用於SCR脫硝裝置前煙道的高效混流器的製作方法
2024-04-04 00:15:05 2
本實用新型涉及高效混流器，尤其涉及用於SCR脫硝裝置前煙道的高效混流器。
背景技術：
在SCR脫硝裝置中，通過噴氨格柵將還原劑均勻地與煙氣中的氮氧化物進行混合，在反應器催化劑床層進行反應，對氮氧化物進行脫除。SCR系統要在保證系統阻力損失的前提條件下，高效脫除氮氧化物，就需要保證進入反應器催化劑床層的煙氣流場均勻性和氨氮比(NH3/NOx)均勻性在一定範圍內，且其均勻性越好，脫硝效果越佳。
在不少改造工程中，由於空間的限制，SCR脫硝裝置前煙道往往存在許多異形件，使得進入反應器催化劑床層的煙氣流場均勻性差，進而導致脫硝效率下降。為解決以上問題，本實用新型公開了一種用於SCR脫硝裝置前煙道的高效混流器，用以提升煙氣流場和氨氮比的均勻性。
技術實現要素：
本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種結構合理，混流效果好的用於SCR脫硝裝置前煙道的高效混流器。
這種用於SCR脫硝裝置前煙道的高效混流器，包括多個圓形鋼片和連接杆，所述圓形鋼片通過連接杆焊接固定在煙道壁內；所述圓形鋼片的直徑D為煙道截面長邊長度L的1/10至1/9，厚度為6-10mm；圓形鋼片的個數n與煙道橫截面的長寬比L/S有關：當長寬比L/S在1-1.5區間及4.5以上區間內時，圓形鋼片個數為16個；當長寬比L/S在1.5-2.3和3.5-4.5區間內時，圓形鋼片個數為12個；當長寬比L/S在2.3-3區間內時，圓形鋼片個數為8個；當長寬比L/S在3-3.5區間內時，圓形鋼片個數為10個；圓形鋼片與煙道截面成角度a為35-45度，圓形鋼片傾斜方向為沿煙道截面長邊或寬邊方向隨機布置。
作為優選：所述連接杆由圓鋼管制作而成，並穿圓形鋼片的中心而過，連接沿煙道截面長邊方向排列的圓形鋼片。
作為優選：這種用於SCR脫硝裝置前煙道的高效混流器的布置位置較SCR噴氨格柵母管中心線高1000-1500mm。
本實用新型的有益效果是：
(1)高效混流，改善流場均勻性，提升脫硝效率
該高效煙道混流器可使煙氣混動，對煙氣具有攪動效果，使其形成湍流，可改善煙氣流場的均勻性，進而改善進入SCR脫硝裝置催化劑的流場和氨氮比的均勻性，最終提升脫硝效率。
(2)安裝方便，重量輕
該高效混流器可在地面焊接完成後吊入煙道內安裝，有效減少高空安裝作業，同時該裝置僅由鋼片和圓鋼管組成，重量輕，可減少煙道荷載。
(3)投資費用少，無運維成本
該高效混流器由鋼板和圓鋼管制作而成，且全部採用碳鋼製作，投資成本低；該裝置安裝在煙道中後，無需調整維護，後期無運維成本。
(4)靈活度高，可有效適應多種截面的煙道
該高效混流器可依據不同截面的煙道進行設計，可適應不同長寬比的煙道，靈活度高。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖(煙道內俯視)；
圖2為圖1的仰視圖(煙道內側視)；
圖3為圓形鋼片示意圖；
圖4為無混流器時第一層催化劑入口速度分布雲圖；
圖5為加裝混流器時第一層催化劑入口速度分布雲圖；
圖6為無混流器時第一層催化劑入口NH3/NOx分布雲圖；
圖7為加裝混流器時第一層催化劑入口NH3/NOx分布雲圖；
附圖標記說明：煙道壁1、連接杆2、圓形鋼片3。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。下述實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
如圖1至圖3所示，這種用於SCR脫硝裝置前煙道的高效混流器，包括多個圓形鋼片3和連接杆2，所述圓形鋼片3通過連接杆2焊接固定在煙道壁1內；所述圓形鋼片3的直徑D為煙道截面長邊長度L的1/10至1/9，厚度為6-10mm；圓形鋼片3的個數n與煙道橫截面的長寬比L/S有關：當長寬比L/S在1-1.5區間及4.5以上區間內時，圓形鋼片3個數為16個；當長寬比L/S在1.5-2.3和3.5-4.5區間內時，圓形鋼片3個數為12個；當長寬比L/S在2.3-3區間內時，圓形鋼片3個數為8個；當長寬比L/S在3-3.5區間內時，圓形鋼片3個數為10個；圓形鋼片3與煙道截面成角度a為35-45度，圓形鋼片3傾斜方向為沿煙道截面長邊或寬邊方向隨機布置。所述連接杆2由圓鋼管制作而成，並穿圓形鋼片3的中心而過，連接沿煙道截面長邊方向排列的圓形鋼片3，連接杆2的兩端則通過焊接固定在煙道壁1上。這種用於SCR脫硝裝置前煙道的高效混流器的布置位置較SCR噴氨格柵母管中心線高1000-1500mm。
在某個SCR脫硝裝置前煙道上安裝該高效混流器，通過煙氣流場模擬計算和分析，截取SCR脫硝裝置催化劑上遊300mm處的截面流場和氨氮比情況，與沒有安裝該混流器的截面流場和氨氮比情況對比(見圖4至圖7)，得到如下數據：
從以上計算分析可以看到，該高效混流器可以明顯改善進入SCR脫硝催化劑層的煙氣流場和氨氮比情況，進而提升脫硝效率。