一种二流体喷枪的制作方法
未命名
09-29
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1.本发明涉及sncr脱硝领域,具体为一种二流体喷枪。
背景技术:
2.sncr脱硝是一种选择性非催化还原脱硝技术,广泛应用于小型燃煤锅炉、焦化炉、炼钢炉、垃圾焚烧炉等。通常采用20%氨水或40%尿素溶液作为还原剂,然后通过常规二流体喷枪喷入锅炉中,并在事宜温度下与烟气中氮氧化物发生氧化还原反应,以实现脱硝。
3.但是,由于常规二流体喷枪结构是按照压缩空气作为介质设计,使得采用20%氨水或40%尿素溶液雾化后的介质密度低、动量小,因此,常规二流体喷枪喷出的介质无法将燃烧锅炉全部覆盖,进而使得还原剂不能与燃烧烟气中氮氧化物充分混合,并导致脱硝效率低下,故而亟需一种能够提升还原剂与燃烧烟气中氮氧化物充分混合的二流体喷枪,以提升脱硝效率。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本发明实施例提供了一种二流体喷枪,以提升二流体喷枪对20%氨水或40%尿素溶液雾化后的介质密度和动量。
5.为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
6.一种二流体喷枪,包括:混合气体扩张管、混合器加速管、雾化蒸汽整流管、还原剂喷枪枪管和雾化蒸汽接管;
7.雾化蒸汽接管与雾化蒸汽整流管的第一端连通,雾化蒸汽接管用于向雾化蒸汽整流管输送低压饱和蒸汽;
8.混合器加速管的第一端与雾化蒸汽整流管的第二端连通;
9.混合气体扩张管设置于混合器加速管的第二端;
10.还原剂喷枪枪管设置于雾化蒸汽整流管,还原剂喷枪枪管的进料端从雾化蒸汽整流管的第一端探出与气源相连,还原剂喷枪枪管的出料口设置于混合器加速管内,还原剂喷枪枪管用于将还原剂输送至混合器加速管,以使还原剂与低压饱和蒸汽混合和加速。
11.优选的,还原剂喷枪枪管,包括:还原剂喷枪枪头和还原剂喷枪枪杆;
12.还原剂喷枪枪头可拆卸设置于还原剂喷枪枪杆的出料口,还原剂喷枪枪头设置于混合器加速管。
13.优选的,还原剂喷枪枪杆与雾化蒸汽整流管同轴设置。
14.优选的,还原剂喷枪枪头位于混合器加速管的第二端。
15.优选的,还包括:用于固定还原剂喷枪枪杆的出料端的固定件。
16.优选的,固定件为圆盘;
17.沿圆盘轴向开设有用于低压饱和蒸汽通过的多个通孔。
18.优选的,还原剂喷枪枪头采用304不锈钢制成、316不锈钢和310不锈钢中的一种。
19.优选的,低压饱和蒸汽的压力范围为0.4mpa至1.5mpa。
20.优选的,混合器加速管的第一端的直径大于混合器加速管的第二端,其中,混合器加速管的第一端的直径与雾化蒸汽整流管的第二端直径相同。
21.优选的,雾化蒸汽整流管的侧壁开设有进料口,进料口与雾化蒸汽接管的出料口连通。
22.由上述内容可知,本发明公开了一种二流体喷枪,将雾化蒸汽接管与雾化蒸汽整流管的第一端连通,雾化蒸汽接管用于向雾化蒸汽整流管输送低压饱和蒸汽;混合器加速管的第一端与雾化蒸汽整流管的第二端连通;混合气体扩张管设置于混合器加速管的第二端;还原剂喷枪枪管设置于雾化蒸汽整流管,还原剂喷枪枪管的进料端从雾化蒸汽整流管的第一端探出与气源相连,还原剂喷枪枪管的出料口设置于混合器加速管内,还原剂喷枪枪管用于将还原剂输送至混合器加速管,以使还原剂与低压饱和蒸汽混合和加速。通过上述公开的二流体喷枪,由于混合器加速管能够使还原剂与低压饱和蒸汽混合和加速,因此,通过混合气体扩张管喷出的混合气体相较于现有二流体喷枪喷出的混合气体的密度更高,且动量大,故而能够将燃烧锅炉全部覆盖,有效保证与燃烧烟气中氮氧化物混合,并提升脱硝效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本发明实施例提供的一种二流体喷枪的结构示意图;
