本实用新型属于环保技术领域,特别是涉及一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,主要应用于干式固体颗粒药剂脱硝领域。
背景技术:
在社会经济稳健发展的背景下,我国工业发展迅速,与此同时也带来了严重的环境污染问题。产业革命以来,由于近现代工业的迅猛发展,对化石燃料的消耗不断增加,燃烧过程所排出的大量so2、nox及粉尘等污染物造成一系列生态环境问题,并对人类的健康造成了直接威胁。另一方面,随着有机合成工业和石油化学工业的迅速发展,进入大气的有机化合物越来越多,这类物质往往带有恶臭,不仅对人体各种感官有刺激作用,而且不少有机化合物具有一定毒性,产生“三致”效应,从而对人体和环境产生很大的危害。针对以上污染物,现有成熟的烟气治理技术都有一定的弊端:基建投资大、运行费用高、耗能大、占地面积大、后续产物处理不彻底容易造成二次污染等等。从长远发展角度来考虑,研发价格低廉、净化效率高的新技术、新装备已成为大气污染控制领域中前沿性的研究方向。
氮氧化合物(nox)不仅会对人体健康产生直接危害,而且还会与大气中一些成分反应形成酸雨和光化学烟雾,促进超细颗粒物的形成,是影响生态环境和全球变暖的主要因子。近年来,我国氮氧化物排放量一直居于高位,2012年排放总量为2337.8万t,其中包含工业循环流化床锅炉在内的工业锅炉排放氮氧化物271万t,占当年工业氮氧化物排放量的13.5%。根据“十二五”发展规划要求,积极推进烟气脱硝工程建设已迫在眉睫。
现有烟气脱硝工程,一般采用sncr脱硝技术、scr脱硝技术、干式固体颗粒药剂脱硝技术等。选择性非催化还原脱硝技术(sncr)是用nh3、尿素等还原剂喷入炉内与nox进行选择性反应,但由于nh3为危险化学品,使用过程中存在极大风险,据此发展了干式固体颗粒药剂脱硝技术。实验表明,干式固体颗粒药剂脱硝工艺中,固体颗粒药剂与烟气中氮氧化合物(nox)反应是否充分与固体颗粒药剂进入产生烟气的高温装置的距离与范围(即接触范围)有很大关系,若固体颗粒药剂进入高温装置的距离与范围过小,不会形成扇形流,覆盖性差,则与烟气反应不充分,脱硝效率不高、效果不好,同样会造成环境污染
喷枪作为最主要的脱硝设备,其性能直接影响脱硝效率;喷枪必须在合适的温度下喷射固体颗粒药剂,并使固体颗粒药剂分布均匀、满足反应温度、反应时间等需求,才能更充分有效的进行脱硝反应,提高还原率,减少氨逃逸。因此研发一种气固两相流加压固体颗粒喷枪来解决固体颗粒药剂合理喷射的问题。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,该喷枪构造简单、耐热性能好、检修方便、安全可靠、节约还原剂、使脱硝反应充分。
为了解决上述存在的技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,包括主喷枪、气体引射器和压力调节阀,所述主喷枪入口设置有内螺纹,气体引射器一端设置有外螺纹,两者螺纹连接,所述气体引射器的顶端设置有入口,气体引射器的侧面设置有进气接口,通过管路与压力调节阀连通,压力调节阀与外部进气管路连接,固体颗粒从气体引射器入口进入,进气口进入压缩空气,压力调节阀调节压缩空气的进气量,进而调节所述气体引射器入口的负压大小,控制主喷枪出口固体颗粒喷射距离与喷射范围。
进一步地,所述气体引射器与主喷枪均采用0cr25ni20材质。
进一步地,所述主喷枪外径为φ25mm,长度为1000mm。
进一步地,所述压缩空气为0.2mpa-0.6mpa。
进一步地,所述主喷枪喷射口喷射固体颗粒药剂最佳喷射点呈75°扇形,喷射扇形半径为10米。
本实用新型所具有的优点及有益效果是:
本实用新型一种气固两相流加压固体颗粒喷枪包括气体引射器、主喷枪、压力调节阀,所述主喷枪与气体引射器螺纹连接,所述气体引射器与压力调节阀相互连接,所述气体引射器放置于主喷枪入口,螺纹连接后形成一体,固体颗粒从所述气体引射器一端进入主喷枪,所述气体引射器通过压力调节阀调节进气量,进压缩空气,在固体颗粒进入侧形成负压,使固体颗粒加速进入主喷枪,进而喷射入高温装置内,增大固体颗粒喷射距离与范围。固体颗粒药剂进入高温装置的距离与范围大,易形成扇形流、覆盖性好、与烟气反应充分、脱硝效率高、效果好,喷枪抗氧化性好、耐热性能好、高温强度高、操作方便。能够有效的解决固体颗粒药剂进入高温装置的距离与范围过小、不易形成扇形流、覆盖性差、与烟气反应不充分、脱硝效率不高、效果不好等问题。可广泛应用于干式固体颗粒药剂脱硝领域。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述:
