一种烟气脱硝工程用还原剂雾化系统论文和设计-牟守文

全文摘要

本实用新型属于烟气脱硝设备技术领域，提供了一种烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，包括喷枪，喷枪安装于烟道内，喷枪的进液口与供液管路连通，喷枪的雾化风进口通过雾化风管路与空压机连通，喷枪的冷却风进口通过冷却风管路与锅炉一次风管路和\/或锅炉二次风管路的预热前管道连通。本实用新型采用管路直接引用锅炉一次风或二次风使用，减少了脱硝工程中的空压机安装数量，从而降低了脱硝工程的初期投资及日常的运行成本，能够明显降低脱硝工程的故障率，减少停机维修次数，确保脱硝装置长期稳定运行，且该系统不会影响锅炉的供风使用，而引出的冷却风在压力、风量、质量、温度等方面均能够满足喷枪的使用要求。

主设计要求

1.一种烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，包括喷枪，所述喷枪安装于烟道内，其特征在于：所述喷枪的进液口与供液管路连通，所述喷枪的雾化风进口通过雾化风管路与空压机连通，所述喷枪的冷却风进口通过冷却风管路与锅炉一次风管路和\/或锅炉二次风管路的预热前管道连通。

设计方案

2.如权利要求1所述的烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，其特征在于：所述供液管路上依次设有还原剂流量计、第一止回阀、第一球阀和第一电动阀。

3.如权利要求2所述的烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，其特征在于：所述雾化风管路包括与所述空压机连通的雾化风总管以及与所述雾化风总管连通、且并联设置的若干雾化风分支管，所述雾化风总管上连通有压缩空气储罐，若干所述雾化风分支管与所述喷枪数量一致，且分别与所述喷枪的雾化风进口连通。

4.如权利要求3所述的烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，其特征在于：所述压缩空气储罐与所述空压机间的所述雾化风总管上设有第二球阀，所述压缩空气储罐与所述雾化风分支管间的所述雾化风总管上依次设有第二止回阀、第三球阀和雾化风流量计，所述雾化风分支管上均依次设有第三止回阀和第二电动阀。

5.如权利要求4所述的烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，其特征在于：所述雾化风流量计和所述第三止回阀间还设有一用以实现雾化风压力检测的第一压力表。

6.如权利要求5所述的烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，其特征在于：所述冷却风管路包括冷却风总管、与所述冷却风总管一端连通且并联设置的一次供气管道和二次供气管道、与所述冷却风总管另一端连通且并联设置的若干冷却风支管，所述一次供气管道与锅炉一次风管路连通，且所述一次供气管道的连通口位于锅炉一次风机和一次风预热器之间，所述一次供气管道上设有第四止回阀和第四球阀，所述二次供气管道与锅炉二次风管路连通，且所述二次供气管道的连通口位于锅炉二次风机和二次风预热器之间，所述二次供气管道上设有第五止回阀和第五球阀，若干所述冷却风支管与所述喷枪数量一致，且分别与所述喷枪的冷却风进口连通。

7.如权利要求6所述的烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，其特征在于：所述冷却风总管上设有冷却风流量计，所述冷却风支管上均设有第六球阀。

8.如权利要求7所述的烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，其特征在于：所述冷却风流量计和所述第六球阀间还设有一用以实现冷却风压力检测的第二压力表。

9.如权利要求1-8任一项所述的烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，其特征在于：所述喷枪具有一向下的倾斜安装角度，且所述倾斜安装角度为4-6°。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝设备技术领域，尤其涉及一种烟气脱硝工程用还原剂雾化系统。

背景技术

目前，在烟气脱硝工程中，水平烟道、炉膛、SCR反应器入口等工艺段中，均会用到还原剂溶液，通常是利用喷枪将还原剂溶液雾化后使用；喷枪在将还原剂溶液雾化使用时，喷枪的进液口与还原剂溶液连通，喷枪的进气口与压缩空气管路连通，输送至喷枪的还原剂溶液，在压缩空气的作用下，经喷枪雾化后喷出。

目前脱硝工程中常用的喷枪冷却风主要引自空压机产生的压缩空气，但由于项目建设初期一般都未预留喷枪冷却风所需裕量，且喷枪冷却风所需的风量较大，因此需要重新采购空压机来满足使用需求，但喷枪冷却对冷却风质量要求较低，室温风即可满足喷枪的冷却风需求，故目前脱硝工程采用空压机实现喷枪的冷却风供应，不但初期成本高，且运行成本也较高；此外，目前脱硝工程中常用的喷枪安装方式为水平安装，喷枪长期在高温且具有较强磨损的环境中运行，在喷枪的喷嘴受到一定损害时，喷出的还原剂溶液不能全部进入锅炉烟气中，此时，部分溶液会沿喷枪流到炉壁甚至水冷壁上，长时间的侵蚀会造成炉墙破损或水冷壁爆管等严重后果。