25.图2为本发明实施例提供的二流体喷枪的结构剖视图;
26.图3为本发明实施例提供的还原剂喷枪枪管的结构示意图;
27.图4为本发明实施例提供的固定件的结构示意图。
28.其中,混合气体扩张管1,混合器加速管2,雾化蒸汽整流管3,还原剂喷枪枪管4、还原剂喷枪枪头41、还原剂喷枪枪杆42,雾化蒸汽接管5,固定件6。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
30.在本技术中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
31.本发明实施例提供一种二流体喷枪,参见图1至图4,图1为二流体喷枪的结构示意图,所述二流体喷枪包括:混合气体扩张管1、混合器加速管2、雾化蒸汽整流管3、还原剂喷
枪枪管4和雾化蒸汽接管5;
32.雾化蒸汽接管5与雾化蒸汽整流管3的第一端连通,雾化蒸汽接管5用于向雾化蒸汽整流管3输送低压饱和蒸汽;
33.混合器加速管2的第一端与雾化蒸汽整流管3的第二端连通;
34.混合气体扩张管1设置于混合器加速管2的第二端;
35.还原剂喷枪枪管4设置于雾化蒸汽整流管3,还原剂喷枪枪管4的进料端从雾化蒸汽整流管3的第一端探出与气源相连,还原剂喷枪枪管4的出料口设置于混合器加速管2内,还原剂喷枪枪管4用于将还原剂输送至混合器加速管2,以使还原剂与低压饱和蒸汽混合和加速。
36.需要说明的是,本技术的还原剂可以采用20%氨水,也可以采用40%尿素溶液,本领域技术人员可根据需求进行选择。
37.还需要说明的是,由于雾化蒸汽接管5所输送的蒸汽为低压饱和蒸汽,因此,当雾化蒸汽接管5向雾化蒸汽整流管3的第一端输送低压饱和蒸汽后,低压饱和蒸汽会沿雾化蒸汽整流管3流至混合器加速管2,最后由混合气体扩张管1喷出;而将还原剂喷枪枪管4设置于雾化蒸汽整流管3,还原剂喷枪枪管4的进料端从雾化蒸汽整流管3的第一端探出与气源相连,还原剂喷枪枪管4的出料口设置于混合器加速管2内,低压饱和蒸汽可以使还原剂喷枪枪管4内输送的还原剂在高温条件下逐步雾化,并增压,使还原剂喷出的流速增加,而当雾化后的还原剂输送至混合器加速管2后,还原剂就会与低压饱和蒸汽混合并加速,最终还原剂与低压饱和蒸汽从混合气体扩张管1喷出。
38.本发明实施例将雾化蒸汽接管5与雾化蒸汽整流管3的第一端连通,雾化蒸汽接管5用于向雾化蒸汽整流管3输送低压饱和蒸汽;混合器加速管2的第一端与雾化蒸汽整流管3的第二端连通;混合气体扩张管1设置于混合器加速管2的第二端;还原剂喷枪枪管4设置于雾化蒸汽整流管3,还原剂喷枪枪管4的进料端从雾化蒸汽整流管3的第一端探出与气源相连,还原剂喷枪枪管4的出料口设置于混合器加速管2内,还原剂喷枪枪管4用于将还原剂输送至混合器加速管2,以使还原剂与低压饱和蒸汽混合和加速。通过上述公开的二流体喷枪,由于混合器加速管2能够使还原剂与低压饱和蒸汽混合和加速,因此,通过混合气体扩张管1喷出的混合气体相较于现有二流体喷枪喷出的混合气体的密度更高,且动量大,故而能够将燃烧锅炉全部覆盖,有效保证与燃烧烟气中氮氧化物混合,并提升脱硝效率。
39.具体的,还原剂喷枪枪管4,包括:还原剂喷枪枪头41和还原剂喷枪枪杆42;
40.还原剂喷枪枪头41可拆卸设置于还原剂喷枪枪杆42的出料口,还原剂喷枪枪头41设置于混合器加速管2。
