一種煙道式尿素直噴熱解噴嘴的布置結構的制作方法

本發明涉及一種噴嘴的布置結構，涉及一種煙道式尿素直噴熱解噴嘴的布置結構。

背景技術：

SCR脫硝工藝的還原劑為氨氣。氨氣主要依靠液氨蒸發、尿素熱解和尿素水解工藝來獲取。由于液氨是一種有毒的危險化學品，當氨氣泄漏時，會造成相當大的危害。在液氨的運輸、卸料、儲存、運行、檢修等各個環節均存在安全隱患。因此在一些人口較為集中或靠近市區的電廠選擇使用尿素作為原料來制備還原劑。使用尿素制備還原劑，有兩種比較成熟的技術：熱解和水解。尿素熱解需要使用電加熱器或高溫煙氣換熱器將熱一次風加熱到500～600℃，送入到熱解爐內使尿素溶液熱解得到SCR脫硝反應的還原劑；而尿素水解技術是利用一定溫度和壓力(0.4～0.6MPa、140～160℃)的蒸汽在水解反應器內使尿素溶液發生水解反應，產生SCR脫硝反應的還原劑。這兩種尿素制氨技術都需要單獨的熱解或水解系統來產生氨氣，并且都需要消耗大量熱源，系統較為復雜，能耗較高，運行成本較高，在一定程度上制約了尿素熱解和水解技術的工程應用。

一種SCR鍋爐煙氣脫硝工藝系統(201420416418.6)提供了一種SCR鍋爐煙氣脫硝工藝系統，該發明所述的尿素溶液噴射裝置位于煙氣溫度大于320℃的煙道內，且位于SCR反應器的上游。其尿素溶液噴射器在母管上設置多個噴嘴，從此發明專利內容描述上可以看出，此發明專利提出的尿素溶液噴射器不能夠分區域調節各噴嘴的尿素溶液流量和壓縮空氣壓力，無法應對來流煙氣中的NOx分布不均勻的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種煙道式尿素直噴熱解噴嘴的布置結構，該結構能夠分區域的調節各噴嘴的尿素溶液流量及壓縮空氣的壓力，能夠應對煙氣中NOx分布不均勻的問題。

為達到上述目的，本發明所述的煙道式尿素直噴熱解噴嘴的布置結構包括若干噴嘴，各噴嘴的入口均連通有尿素溶液輸入管道及壓縮空氣輸入管道，尿素溶液輸入管道上設有第一閥門，壓縮空氣輸入管道上設有第二閥門，煙道的橫截面分為若干分區，其中，一個分區對應一個噴嘴，噴嘴位于對應分區的中心位置。

當煙道的橫截面為圓形結構時，煙道的橫截面平均分為若干扇形結構的分區。

當煙道的橫截面為圓形結構時，煙道的橫截面由由內到外依次分布的中心區域及若干環形區域組成，其中，中心區域均勻分為若干扇形結構的第一分區，各環形區域均勻分為若干第二分區，其中，一個噴嘴對應一個第一分區或一個第二分區。

當煙道的橫截面為矩形結構時，煙道的橫截面均勻分為若干矩形結構的分區。

噴嘴軸線的方向與煙道內煙氣的流動方向一致。

本發明具有以下有益效果：

本發明所述的煙道式尿素直噴熱解噴嘴的布置結構中煙道的橫截面分為若干分區，其中一個分區對應一個噴嘴，噴嘴連通有尿素溶液輸入管道及壓縮空氣輸入管道，且尿素溶液輸入管道上設有第一閥門，壓縮空氣輸入管道上設有第二閥門，可以通過調節第一閥門及第二閥門來調節尿素溶液的流量及壓縮空氣的壓力，從而應對煙氣中NOx分布不均勻的問題，結構簡單，實用性極強，具有較為廣闊的推廣及應用空間。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為實施例一中煙道1橫截面的結構示意圖；

圖3為實施例二中煙道1橫截面的結構示意圖；

圖4為實施例三中煙道1橫截面的結構示意圖；

圖5為實施例四中煙道1橫截面的結構示意圖；

圖6為實施例五中煙道1橫截面的結構示意圖。

其中，1為煙道、2為尿素溶液輸入管道、3為壓縮空氣輸入管道、4為噴嘴。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：

參考圖1，本發明所述的煙道式尿素直噴熱解噴嘴的布置結構包括若干噴嘴4，各噴嘴4的入口均連通有尿素溶液輸入管道2及壓縮空氣輸入管道3，尿素溶液輸入管道2上設有第一閥門，壓縮空氣輸入管道3上設有第二閥門，煙道1的橫截面分為若干分區，其中，一個分區對應一個噴嘴4，噴嘴4位于對應分區的中心位置。

實施例一

參見圖2，煙道1的橫截面為圓形結構，煙道1的橫截面平均分為四個分區，噴嘴4位于分區的中心點位置。

實施例二

參見圖3，噴嘴4的橫截面為圓形結構，噴嘴4的橫截面分為中心區域及環形區域，其中，中心區域平均分為四個第一分區，環形區域平均分為四個第二分區，其中，一個噴嘴4對應一個第一分區或一個第二分區，且噴嘴4位于第一分區的中心位置或第二分區的中心位置上。

實施例三

參見圖4，實施例三與實施例二的區別在于環形區域的數目為兩個。

實施例四

參見圖5，實施例四與實施例二的區別在于環形區域的數目為三個。

實施例五

參見圖6，煙道1的橫截面為矩形結構，采用等面積法將煙道1的橫截面平均分為15個矩形結構的分區，噴嘴4位于所述矩形結構的分區的中心位置。

本發明特別適用于煙道1式尿素直噴熱解技術，在實際應用時，可以根據煙道1的橫截面的形狀及尺寸將煙道1的橫截面分為若干分區，尿素溶液通過尿素溶液輸入管道2進入到噴嘴4中，壓縮空氣經壓縮空氣輸入管道3進入到噴嘴4中，尿素溶液與壓縮空氣在噴嘴4中混合后經噴嘴4噴入到煙道1中，可以通過第一閥門調節噴嘴4噴出的尿素溶液的流量，通過第二閥門調節進入到噴嘴4中的壓縮空氣的壓力，噴嘴4噴出的霧狀尿素溶液依靠熱煙氣的熱量發生熱解反應，熱解完成后生成NH₃、HNCO和CO₂，最終使SCR反應器進口截面上的NH₃/NOx摩爾的分布均勻性滿足技術要求，其中，噴嘴4的軸向方向與煙道1內煙氣的流動方向一致。

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。對于所述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。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。