噴嘴底座，所述噴嘴底座上安裝有噴嘴；其中，

所述噴嘴及噴嘴底座內的通孔均與所述槍桿內的空間相連通；

所述槍桿的外部套設有冷卻氣體管，所述冷卻氣體管的外部安裝有保護套管，所述保護套管與噴嘴底座相對應的外壁上設有通孔；

所述保護套管通過套管固定套固定安裝于所述冷卻氣體管的外部；

所述槍桿的外壁與所述冷卻氣體管的內壁設有間隙；

所述冷卻氣體管的左端密封連接有冷卻氣體入口；

所述冷卻氣體管與噴嘴底座相對應的外壁上設有圓孔，所述圓孔的內徑與所述噴嘴底座的外徑之間設有間隙，且所述間隙為1mm。

可選地，所述保護套管包括多個組合安裝的碳化硅套管，相鄰的碳化硅套管通過卡扣結構連接。

可選地，所述噴嘴底座包括焊接于所述槍桿末端的噴嘴底座I，焊接于所述槍桿異側的噴嘴底座II。

可選地，所述噴嘴底座I的數量為一個，所述噴嘴底座II的數量為兩個或者四個或者六個，且每兩個噴嘴底座II相對焊接于所述槍桿的外部。

可選地，所述槍桿與氣液混合本體通過錐管密封螺紋連接。

可選地，所述氣液混合本體還包括與氣液混合本體密封連接的壓縮空氣入口以及還原劑入口，所述壓縮空氣入口、還原劑入口均與氣液混合本體內的空間相連通。

可選地，所述槍桿、冷卻氣體管、保護套管的軸線均位于同一條直線上。

可選地，所述噴槍采用不銹鋼管材制成。

可選地，所述碳化硅套管采用氮連接碳化硅材料制成。

本實用新型提供的技術方案包括以下有益效果：通過在冷卻氣體管外部安裝保護套管，且保護套管通過套管固定套固定安裝于所述冷卻氣體管的外部，當煙氣中夾帶大量的粉塵和石英砂顆粒，直接對噴槍伸入爐內的部分進行沖刷時，粉塵及石英顆粒對噴槍的沖擊力經過保護套管對槍桿的沖擊力減弱，從而減小了對噴槍整體的磨損，提高了噴槍的抗耐磨性；同時，冷卻氣體從冷卻氣體入口進入冷卻氣體管的內腔，并沿所述槍桿的外壁與所述冷卻氣體管的內壁的間隙流至各噴嘴底座，再從噴嘴底座外徑與圓孔內徑的間隙噴出，冷卻氣體通過從冷卻氣體入口進入、從圓孔的內徑與噴嘴底座外徑的間隙流出，從而實現對噴槍整體進行降溫的目的。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種風冷脫硝噴槍的剖面示意圖。

圖2為圖1中虛線部分的局部放大示意圖。

附圖標記說明：1、氣液混合本體；2、槍桿；3、冷卻氣體管；4、套管固定套；5、保護套管；6、噴嘴；7、噴嘴底座；8、圓孔；1-1、壓縮空氣入口；1-2、還原劑入口；3-1、冷卻氣體入口。

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本實用新型中的技術方案，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述；顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本實用新型保護的范圍。

目前，因工藝要求，根據鍋爐規格，噴槍的有效長度在三至六米之間，每個噴槍上需要安裝三至五個噴嘴甚至更多；因此，噴槍需要具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、抗彎強度好的特性。本實用新型中，通過在冷卻氣體管3外部安裝保護套管5，且保護套管5通過套管固定套4固定安裝于所述冷卻氣體管3的外部，當煙氣中夾帶大量的粉塵和石英砂顆粒，直接對噴槍伸入爐內的部分進行沖刷時，粉塵及石英顆粒對噴槍的沖擊力經過保護套管5對槍桿2的沖擊力減弱，從而減小了對噴槍整體的磨損，提高了噴槍的抗耐磨性；同時，冷卻氣體從冷卻氣體入口3-1進入冷卻氣體管3的內腔，并沿所述槍桿2的外壁與所述冷卻氣體管3的內壁的間隙流至各噴嘴底座7，再從噴嘴底座7外徑與圓孔8的間隙噴出，冷卻氣體通過從冷卻氣體入口3-1進入、從圓孔8的內徑與噴嘴底座7外徑的間隙流出，從而實現對噴槍整體進行降溫的目的。

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種風冷脫硝噴槍的剖面示意圖，包括：氣液混合本體1、與所述氣液混合本體1密封連接的槍桿2，所述槍桿2上設置有噴嘴底座7，所述噴嘴底座7上安裝有噴嘴6；其中，

所述噴嘴6及噴嘴底座7內的通孔均與所述槍桿2內的空間相連通；

所述槍桿2的外部套設有冷卻氣體管3，所述冷卻氣體管3的外部安裝有保護套管5，所述保護套管5與噴嘴底座7相對應的外壁上設有通孔；

所述保護套管5通過套管固定套4固定安裝于所述冷卻氣體管3的外部；

所述槍桿2的外壁與所述冷卻氣體管3的內壁設有間隙；

所述冷卻氣體管3的左端密封連接有冷卻氣體入口3-1；

所述冷卻氣體管3與噴嘴底座7相對應的外壁上設有圓孔8，所述圓孔8的內徑與所述噴嘴底座7的外徑之間設有間隙，所述間隙為1mm。

優選地，所述保護套管5包括多個組合安裝的碳化硅套管，相鄰的碳化硅套管通過卡扣結構連接；所述碳化硅套管采用氮連接碳化硅材料制成，耐高溫、耐腐蝕、耐磨，且不會因高溫水擊開裂，能有效地保護噴槍腔體和噴嘴6，提高使用壽命；同時，保護套管5為多個碳化硅套管通過卡扣連接的組合結構，易于安裝、拆卸維修、更換。