41.需要说明的是,将还原剂喷枪枪头41可拆卸设置于还原剂喷枪枪杆42的出料口,并还原剂喷枪枪头41设置于混合器加速管2,雾化的还原剂通过还原剂喷枪后,能够被加速后的低压饱和蒸汽带走。
42.进一步,还原剂喷枪枪杆42与雾化蒸汽整流管3同轴设置。
43.需要说明的是,将还原剂喷枪枪杆42与雾化蒸汽整流管3同轴设置,能够使还原剂喷枪枪杆42四周均与低压饱和蒸汽进行热交换,以使还原剂经过还原剂喷枪枪杆42能够雾化。
44.具体的,还原剂喷枪枪头41位于混合器加速管2的第二端。
45.需要说明的是,由于低压饱和蒸汽在混合器加速管2内加速,因此,低压饱和蒸汽在混合器加速管2的第二端的速度最大,将还原剂喷枪枪头41设置混合器加速管2的第二端,能够使低压饱和蒸汽与还原剂更好的混合。
46.进一步,二流体喷枪,还包括:用于固定还原剂喷枪枪杆42的出料端的固定件6。
47.需要说明的是,通过设置用于固定还原剂喷枪枪杆42的出料端的固定件6,能够避免还原剂喷枪枪杆42工作时在雾化蒸汽整流管3内晃动影响还原剂与低压饱和蒸汽混合。
48.具体的,固定件6为圆盘;
49.沿圆盘轴向开设有用于低压饱和蒸汽通过的多个通孔。
50.需要说明的是,将固定件6设置为圆盘,并沿圆盘轴向开设有用于低压饱和蒸汽通过的多个通孔,进而能够对还原剂喷枪枪杆42进行固定,还能保证低压饱和蒸汽通过。
51.还需要说明的是,将固定件6设置为圆盘,其圆盘安装时,圆盘的尺寸需根据雾化蒸汽整流管3的内径进行选择,进而在安装时圆盘的外壁与雾化蒸汽整流管3的内壁接触,还原剂喷枪枪杆42从圆盘的中心位置穿过。
52.值得注意的是,固定件6可以为圆盘结构,也可以为其他能够将还原剂喷枪枪杆42固定的结构,本领域技术人员可根据需求进行选择。
53.具体的,还原剂喷枪枪头41采用304不锈钢、316不锈钢和310不锈钢中的一种制成。
54.需要说明的是,还原剂喷枪枪头41可以采用304不锈钢、316不锈钢和310不锈钢中的一种制成,也可以采用其他耐磨损材质制成,本领域技术人员可根据需求进行选择。
55.还需要说明的是,为了提升还原剂喷枪枪头41的耐磨损能量,还可以通过对原剂喷枪枪头的局部加厚。
56.具体的,低压饱和蒸汽的压力范围为0.4mpa至1.5mpa。
57.需要说明的是,低压饱和蒸汽的压力可以为0.4mpa,也可以为1.5mpa,还可以为0.8mpa,本领域技术人员可根据需求进行选择。
58.还需要说明的是,低压饱和蒸汽的品质通常为热电厂中发电做功后的一抽/二抽蒸汽,不会对发电产生较大影响,同时又能强化脱硝系统,产生环保价值。
59.进一步,混合器加速管2的第一端的直径大于混合器加速管2的第二端,其中,混合器加速管2的第一端的直径与雾化蒸汽整流管3的第二端直径相同。
60.需要说明的是,将混合器加速管2的第一端的直径设置为大于混合器加速管2的第二端,并使混合器加速管2的第一端的直径与雾化蒸汽整流管3的第二端直径相同,进而低压饱和蒸汽经过混合器加速管2后,能够有效提升低压饱和蒸汽的流速,进而低压饱和蒸汽与还原剂混合后,能够提升还原剂的流速(即提升还原剂的动量)。
61.具体的,雾化蒸汽整流管3的侧壁开设有进料口,进料口与雾化蒸汽接管5的出料口连通。
62.需要说明的是,可以在雾化蒸汽整流管3的侧壁开设有进料口,使进料口与雾化蒸汽接管5的出料口连通;也可以在雾化蒸汽整流管3的端部开设进料口,使进料口与雾化蒸汽接管5的出料口连通,本领域技术人员可根据需求进行选择。
63.本技术提供的二流体喷枪采用低压饱和蒸汽作为雾化介质,可使雾化后混合介质密度提升35%,对于常规锅炉可实现完全覆盖,理论脱硝效率可达65%以上。
