本實用新型涉及廢氣治理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水冷脫硝噴槍。
背景技術(shù)：
目前循環(huán)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(yè)，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(jīng)過脫硝處理。
2015年國家環(huán)保部要求重點地區(qū)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(shù)，主要包括選擇性催化還原技術(shù)(SCR)、選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)、選擇性非催化還原與選擇性催化還原聯(lián)合技術(shù)(SNCR-SCR)及其他煙氣脫硝技術(shù)。
然而，在SCR工藝中，采用SCR噴槍，噴槍的安裝位置是根據(jù)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(nèi)；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，因此噴槍安裝對于溫度的選擇要求特別高。此外，SCR工藝中采用的噴槍，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(nèi)，要使液體霧滴盡量布滿煙道的截面，就需要重新設(shè)計一種加長的多噴頭噴槍，所以對噴槍的抗彎強度、降溫措施均有較高的要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型提供了一種水冷脫硝噴槍，以解決現(xiàn)有煙氣脫硝技術(shù)中存在的噴槍抗彎強度差、降溫效率低的問題。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：
一種水冷脫硝噴槍，包括依次設(shè)置的氣液混合本體、與所述氣液混合本體密封連接的槍桿，所述槍桿上設(shè)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(nèi)的通孔均與所述槍桿內(nèi)的空間相連通；
所述槍桿的外部套設(shè)有冷卻水內(nèi)管，所述冷卻水內(nèi)管的外部套設(shè)有冷卻水外管，所述冷卻水內(nèi)管與噴嘴底座相對應的外壁上、所述冷卻水外管與噴嘴相對應的外壁上均設(shè)有通孔；
所述冷卻水內(nèi)管的右端設(shè)有開口，所述冷卻水內(nèi)管內(nèi)的空間與冷卻水外管內(nèi)的空間通過所述開口連通；
所述冷卻水內(nèi)管的外壁與所述冷卻水外管的內(nèi)壁設(shè)有間隙；
所述冷卻水內(nèi)管的左端密封連接有第一出口，所述第一出口與冷卻水內(nèi)管內(nèi)的空間相連通；
所述冷卻水外管的左端密封連接有第二出口，所述第二出口與冷卻水外管內(nèi)的空間相連通。
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、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(nèi)的空間相連通。
可選地，所述槍桿與氣液混合本體通過錐管螺紋密封連接。
可選地，所述噴嘴底座包括焊接于所述槍桿右端的噴嘴底座I，沿水平方向焊接于所述槍桿上的噴嘴底座II，且相鄰的沿水平方向設(shè)置的所述噴嘴底座II之間設(shè)有間距。
可選地，所述噴嘴底座I的數(shù)量為一個，所述噴嘴底座II的數(shù)量為兩個或者三個或者四個。
可選地，所述槍桿、所述冷卻水內(nèi)管、所述冷卻水外管的軸線位于同一條直線上。
可選地，所述噴嘴底座與安裝于噴嘴底座上的噴嘴形成一噴頭整體，所述噴頭整體的高度不大于所述槍桿的外壁至所述冷卻水外管內(nèi)壁的距離值。
可選地，所述噴槍采用不銹鋼管材制成。
本實用新型提供的技術(shù)方案包括以下有益效果：槍桿的外部套設(shè)有冷卻水內(nèi)管，冷卻水內(nèi)管的外部套設(shè)有冷卻水外管，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(nèi)的部分進行沖刷時，由于噴槍長度一般都在3m-5m，最長的達到6m-7m，噴槍伸入煙道內(nèi)的部分呈懸臂狀態(tài)，在無法增加支撐的情況下，單個槍桿的抗彎強度較差，而槍桿、冷卻水內(nèi)管、冷卻水外管三根管子同軸套裝的設(shè)計，在遇到煙氣中夾帶的大量粉塵和石英顆粒的沖刷時，粉塵及石英顆粒對噴槍的沖擊力經(jīng)過冷卻水外管、冷卻水內(nèi)管、槍桿依次減弱，從而實現(xiàn)了對噴槍整體的抗彎強度的提高；同時，循環(huán)冷卻水從第一出口進入冷卻水內(nèi)管的內(nèi)腔，并沿冷卻水內(nèi)管右端的開口流出進入冷卻水外管，再沿冷卻水內(nèi)管的外壁和冷卻水外管的內(nèi)壁的間隙流向第二出口，通過冷卻水從第一出口流入、第二出口流出的不斷循環(huán)，實現(xiàn)了對噴槍進行冷卻水循環(huán)降溫的目的。
