本發(fā)明屬于煙氣凈化技術領域,尤其涉及一種scr(selectivecatalyticreduction,選擇性催化還原技術)脫硝裝置。
背景技術:
氮氧化合物是燃料燃燒產生煙氣中的主要有害氣體,其主要包括no和no2,目前,主要采用scr脫硝裝置對煙氣進行凈化治理,其原理是在還原劑和催化劑的作用下將煙氣中的氮氧化合物轉化為無害的氮和水,從而將煙氣中的氮氧化合物除去,其中還原劑與煙氣的混合是關鍵步驟,目前的scr脫硝裝置普遍存在還原劑與煙氣混合所需的距離較長,還原劑與煙氣混合不均勻的問題,會導致煙氣還原反應不充分,降低脫硝效率。
技術實現要素:
為解決以上問題,本發(fā)明提供一種scr脫硝裝置,噴射出的還原劑能在較短時間內與煙氣混合均勻,可提高脫硝效率。
為了達到上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案予以解決。
一種scr脫硝裝置,用于對煙氣進行脫硝處理,包括:進氣混合段、轉筒、風葉輪、整流段和催化段;所述進氣混合段與的煙氣排出管路相連接,所述進氣混合段內設置有還原劑供給管和固定架,所述還原劑供給管的出口端固定在所述固定架上,所述還原劑供給管的入口端通出所述進氣混合段的側壁之外;所述轉筒轉動裝配在所述還原劑供給管路的出口端的端口上,所述轉筒與所述還原劑供給管相連通,所述轉筒的另一端連接有端蓋,所述轉筒的側壁上連接有多個噴射管,每個所述噴射管的側壁上均設置有多個反沖噴射孔,每個所述反沖孔的軸心線與所述轉筒的軸心線相正交;所述風葉輪的輪轂轉動裝配在所述還原劑供給管的側壁上,所述風葉輪上的風葉均向同一旋轉方向偏斜;所述整流段與所述進氣混合段相連接,所述整流段內設置有整流裝置;所述催化段的一端與所述整流段相連接,所述催化段內裝填有催化劑模塊,所述催化段的另一端與大氣連通。
根據本發(fā)明的scr脫硝裝置,其主體由進氣混合段、轉筒、風葉輪、整流段和催化段依次連接組成,煙氣從進氣混合段的端口進入,還原劑通過還原劑供給管的入口端輸入,并從轉筒側壁上的多根噴射管的多個反沖噴射孔噴出,噴射管受到還原劑反沖力的作用,會帶動轉筒繞還原劑供給管軸線轉動,可提高噴出的還原劑分布的均勻性,且反沖噴射孔噴射出的還原劑處在與煙氣流動方向垂直的面上,有利于噴射出的還原劑與煙氣充分混合,通過固定架將還原劑供給管與進氣混合段固定,防止還原劑供給管發(fā)生晃動,還原劑供給管的側壁上轉動裝配有風葉輪,且風葉均向同一旋轉方向偏斜,還原劑和煙氣組成的混合氣體穿過風葉輪時,風葉輪在混合氣體的驅動下自動旋轉,可進一步使還原劑和煙氣混合均勻?;旌蠚怏w經過整流段時會被其內設置的整流裝置分流,均勻地分布在整個斷面上,分布均勻的混合氣體導入催化段內,此時加以適當溫度,在催化劑的作用下,還原劑與煙氣中的氮氧化物發(fā)生充分的還原反應,最終生成氮氣,凈煙氣從催化段排出。本發(fā)明的這種scr脫硝裝置通過多個反沖噴射孔將還原劑噴出,可使還原劑和煙氣在較短時間內充分混合,混合后的氣體可通過整流裝置分流均勻地分布在催化劑模塊的各處,促使還原劑與煙氣中的氮氧化物能夠進行更加充分的還原反應,從而大大提升了脫硝效率。
作為優(yōu)選的,所述噴射管在所述轉筒的側壁上等角度分布,每個所述噴射管均向同一旋轉方向彎曲,所述反沖噴射孔位于所述噴射管的彎曲方向一側的外側壁上。
根據本發(fā)明的scr脫硝裝置,噴射管等角度分布在轉筒上,可使噴射管噴射出的還原劑均勻分布,有利于提高還原劑與煙氣混合的均勻性,每個噴射管均向旋轉方向的同一側彎曲,且反沖噴射孔設置在噴射管的彎曲凹側的外側壁上,增加了噴射管的長度,能布置更多的反沖噴射孔,反沖噴射孔噴射還原劑時,噴射管在反沖力的作用下會發(fā)生旋轉,噴射管采用彎曲結構,降低了噴射管旋轉時受到的氣體阻力。