图1为本实用新型一种气固两相流加压固体颗粒喷枪结构示意图;
图2为0.2mpa压缩空气进气-固体颗粒药剂喷射示意图;
图3为0.4mpa压缩空气进气-固体颗粒药剂喷射示意图;
图4为0.6mpa压缩空气进气-固体颗粒药剂喷射示意图。
图中,气体引射器1、主喷枪2、压力调节阀3、入口4、主喷枪出口5、进气口6。
具体实施方式
为了进一步说明本实用新型,下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描述,但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。
如图1所示,本实用新型一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,包括相互连接的主喷枪、气体引射器、压力调节阀,所述主喷枪入口设置有内螺纹,气体引射器一端设置有外螺纹,两者螺纹连接。所述主喷枪2外径为φ25mm,长度为1000mm,喷枪入口与所述气体引射器1连接,所述气体引射器的顶端设置有入口4,气体引射器的侧面设置有进气接口,通过管路与压力调节阀3连通,压力调节阀与外部进气口6连接,固体颗粒从气体引射器入口4进入,同时利用流体力学的科恩达效应原理,所述气体引射器1的进气口6进入0.2mpa-0.6mpa压缩空气,带动输入端周围的气体,在输出端高速输出大量的低压气流,气体流量能放大到10~100倍,固体颗粒加速进入主喷枪2内,喷射进入高温装置,增大固体颗粒喷射距离与喷射范围。所述气体引射器与主喷枪均采用0cr25ni20材质,抗氧化性能好、高温强度高、良好的可焊性。使用温度范围很广,1150℃以下均可。但是所述主喷枪3与气体引射器1材质不局限于采用0cr25ni20耐热性材料,可拓展引用新型耐热、高温强度高的材料。所述压力调节阀3调节压缩空气的进气量,进而调节所述气体引射器入口4的负压大小,控制主喷枪出口5固体颗粒喷射距离与喷射范围。
如图2所示,调节所述压力调节阀3,使进气口6进气为0.2mpa压缩空气,所述主喷枪2喷射口5喷射固体颗粒药剂呈15°扇形,喷射扇形半径为3米,固体颗粒药剂喷射范围小、喷射距离近、覆盖性差,不利于固体颗粒药剂与烟气中氮氧化合物(nox)充分接触、提高脱硝反应效率。
如图3所示,调节所述压力调节阀3,使进气口6进气为0.4mpa压缩空气,所述主喷枪2喷射口5喷射固体颗粒药剂呈45°扇形,喷射扇形半径为5米,固体颗粒药剂喷射范围较小、喷射距离较近、覆盖性一般,固体颗粒药剂与烟气中氮氧化合物(nox)接触可能不充分、脱硝反应效率不是很高。
如图4所示,调节所述压力调节阀3,使进气口6进气为0.6mpa压缩空气,所述主喷枪2喷射口5喷射固体颗粒药剂呈75°扇形,喷射扇形半径为10米,固体颗粒药剂喷射范围较大、喷射距离较远、覆盖性好,此时固体颗粒药剂与烟气中氮氧化合物(nox)可充分接触,脱硝反应很充分、脱硝效果好,反应效率提高。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,其特征在于:包括主喷枪(2)、气体引射器(1)和压力调节阀(3),所述主喷枪入口设置有内螺纹,气体引射器一端设置有外螺纹,两者螺纹连接,所述气体引射器的顶端设置有入口(4),气体引射器的侧面设置有进气接口,通过管路与压力调节阀(3)连通,压力调节阀与外部进气口(6)连接,固体颗粒从气体引射器入口(4)进入,进气口(6)进入压缩空气,压力调节阀(3)调节压缩空气的进气量,进而调节所述气体引射器入口(4)的负压大小,控制主喷枪喷射口(5)固体颗粒喷射距离与喷射范围。
2.根据权利要求1所述的一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,其特征在于:所述气体引射器与主喷枪均采用0cr25ni20材质。
3.根据权利要求1所述的一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,其特征在于:所述主喷枪(2)外径为φ25mm,长度为1000mm。
4.根据权利要求1所述的一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,其特征在于:所述压缩空气为0.2mpa-0.6mpa。
5.根据权利要求1所述的一种气固两相流加压固体颗粒喷枪,其特征在于:所述主喷枪(2)喷射口(5)喷射固体颗粒药剂最佳喷射点呈75°扇形,喷射扇形半径为10米。
技术总结