應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本實用新型。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)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(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種水冷脫硝噴槍的剖面示意圖。
附圖標記說明：1、氣液混合本體；2、槍桿；3、冷卻水內(nèi)管；4、冷卻水外管；5、噴嘴；6、噴嘴底座；1-1、壓縮空氣入口；1-2、還原劑入口；3-1、第一出口；4-1第二出口。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)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(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)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(jù)鍋爐規(guī)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，槍桿2的外部套設(shè)有冷卻水內(nèi)管3，冷卻水內(nèi)管3的外部套設(shè)有冷卻水外管4，槍桿2、冷卻水內(nèi)管3、冷卻水外管4三根管子同軸套裝的設(shè)計，在遇到煙氣中夾帶的大量粉塵和石英顆粒的沖刷時，粉塵及石英顆粒對噴槍的沖擊力經(jīng)過冷卻水外管4、冷卻水內(nèi)管3、槍桿2依次減弱，從而實現(xiàn)了對噴槍整體的抗彎強度的提高；同時，循環(huán)冷卻水從第一出口3-1進入冷卻水內(nèi)管3的內(nèi)腔，并沿冷卻水內(nèi)管3右端的開口流出進入冷卻水外管4，并沿冷卻水內(nèi)管3的外壁和冷卻水外管4的內(nèi)壁的間隙流向第二出口4-1，通過冷卻水從第一出口3-1流入、第二出口4-1流出的不斷循環(huán)，實現(xiàn)了對噴槍進行冷卻水循環(huán)降溫的目的，進而延長噴槍的使用壽命。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型方案，下面結(jié)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，一種水冷脫硝噴槍的剖面示意圖，包括依次設(shè)置的氣液混合本體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(shè)置有噴嘴底座6，所述噴嘴底座6上安裝有噴嘴5；其中，
所述噴嘴5及噴嘴底座6內(nèi)的通孔均與所述槍桿2內(nèi)的空間相連通；
所述槍桿2的外部套設(shè)有冷卻水內(nèi)管3，所述冷卻水內(nèi)管3的外部套設(shè)有冷卻水外管4，所述冷卻水內(nèi)管3與噴嘴底座6相對應的外壁上、所述冷卻水外管4與噴嘴5相對應的外壁上均設(shè)有通孔；
所述冷卻水內(nèi)管3的右端設(shè)有開口，所述冷卻水內(nèi)管3內(nèi)的空間與冷卻水外管4內(nèi)的空間通過所述開口連通；
所述冷卻水內(nèi)管3的外壁與所述冷卻水外管4的內(nèi)壁設(shè)有間隙；
所述冷卻水內(nèi)管3的左端密封連接有第一出口3-1，所述第一出口3-1與冷卻水內(nèi)管3內(nèi)的空間相連通；
所述冷卻水外管4的左端密封連接有第二出口4-1，所述第二出口4-1與冷卻水外管4內(nèi)的空間相連通。
優(yōu)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、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(nèi)的空間相連通。
優(yōu)選地，所述槍桿2與氣液混合本體1通過錐管螺紋密封連接。
優(yōu)選地，所述噴嘴底座6包括焊接于所述槍桿2右端的噴嘴底座I，沿水平方向焊接于所述槍桿2上的噴嘴底座II，且相鄰的沿水平方向設(shè)置的所述噴嘴底座II之間設(shè)有間距。
優(yōu)選地，所述噴嘴底座I的數(shù)量為一個，所述噴嘴底座II的數(shù)量為兩個或者三個或者四個。
優(yōu)選地，所述槍桿2、所述冷卻水內(nèi)管3、所述冷卻水外管4的軸線位于同一條直線上，槍桿2、冷卻水內(nèi)管3、冷卻水外管4三根管子同軸套裝的設(shè)計，在遇到煙氣中夾帶的大量粉塵和石英顆粒的沖刷時，粉塵及石英顆粒對噴槍的沖擊力經(jīng)過冷卻水外管4、冷卻水內(nèi)管3、槍桿2依次減弱，從而實現(xiàn)了對噴槍整體的抗彎強度的提高；同時，槍桿2、冷卻水內(nèi)管3、冷卻水外管4三根管子同軸套裝的設(shè)計，縮小了噴槍的空間尺寸，有效地減少了冷卻水外管4的直徑，在提高噴槍體抗彎強度的同時，又減輕了噴槍的重量。