因此，开发一种烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。

实用新型内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本实用新型。

具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，以降低脱硝工程的初期投资及系统运行成本，同时降低设备故障率，减少停机维修次数，确保脱硝装置长期稳定运行。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，包括喷枪，所述喷枪安装于烟道内，所述喷枪的进液口与供液管路连通，所述喷枪的雾化风进口通过雾化风管路与空压机连通，所述喷枪的冷却风进口通过冷却风管路与锅炉一次风管路和\/或锅炉二次风管路的预热前管道连通。

作为一种改进的技术方案，所述供液管路上依次设有还原剂流量计、第一止回阀、第一球阀和第一电动阀。

作为一种改进的技术方案，所述雾化风管路包括与所述空压机连通的雾化风总管以及与所述雾化风总管连通、且并联设置的若干雾化风分支管，所述雾化风总管上连通有压缩空气储罐，若干所述雾化风分支管与所述喷枪数量一致，且分别与所述喷枪的雾化风进口连通。

作为一种改进的技术方案，所述压缩空气储罐与所述空压机间的所述雾化风总管上设有第二球阀，所述压缩空气储罐与所述雾化风分支管间的所述雾化风总管上依次设有第二止回阀、第三球阀和雾化风流量计，所述雾化风分支管上均依次设有第三止回阀和第二电动阀。

作为一种改进的技术方案，所述雾化风流量计和所述第三止回阀间还设有一用以实现雾化风压力检测的第一压力表。

作为一种改进的技术方案，所述冷却风管路包括冷却风总管、与所述冷却风总管一端连通且并联设置的一次供气管道和二次供气管道、与所述冷却风总管另一端连通且并联设置的若干冷却风支管，所述一次供气管道与锅炉一次风管路连通，且所述一次供气管道的连通口位于锅炉一次风机和一次风预热器之间，所述一次供气管道上设有第四止回阀和第四球阀，所述二次供气管道与锅炉二次风管路连通，且所述二次供气管道的连通口位于锅炉二次风机和二次风预热器之间，所述二次供气管道上设有第五止回阀和第五球阀，若干所述冷却风支管与所述喷枪数量一致，且分别与所述喷枪的冷却风进口连通。

作为一种改进的技术方案，所述冷却风总管上设有冷却风流量计，所述冷却风支管上均设有第六球阀。

作为一种改进的技术方案，所述冷却风流量计和所述第六球阀间还设有一用以实现冷却风压力检测的第二压力表。

作为一种改进的技术方案，所述喷枪具有一向下的倾斜安装角度，且所述倾斜安装角度为4-6°。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

设有的该烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，喷枪雾化还原剂溶液所使用的冷却风引自锅炉一次风或二次风入口，相较传统的直接采用空压机产生的压缩空气，由于采用管路直接引用锅炉一次风或二次风使用，减少了脱硝工程中的空压机安装数量，从而降低了脱硝工程的初期投资及日常的运行成本，能够明显降低脱硝工程的故障率，减少停机维修次数，确保脱硝装置长期稳定运行，且喷枪引用的冷却风量与锅炉的一次风或二次风量相差较大，该系统不会影响锅炉的供风使用，而引出的冷却风在压力、风量、质量、温度等方面均能够满足喷枪的使用要求；此外，该系统中，喷枪呈向下倾斜的角度安装，能够有效防止还原剂溶液沿喷枪流到炉墙甚至水冷壁上的现象的发生，从而避免了对炉墙或水冷壁的损坏，延长了设备使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型喷枪的安装结构示意图；

附图标记：1-烟道；2-喷枪；3-供液管路；4-空压机；5-还原剂流量计；6-第一止回阀；7-第一球阀；8-第一电动阀；9-雾化风总管；10-雾化风分支管；11-压缩空气储罐；12-第二球阀；13-第二止回阀；14-第三球阀；15-雾化风流量计；16-第三止回阀；17-第二电动阀；18-第一压力表；19-冷却风总管；20-一次供气管道；21-二次供气管道；22-冷却风支管；23-锅炉一次风机；24-一次风预热器；25-第四止回阀；26-第四球阀；27-锅炉二次风机；28-二次风预热器；29-第五止回阀；30-第五球阀；31-冷却风流量计；32-第六球阀；33-第二压力表。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

如图1所示，本实施例提供了一种烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，包括喷枪2，喷枪2安装于烟道1内，喷枪2的进液口与供液管路3连通，喷枪2的雾化风进口通过雾化风管路与空压机4连通，喷枪2的冷却风进口通过冷却风管路与锅炉一次风管路和\/或锅炉二次风管路的预热前管道连通；输送至喷枪2的还原剂溶液，在雾化风及冷却风的作用下，经喷枪2雾化后喷入烟道1内，实现与烟道1内烟气的脱硝反应。

