選擇性催化還原脫硝系統x形靜態混合器的製作方法
2023-05-22 04:05:16 2
專利名稱：選擇性催化還原脫硝系統x形靜態混合器的製作方法
技術領域：
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本實用新型屬於火電廠煙氣脫硝設備領域。特別涉及一種選擇性催化還原
(SCR)脫硝系統X形靜態混合器。 技術背景
火力發電廠SCR (選擇性催化還原)脫硝系統的布置非常緊湊，SCR脫硝反 應器入口處的煙氣流速分布不均勻，煙氣與氨氣的混合不均勻，造成脫硝效率降 低以及氣氣逃逸率增大，為了改善SCR脫硝系統中氣流的空氣動力場特性，往往 在脫硝系統中匹配靜態混合器。常規的設計方法採用渦流式靜態混合器，同時匹 配相同個數的噴嘴，渦流式靜態混合器的混合效果較差，而且經過混合器後煙氣 的流速分布不均勻，從而造成脫硝效率偏低以及氨氣逃逸率偏高。
現有技術的缺點常規靜態混合器後存在流體滯留區，擾動效果較差，煙氣和 NH3混合效果較差，煙氣在SCR反應器入口處的速度偏差依然較大，NH3/N0比分 布不均勻，造成脫硝率和氨逃逸率都不理想。
本發明所要解決的技術問題
1 、.提高SCR入口處速度分布的均勻性，將速度偏差控制在12 %以內； 2、減小NH3/N0分布的不均勻性，將濃度偏差控制在5%以內； 發明內容
本實用新型的目的是針對現有技術中常規靜態混合器後存在流體滯留區，擾 動效果較差，煙氣和NH3混合效果較差，煙氣在SCR反應器入口處的速度偏差依 然較大，NH3/N0比分布不均勻，造成脫硝率和氨逃逸率都不理想的缺點，而提供 一種選擇性催化還原脫硝系統X形靜態混合器，其特徵在於，
所述選擇性催化還原脫硝系統X形靜態混合器由單個混合器板排列組成，單 個混合器板為X形板，四角為圓形或正多邊形，上下邊和側邊為橢圓弧或任意曲 線，板面上開兩個通孔；採用3 20個混合器板排列成為一組，組成靜態混合器; 該靜態混合器傾斜布置布置在煙道中心，固定在噴氨格柵的上方。
所述靜態混合器在煙道中心與水平方向呈15 60°夾角放置。 所述靜態混合器中心線距離噴氨格柵面1. 5 3m的距離. 所述混合器板採用碳鋼材料製作。
本實用新型的有益效果是煙氣流經過靜態混合器後形成強烈的擾動，使得煙 氣和氨氣充分混合。而部分煙氣從混合器中的雙孔進入到混合器後，對混合器板 後的流體滯留區加強擾動，促進了煙氣與NH3的混合。採用了該種靜態混合器後， SCR入口處速度分布更為均勻性，平均速度為4.32m/s，速度偏差控制在12%以 內；而且該靜態混合器減小SCR入口處NH3/N0分布的不均勻性，平均氨氮摩爾 比為1. 01。 NH3以及NO分布都非常均勻，NH3/N0的濃度偏差控制小於5%。
圖l(a)為一個靜態混合板立體圖；(b) —個靜態混合板的平面視圖。 圖2為一組"X"型靜態混合器的俯視圖。 圖3為噴氨格柵與靜態混合器組合段示意圖。 圖4為靜態混合器組安裝在SCR煙道中位置側視圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種選擇性催化還原脫硝系統X形靜態混合器。下面結合實 施例附圖對本實用新型進行說明。
在圖l (a)、 (b)所示的靜態混合板的結構示意圖中，單個混合器板為X形 板，四角3為圓形或正多邊形，上下邊4和側邊5為橢圓弧或任意曲線，板面l 上開兩個通孔2;採用8個混合器板排列成為一組，組成靜態混合器(如圖2所 示)；該靜態混合器與水平方向呈36°夾角傾斜布置布置在煙道中心，固定在噴 氨格柵的上方2m的距離4 (如圖3、 4所示)。
所述混合器板採用碳鋼材料製作。
以圖4所示的靜態混合器組安裝在某600MW火力發電機組的SCR脫硝系統 SCR煙道中為例，煙氣流從從煙道人口進入，經前部煙道導流板9進入煙道6， 經過噴氨格柵8、靜態混合器7後形成強烈的擾動，使得煙氣和氨氣充分混合。 而部分煙氣從靜態混合器7中的兩個橢圓通孔2進入到靜態混合器7後面，對混
合器板後的流體滯留區加強擾動，煙氣與NH3的混合，然後通過上部煙道導流板 10進入SCR反應器入口處，再經過SCR反應器上部煙氣導流板11、 SCR反應器入 口測孔層12、催化劑層13後，從煙氣出口排出。在SCR反應器入口測孔層12， 採用皮托管和煙氣分析儀進行速度測試和NH3、 N0濃度測試。該脫硝系統現場測 試結果表明，機組100%負荷下，採用了該種靜態混合器後，SCR入口處速度分 布更為均勻，平均速度為4.32m/s，速度偏差控制在12%以內；而且該靜態混合 器減小SCR入口處NH3/N0分布的不均勻性，NH3的平均濃度為172. 14mg/NM3， NO 的平均濃度為300. 76mg/NM3，平均氨氮摩爾比為1. 01。 NH3以及NO分布都非常 均勻，NH3/N0的濃度偏差控制小於5X。 濃度及速度偏差的計算方法如下
、為樣本點數據，x為數據的平均值，"為數據個數。
權利要求1. 一種SCR脫硝系統X形靜態混合器，其特徵在於，所述SCR脫硝系統X形靜態混合器由單個混合器板排列組成，單個混合器板為X形板，四角為圓形或正多邊形，上下邊和側邊為橢圓弧或任意曲線，板面上開兩個通孔；採用3～20個混合器板排列成為一組，組成靜態混合器；該靜態混合器傾斜布置在煙道中心，固定在噴氨格柵的上方。
2. 根據權利要求1所述SCR脫硝系統X形靜態混合器，其特徵在於，所述靜 態混合器在煙道中心與水平方向呈15 60。夾角放置。
3. 根據權利要求1所述SCR脫硝系統X形靜態混合器，其特徵在於，所述靜 態混合器中心線距離噴氨格柵面1. 5 3m的距離。
4. 根據權利要求1所述SCR脫硝系統X形靜態混合器，其特徵在於，所述混 合器板採用碳鋼材料製作。
專利摘要本實用新型公開了屬於火電廠煙氣脫硝設備領域。特別涉及一種SCR脫硝系統X形靜態混合器。所述SCR脫硝系統X形靜態混合器由單個混合器板排列組成，單個混合器板為X形板，四角為圓形或正多邊形，上下邊和側邊為橢圓弧或任意曲線，板面上開兩個通孔；採用3～20個混合器板排列成為一組，組成靜態混合器；該靜態混合器傾斜布置在煙道中心，固定在噴氨格柵的上方。採用該混合器後，SCR反應器入口處速度分布和NH3/NO分布的均勻性得到改善，SCR反應器入口處速度偏差小於12％，NH3/NO的偏差小於5％。採用X形靜態混合器有利於提高系統的脫硝率，降低氨逃逸率。
文檔編號B01D53/86GK201200864SQ200820080620
公開日2009年3月4日 申請日期2008年5月16日 優先權日2008年5月16日
發明者葉力平, 翁衛國 申請人:葉力平;翁衛國