作為優(yōu)選的,所述還原劑供給管的出口端的側壁上固定有限位環(huán),所述限位環(huán)上設置有第一外翻邊,所述還原劑供給管的出口端的端口上連接有連接管,所述連接管的一端設置有第二外翻邊,所述轉筒的開口端設置有第一內翻邊,所述第二外翻邊伸入所述轉筒的開口端內,所述第一內翻邊與所述第一外翻邊之間設置有第一軸承,所述第二外翻邊與所述第一內翻邊之間設置有第二軸承。
根據本發(fā)明的scr脫硝裝置,還原劑供給管的外側壁靠近還原劑出口端設置有限位環(huán),限位環(huán)與還原劑供給管之間固定連接,限位環(huán)的第一外翻邊與轉筒的第一內翻邊之間裝有第一軸承,限位環(huán)通過第一外翻邊對第一軸承和轉筒完成下限位,防止第一軸承和轉筒下滑;連接管的一端設置有第二外翻邊,另一端與還原劑供給管固定連接,在連接管的第二外翻邊與轉筒的第一內翻邊之間裝有第二軸承,連接管通過第二外翻邊對第二軸承和轉筒完成上限位,防止第二軸承和轉筒上移;限位環(huán)和連接管固定連接在還原劑供給管上,噴射管受到反沖力帶動轉筒繞還原劑供給管轉動時,轉筒的第一內翻邊與限位環(huán)的第一外翻邊之間以及轉筒的第一內翻邊與連接管的第二外翻邊之間會產生較大的摩擦阻力,在第一內翻邊與第一外翻邊之間安裝第一軸承,在第二外翻邊與第一內翻邊之間安裝第二軸承,可以減小轉筒轉動時受到的摩擦阻力,從而保證轉筒和噴射管轉動性能良好,可提高還原劑噴射的均勻性。
作為優(yōu)選的,所述轉筒的開口端的外側壁上固定連接有保護筒,所述保護筒圍在所述第一外翻邊的外側,所述保護筒的端部設置有第二內翻邊,所述第二內翻邊圍在所述第一外翻邊的外側。
根據本發(fā)明的scr脫硝裝置,保護筒可用銷釘固定連接在轉筒的開口端的外側,隨轉筒一起轉動,保護筒可防止煙氣中攜帶的粉塵進入軸承中,可保證軸承的轉動性能,提高軸承的使用壽命。保護筒靠近限位環(huán)的一端設置有第二內翻邊,且將第一外翻邊包裹在內,可防止煙氣的粉塵進入保護筒,可進一步避免粉塵進入軸承。
作為優(yōu)選的,所述還原劑供給管的外側壁上通過軸承裝配有風葉輪,所述風葉輪位于所述固定架與所述轉筒之間。
根據本發(fā)明的scr脫硝裝置,轉筒和固定架之間的還原劑供給管的側壁上通過第三軸承裝配有風葉輪,安裝第三軸承可減少風葉輪旋轉時受到的摩擦阻力,還原劑和煙氣組成的混合氣體穿過風葉輪時會驅動葉輪,風葉輪通過第三軸承可自動繞風葉輪的軸線轉動,可提高還原劑和煙氣混合的均勻性。
作為優(yōu)選的,所述進氣混合段的中部設置有圓形縮口,所述風葉輪位于所述圓形縮口的內側。
根據本發(fā)明的scr脫硝裝置,進氣混合段中部設置有圓形縮口,風葉輪設置在該圓形縮口中;這樣設計,一方面當混合氣體經過該圓形縮口時氣體流速會隨之提升,增大風葉所受到的驅動力,提高風葉輪的轉速,另一方面經過該圓形縮口的混合氣體都會被風葉輪旋流,使混合氣體中的還原劑和煙氣混合更加均勻。
作為優(yōu)選的,所述整流裝置和所述催化劑模塊之間設置有防塵濾網。
根據本發(fā)明的scr脫硝裝置,整流裝置和催化劑模塊之間設置有防塵濾網可將煙氣中攜帶的較大體積的雜塵過濾,防止其進入催化段,可使還原劑和煙氣中氮氧化物與催化劑充分接觸,提高還原反應的發(fā)生率。
作為優(yōu)選的,所述整流段內依次設置有一級整流裝置和二級整流裝置,所述一級整流裝置為多排等距平行設置的第一格柵板,所述二級整流裝置為多排等距平行設置的第二格柵板,所述第一格柵板與所述第二格柵板相垂直。
根據本發(fā)明的scr脫硝裝置,由于第一格柵板與第二格柵板相互垂直,故而第一格柵板與第二格柵板之間不會形成直接的通路,混合氣體在被一級整流裝置分流后會再次被二級整流裝置分流,使混合氣體更加均勻地分布在催化段的斷面上,可提高脫硝效率。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
圖1是本發(fā)明的一種scr脫硝裝置的一個實施例的正視全剖結構示意圖;
圖2是圖1中a-a處的剖視結構示意圖;
圖3是圖1中b處的局部放大結構示意圖。