優選地，所述噴嘴底座7包括焊接于所述槍桿2末端的噴嘴底座I，焊接于所述槍桿2異側的噴嘴底座II；所述噴嘴底座I的數量為一個，所述噴嘴底座I沿水平方向噴射，所述噴嘴底座II的數量為兩個或者四個或者六個，且每兩個噴嘴底座II相對焊接于所述槍桿2的外部，所述噴嘴底座II呈180度相對安裝于所述槍桿2上，并向兩邊噴射霧滴，盡量使霧滴將煙道內的空間布滿。

優選地，所述槍桿2與氣液混合本體1通過錐管密封螺紋連接。

優選地，所述氣液混合本體1還包括與氣液混合本體1密封連接的壓縮空氣入口1-1以及還原劑入口1-2，所述壓縮空氣入口1-1、還原劑入口1-2均與氣液混合本體1內的空間相連通，所述壓縮空氣入口1-1、還原劑入口1-2與氣液混合本體1均通過螺紋方式連接。

優選地，所述槍桿2、冷卻氣體管3、保護套管5的軸線均位于同一條直線上，槍桿2、冷卻氣體管3、保護套管5三者同軸套裝的設計，當煙氣中夾帶大量的粉塵和石英砂顆粒，直接對噴槍伸入爐內的部分進行沖刷時，粉塵及石英顆粒對噴槍的沖擊力經過保護套管5、冷卻氣體管3、槍桿2依次減弱，從而減小了對噴槍整體的沖擊，提高了噴槍整體的抗彎強度，同時保護套管5減少了粉塵及石英顆粒對噴槍的磨損，提高了噴槍的抗耐磨性。

優選地，所述噴槍采用耐高溫的不銹鋼管材制成。

該風冷脫硝噴槍，安裝噴嘴6的個數分為：FLCPQ-3(三個噴嘴)、FLCPQ-5(五個噴嘴)、FLCPQ-7(七個噴嘴)三個系列，每個系列按照安裝噴嘴6的流量和噴霧形式分為十個規格。例如，FLCPQ-3系列有FLCPQ-3/F20(其中，F為扇形噴霧，20表示單個噴嘴的流量20升/時)、FLCPQ-3/F40、FLCPQ-3/F60、FLCPQ-3/F90、FLCPQ-3/F150等五個規格；FLCPQ-3系列還有FLCPQ-3/S20(其中，S為實心錐形噴霧，20表示單個噴嘴的流量20升/時)、FLCPQ-3/S40、FLCPQ-3/S60、FLCPQ-3/S90、FLCPQ-3/S150等五個規格。

該風冷脫硝噴槍，具體在使用時，噴嘴6的數量、噴嘴6的流量以及噴嘴6的形式可以根據鍋爐規格進行選取，還原劑可以是尿素溶液或氨水溶液，還原劑從還原劑入口1-2以0.3MPa的壓力進入氣液混合本體1的內腔，壓縮空氣則以0.3MPa-0.4MPa的壓力從壓縮空氣入口1-1進入氣液混合本體1的內腔，此時，還原劑在氣液混合本體1的內腔內霧化為粒徑為40μm-80μm的細小霧滴，氣霧沿槍桿2的外壁與冷卻氣體管3的內壁的間隙流至各噴嘴底座7，然后從噴嘴底座7上安裝的噴嘴6噴出。

在利用壓縮空氣冷卻降溫時，冷卻氣體以0.2MPa-0.3MPa的壓力從冷卻氣體入口3-1進入冷卻氣體管3的內腔，并沿所述槍桿2的外壁與所述冷卻氣體管3的內壁的間隙流至各噴嘴底座7，再從噴嘴底座7外徑與圓孔8內徑之間的1mm的間隙噴出，冷卻氣體通過從冷卻氣體入口3-1進入、從圓孔8與噴嘴底座7外徑的間隙流出，從而實現對噴槍整體進行降溫的目的。

保護套管5選用多個組合安裝的碳化硅套管，相鄰的碳化硅套管通過卡扣結構連接；所述碳化硅套管采用氮連接碳化硅材料制成，耐高溫、耐腐蝕、耐磨，且不會因高溫水擊開裂，能有效地保護噴槍腔體和噴嘴6，提高使用壽命；同時，保護套管5為多個碳化硅套管通過卡扣連接的組合結構，易于安裝、拆卸維修、更換。

此外，槍桿2、冷卻氣體管3、保護套管5這三者采用同軸套裝的設計，減小了整個噴槍整體的直徑，冷卻氣體管3內的冷卻氣體流動速度加快，所以槍桿2的溫度很難升高，這樣的結構使壓縮空氣冷卻的效率提高到最大，同時延長了槍桿2的使用壽命。

需要說明的是，在本實用新型中，術語“包括”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本實用新型的具體實施方式，使本領域技術人員能夠理解或實現本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。

應當理解的是，本實用新型并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本實用新型的范圍僅由所附的權利要求來限制。