優(yōu)選地，所述噴嘴底座6與安裝于噴嘴底座6上的噴嘴5形成一噴頭整體，所述噴頭整體的高度不大于所述槍桿2的外壁至所述冷卻水外管4內(nèi)壁的距離值，噴嘴底座6及噴嘴5尺寸的特殊設(shè)計，有效地避免了噴嘴5因磨損而損壞。
優(yōu)選地，所述噴槍采用不銹鋼管材制成。
優(yōu)選地，第一出口3-1與冷卻水內(nèi)管3通過螺紋密封連接，第二出口4-1與冷卻水外管4通過螺紋密封連接。
該水冷脫硝噴槍，安裝噴嘴5的個數(shù)分為：SLCPQ-3(三個噴嘴)、SLCPQ-4(四個噴嘴)、SLCPQ-5(五個噴嘴)三個系列，每個系列按照安裝噴嘴5的流量和噴霧形式分為十個規(guī)格。例如，SLCPQ-3系列有SLCPQ-3/F20(其中，F(xiàn)為扇形噴霧，20表示單個噴嘴的流量20升/時)、SLCPQ-3/F40、SLCPQ-3/F60、SLCPQ-3/F90、SLCPQ-3/F150五個規(guī)格；SLCPQ-3系列還有SLCPQ-3/S20(S為實心錐形噴霧，20表示單個噴嘴的流量20升/時)、SLCPQ-3/S40、SLCPQ-3/S60、SLCPQ-3/S90、SLCPQ-3/S150五個規(guī)格。
該水冷脫硝噴槍，具體在使用時，噴嘴5的數(shù)量、噴嘴5的流量以及噴嘴5的形式可以根據(jù)鍋爐規(guī)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(nèi)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(nèi)腔，此時，還原劑在氣液混合本體1的內(nèi)腔內(nèi)霧化為粒徑為40μm-80μm的細小霧滴，氣霧沿槍桿2內(nèi)腔依次至各噴嘴底座6，然后從噴嘴底座6上安裝的噴嘴5噴出。
優(yōu)選地，循環(huán)冷卻水從第一出口3-1進入冷卻水內(nèi)管3的內(nèi)腔，并沿冷卻水內(nèi)管3右端的開口流出進入冷卻水外管4，再沿冷卻水內(nèi)管3的外壁和冷卻水外管4的內(nèi)壁的間隙流向第二出口4-1，通過冷卻水從第一出口3-1流入、第二出口4-1流出的不斷循環(huán)，實現(xiàn)了對噴槍進行冷卻水循環(huán)降溫的目的，提高噴槍的使用壽命。
此外，循環(huán)冷卻水還可以從第二出口4-1流入，從第一出口3-1流出，具體地循環(huán)流動過程如下：循環(huán)冷卻水從第二出口4-1流入進入冷卻水內(nèi)管3的外壁和冷卻水外管4的內(nèi)壁的間隙，并沿冷卻水內(nèi)管3右端的開口流出進入冷卻水內(nèi)管3，再沿冷卻水內(nèi)管3的內(nèi)腔流向第一出口3-1，通過冷卻水從第二出口4-1流入、第一出口3-1流出的不斷循環(huán)，實現(xiàn)了對噴槍進行冷卻水循環(huán)降溫的目的。
在實際的脫硝處理工藝中，利用冷卻水循環(huán)降溫時，由于低溫循環(huán)冷卻水首先是從冷卻水內(nèi)管3進入，然后才進入冷卻水外管4的，冷卻水外管4是直接暴露在鍋爐內(nèi)的，爐內(nèi)的熱量首先通過冷卻水外管4的管壁導熱給外層冷卻水，外層冷卻水再導熱給冷卻水內(nèi)管3的管壁，再通過冷卻水內(nèi)管3的管壁導熱給內(nèi)層冷卻水，所以槍桿2的溫度需要經(jīng)過冷卻水內(nèi)管3及冷卻水外管4共兩層管壁和兩層冷卻水導熱才能升高。此外，槍桿2、冷卻水內(nèi)管3、冷卻水外管4三根管子同軸套裝的設(shè)計，減小了冷卻水外管4的直徑，冷卻水外管4內(nèi)的冷卻水流速加快，且被加熱的冷卻水是向第二出口4-1處快速流動的，所以槍桿2的溫度很難升高，這樣的結(jié)構(gòu)使循環(huán)水冷卻降溫的效率提高到最大，同時延長了槍桿2的使用壽命。
需要說明的是，諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”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(shè)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過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)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(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)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(xiàn)。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(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，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(quán)利要求來限制。