喷枪2通过供液管路3实现与还原剂储罐的连通，通过供液管路3上的还原剂溶液输送泵为喷枪2输送还原剂溶液，本实施例中，供液管路3上还依次设有还原剂流量计5、第一止回阀6、第一球阀7和第一电动阀8，还原剂流量计5采用转子流量计，设有的还原剂流量计5用以检测输送到喷枪2的还原剂溶液使用量，依据还原剂流量计5的检测数值，通过控制第一电动阀8的开度大小，实现向喷枪2输送还原剂溶液量的控制。

雾化风管路包括与空压机4连通的雾化风总管9以及与雾化风总管9连通、且并联设置的若干雾化风分支管10，雾化风总管9上连通有压缩空气储罐11，若干雾化风分支管10与喷枪2数量一致，且分别与喷枪2的雾化风进口连通；设有的压缩空气储罐11能够实现压缩空气的缓冲储存，同时经压缩空气储罐11后输送至喷枪2的雾化风，能够有效确保雾化风的压力平稳、恒定，为实现喷枪2对还原剂溶液的有效雾化提供了保障。

本实施例中，压缩空气储罐11与空压机4间的雾化风总管9上设有第二球阀12，用以实现压缩空气储罐11与空压机4间管路的通断控制，压缩空气储罐11与雾化风分支管10间的雾化风总管9上依次设有第二止回阀13、第三球阀14和雾化风流量计15，雾化风分支管10上均依次设有第三止回阀16和第二电动阀17；设有的雾化风流量计15能够实时检测向各喷枪2输送的雾化风流量，依据还原剂溶液的输送量及雾化风流量计15的检测数值，分别控制各雾化风分支管10上的第二电动阀17，通过控制各第二电动阀17的开度大小，实现对各喷枪2雾化风供应量多少的自动调控，以满足还原剂溶液雾化所需雾化风的需求。

本实施例中，雾化风流量计15和第三止回阀16间还设有一用以实现雾化风压力检测的第一压力表18，设有的第一压力表18能够对雾化风供应管路的压力进行实时监控，确保系统运行正常。

冷却风管路包括冷却风总管19、与冷却风总管19一端连通且并联设置的一次供气管道20和二次供气管道21、与冷却风总管19另一端连通且并联设置的若干冷却风支管22，一次供气管道20与锅炉一次风管路连通，且一次供气管道20的连通口位于锅炉一次风机23和一次风预热器24之间，一次供气管道20上设有第四止回阀25和第四球阀26，二次供气管道21与锅炉二次风管路连通，且二次供气管道21的连通口位于锅炉二次风机27和二次风预热器28之间，二次供气管道21上设有第五止回阀29和第五球阀30，若干冷却风支管22与喷枪2数量一致，且分别与喷枪2的冷却风进口连通；设有的一次供气管道20和二次供气管道21，一用一备，打开第四球阀26关闭第五球阀30时，采用锅炉一次风实现喷枪2冷却风的供给，打开第五球阀30关闭第四球阀26时，采用锅炉二次风实现喷枪2冷却风的供给，从而确保冷却风供应的稳定运行。

冷却风总管19上设有冷却风流量计31，设有的冷却风流量计31能够实时检测向各喷枪2输送的冷却风量，冷却风支管22上均设有第六球阀32。

本实施例中，雾化风流量计15和冷却风流量计31均采用孔板流量计，由于孔板流量计为现有的市售产品，在此不作赘述。

冷却风流量计31和第六球阀32间还设有一用以实现冷却风压力检测的第二压力表33；设有的第二压力表33能够对冷却风供应管路的压力进行实时监控，确保系统运行正常。

如图2所示，为能够有效防止还原剂溶液沿喷枪2流到炉墙甚至水冷壁上的现象的发生，喷枪2具有一向下的倾斜安装角度，喷枪2的喷头端低于管线接头的一端，且倾斜安装角度为4-6°，本实施例中，喷枪2的倾斜安装角度为5°，喷枪2的采用的该倾斜安装方式，防止了还原剂溶液沿喷枪2流到炉墙甚至水冷壁上的现象的发生，从而避免了对炉墙或水冷壁的损坏，延长了设备使用寿命，且该喷枪2倾斜安装的角度，不会对烟气的脱硝效率造成影响。

基于上述结构的该烟气脱硝工程用还原剂雾化系统，喷枪2雾化还原剂溶液所使用的冷却风引自锅炉一次风或二次风入口，相较传统的直接采用空压机4产生的压缩空气，由于采用管路直接引用锅炉一次风或二次风使用，减少了脱硝工程中的空压机4安装数量，从而降低了脱硝工程的初期投资及日常的运行成本，能够明显降低脱硝工程的故障率，减少停机维修次数，确保脱硝装置长期稳定运行，且喷枪2引用的冷却风量与锅炉的一次风或二次风量相差较大，该系统不会影响锅炉的供风使用，而引出的冷却风在压力、风量、质量、温度等方面均能够满足喷枪2的使用要求。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和\/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

设计图

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