64.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
65.专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
66.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:
1.一种二流体喷枪,其特征在于,包括:混合气体扩张管、混合器加速管、雾化蒸汽整流管、还原剂喷枪枪管和雾化蒸汽接管;所述雾化蒸汽接管与所述雾化蒸汽整流管的第一端连通,所述雾化蒸汽接管用于向所述雾化蒸汽整流管输送低压饱和蒸汽;所述混合器加速管的第一端与所述雾化蒸汽整流管的第二端连通;所述混合气体扩张管设置于所述混合器加速管的第二端;所述还原剂喷枪枪管设置于所述雾化蒸汽整流管,所述还原剂喷枪枪管的进料端从所述雾化蒸汽整流管的第一端探出与气源相连,所述还原剂喷枪枪管的出料口设置于所述混合器加速管内,所述还原剂喷枪枪管用于将还原剂输送至所述混合器加速管,以使所述还原剂与所述低压饱和蒸汽混合和加速。2.根据权利要求1所述的二流体喷枪,其特征在于,所述还原剂喷枪枪管,包括:还原剂喷枪枪头和还原剂喷枪枪杆;所述还原剂喷枪枪头可拆卸设置于所述还原剂喷枪枪杆的出料口,所述还原剂喷枪枪头设置于所述混合器加速管。3.根据权利要求2所述的二流体喷枪,其特征在于,所述还原剂喷枪枪杆与所述雾化蒸汽整流管同轴设置。4.根据权利要求2所述的二流体喷枪,其特征在于,所述还原剂喷枪枪头位于所述混合器加速管的第二端。5.根据权利要求2所述的二流体喷枪,其特征在于,还包括:用于固定所述还原剂喷枪枪杆的出料端的固定件。6.根据权利要求5所述的二流体喷枪,其特征在于,所述固定件为圆盘;沿所述圆盘轴向开设有用于所述低压饱和蒸汽通过的多个通孔。7.根据权利要求2所述的二流体喷枪,其特征在于,所述还原剂喷枪枪头采用304不锈钢、316不锈钢和310不锈钢中的一种制成。8.根据权利要求1所述的二流体喷枪,其特征在于,所述低压饱和蒸汽的压力范围为0.4mpa至1.5mpa。9.根据权利要求1所述的二流体喷枪,其特征在于,所述混合器加速管的第一端的直径大于所述混合器加速管的第二端,其中,所述混合器加速管的第一端的直径与所述雾化蒸汽整流管的第二端直径相同。10.根据权利要求1所述的二流体喷枪,其特征在于,所述雾化蒸汽整流管的侧壁开设有进料口,所述进料口与所述雾化蒸汽接管的出料口连通。
技术总结
本发明公开了一种二流体喷枪。将雾化蒸汽接管与雾化蒸汽整流管的第一端连通,雾化蒸汽接管用于向雾化蒸汽整流管输送低压饱和蒸汽;混合器加速管的第一端与雾化蒸汽整流管的第二端连通;混合气体扩张管设置于混合器加速管的第二端;还原剂喷枪枪管设置于雾化蒸汽整流管,还原剂喷枪枪管的进料端从雾化蒸汽整流管的第一端探出与气源相连,还原剂喷枪枪管的出料口设置于混合器加速管内,由于混合器加速管能够使还原剂与低压饱和蒸汽混合和加速,因此,通过混合气体扩张管喷出的混合气体相较于现有二流体喷枪喷出的混合气体的密度更高,且动量大,故而能够将燃烧锅炉全部覆盖,有效保证与燃烧烟气中氮氧化物混合,并提升脱硝效率。率。率。
技术研发人员:龙吉生 王飞 孙中涛 劳云枫 阮大年 王加俊 戴勇 赵光锐 高爽 刘晓楠
受保护的技术使用者:上海康恒环境股份有限公司
技术研发日:2023.06.09
技术公布日:2023/9/23
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