在圖1至圖3中:1進氣混合段;101圓形縮口;2第三軸承;3還原劑供給管;4固定架;5轉筒;501第一內翻邊;6端蓋;7噴射管;701反沖噴射孔;8風葉輪;9整流段;10二級整流裝置;11催化段;12催化劑模塊;13限位環(huán);1301第一外翻邊;14連接管;1401第二外翻邊;15第一軸承;16第二軸承;17保護筒;1701第二內翻邊;18防塵濾網;19一級整流裝置。
具體實施方式
參考圖1至圖3,本發(fā)明的實施例提出一種scr脫硝裝置,用于對煙氣進行脫硝處理,包括:進氣混合段1、轉筒5、風葉輪8、整流段9和催化段11;進氣混合段1與的煙氣排出管路2相連接,進氣混合段1內設置有還原劑供給管3和固定架4,還原劑供給管3的出口端固定在固定架4上,還原劑供給管3的入口端通出進氣混合段1的側壁之外;轉筒5轉動裝配在還原劑供給管3路的出口端的端口上,轉筒5與還原劑供給管3相連通,轉筒5的另一端連接有端蓋6,轉筒5的側壁上連接有多個噴射管7,每個噴射管7的側壁上均設置有多個反沖噴射孔701,每個反沖孔的軸心線與轉筒5的軸心線相正交;風葉輪8的輪轂轉動裝配在還原劑供給管3的側壁上,風葉輪8上的風葉均向同一旋轉方向偏斜;整流段9與進氣混合段1相連接,整流段9內設置有整流裝置;催化段11的一端與整流段9相連接,催化段11內裝填有催化劑模塊12,催化段11的另一端與大氣連通。
在以上實施例中,其主體由進氣混合段1、轉筒5、風葉輪8、整流段9和催化段11依次連接組成,煙氣從進氣混合段1的端口進入,還原劑通過還原劑供給管3的入口端輸入,并從轉筒5側壁上的多根噴射管7的多個反沖噴射孔701噴出,噴射管7受到還原劑反沖力的作用,會帶動轉筒5繞還原劑供給管3軸線轉動,可提高噴出的還原劑分布的均勻性,且反沖噴射孔701噴射出的還原劑處在與煙氣流動方向垂直的面上,有利于噴射出的還原劑與煙氣充分混合,通過固定架4將還原劑供給管3與進氣混合段1固定,防止還原劑供給管3發(fā)生晃動,還原劑供給管3的側壁上轉動裝配有風葉輪8,且風葉均向同一旋轉方向偏斜,還原劑和煙氣組成的混合氣體穿過風葉輪8時時,風葉輪8在混合氣體的驅動下自動旋轉,可進一步使還原劑和煙氣混合均勻?;旌蠚怏w經過整流段9時會被其內設置的整流裝置分流,均勻地分布在整個斷面上,分布均勻的混合氣體導入催化段11內,此時加以適當溫度,在催化劑的作用下,還原劑與煙氣中的氮氧化物發(fā)生充分的還原反應,最終生成氮氣,凈煙氣從催化段排出,返回尾部煙道。本發(fā)明的這種scr脫硝裝置通過多個反沖噴射孔701將還原劑噴出,可使還原劑和煙氣在較短時間內充分混合,混合后的氣體可通過整流裝置分流均勻地分布在催化劑模塊12的各處,促使還原劑與煙氣中的氮氧化物能夠進行更加充分的還原反應,從而提升了脫硝效率。
參考圖2,根據本發(fā)明的一個實施例,噴射管7在轉筒5的側壁上等角度分布,每個噴射管7均向同一旋轉方向彎曲,反沖噴射孔701位于噴射管7的彎曲方向一側的外側壁上。
在以上實施例中,噴射管7等角度分布在轉筒5上,可使噴射管7噴射出的還原劑均勻分布,有利于提高還原劑與煙氣混合的均勻性,每個噴射管7均向旋轉方向的同一側彎曲,且反沖噴射孔701設置在噴射管7的彎曲凹側的外側壁上,增加了噴射管7的長度,能布置更多的反沖噴射孔701,反沖噴射孔701噴射還原劑時,噴射管7在反沖力的作用下會發(fā)生旋轉,噴射管7采用彎曲結構,降低了噴射管7旋轉時受到的氣體阻力。
參考圖3,根據本發(fā)明的一個實施例,還原劑供給管3的出口端的側壁上固定有限位環(huán)13,限位環(huán)13上設置有第一外翻邊1301,還原劑供給管3的出口端的端口上連接有連接管14,連接管14的一端設置有第二外翻邊1401,轉筒5的開口端設置有第一內翻邊501,第二外翻邊1401伸入轉筒5的開口端內,第一內翻邊501與第一外翻邊1301之間設置有第一軸承15,第二外翻邊1401與第一內翻邊501之間設置有第二軸承16。
在以上實施例中,還原劑供給管3的外側壁靠近還原劑出口端設置有限位環(huán)13,限位環(huán)13與還原劑供給管3之間固定連接,限位環(huán)13的第一外翻邊1301與轉筒5的第一內翻邊501之間裝有第一軸承15,限位環(huán)13通過第一外翻邊1301對第一軸承15和轉筒5完成下限位,防止第一軸承15和轉筒5下滑;連接管14的一端設置有第二外翻邊1401,另一端與還原劑供給管3固定連接,在連接管14的第二外翻邊1401與轉筒5的第一內翻邊501之間裝有第二軸承16,連接管14通過第二外翻邊1401對第二軸承16和轉筒5完成上限位,防止第二軸承16和轉筒5上移;限位環(huán)13和連接管14固定連接在還原劑供給管3上,噴射管7受到反沖力帶動轉筒5繞還原劑供給管3轉動時,轉筒5的第一內翻邊501與限位環(huán)13的第一外翻邊1301之間以及轉筒5的第一內翻邊501與連接管14的第二外翻邊1401之間會產生較大的摩擦阻力,在第一內翻邊501與第一外翻邊1301之間安裝第一軸承15,在第二外翻邊1401與第一內翻邊501之間安裝第二軸承16,可以減小轉筒5轉動時受到的摩擦阻力,從而保證轉筒5和噴射管7轉動性能良好,可提高還原劑噴射的均勻性。
參考圖3,根據本發(fā)明的一個實施例,轉筒5的開口端的外側壁上固定連接有保護筒17,保護筒17圍在第一外翻邊1301的外側,保護筒17的端部設置有第二內翻邊1701,第二內翻邊1701圍在第一外翻邊1301的外側。
在以上實施例中,保護筒17可用銷釘固定連接在轉筒5的開口端的外側,隨轉筒5一起轉動,保護筒17可防止煙氣中攜帶的粉塵進入軸承中,可保證軸承的轉動性能,提高軸承的使用壽命。保護筒17靠近限位環(huán)13的一端設置有第二內翻邊1701,且將第一外翻邊1301包裹在內,可防止煙氣的粉塵進入保護筒17,可進一步避免粉塵進入軸承。
參考圖1和圖3,根據本發(fā)明的一個實施例,還原劑供給管3的外側壁上通過軸承裝配有風葉輪8,風葉輪8位于固定架4與轉筒5之間。
在以上實施例中,轉筒5和固定架4之間的還原劑供給管3的側壁上通過第三軸承2裝配有風葉輪8,安裝第三軸承2可減少風葉輪8旋轉時受到的摩擦阻力,還原劑和煙氣組成的混合氣體穿過風葉輪8時會驅動葉輪,風葉輪8通過第三軸承2可自動繞風葉輪8的軸線轉動,可提高還原劑和煙氣混合的均勻性。
參考圖1,根據本發(fā)明的一個實施例,進氣混合段1的中部設置有圓形縮口101,風葉輪8位于圓形縮口101的內側。
在以上實施例中,進氣混合段1中部設置有圓形縮口101,風葉輪8設置在該圓形縮口101中;這樣設計,一方面當混合氣體經過該圓形縮口101時氣體流速會隨之提升,增大風葉所受到的驅動力,提高風葉輪8的轉速,另一方面經過該圓形縮口101的混合氣體都會被風葉輪8旋流,使混合氣體中的還原劑和煙氣混合更加均勻。
參考圖1,根據本發(fā)明的一個實施例,整流裝置和催化劑模塊12之間設置有防塵濾網18。
在以上實施例中,整流裝置和催化劑模塊12之間設置有防塵濾網18可將煙氣中攜帶的較大體積的雜塵過濾,防止其進入催化段11,可使還原劑和煙氣中氮氧化物與催化劑充分接觸,提高還原反應的發(fā)生率。
參考圖1,根據本發(fā)明的一個實施例,整流段9內依次設置有一級整流裝置19和二級整流裝置10,一級整流裝置19為多排等距平行設置的第一格柵板,二級整流裝置10為多排等距平行設置的第二格柵板,第一格柵板與第二格柵板相垂直。
在以上實施例中,由于第一格柵板與第二格柵板相互垂直,故而第一格柵板與第二格柵板之間不會形成直接的通路,混合氣體在被一級整流裝置19分流后會再次被二級整流裝置10分流,可使混合氣體更加均勻地分布在催化段11斷面上,可提高脫硝效率。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。