一種設於煙道轉彎處的SCR脫硝煙氣導流裝置的製作方法

2024-04-03 23:11:05 1

本實用新型涉及煙氣導流裝置技術領域。

背景技術：

SCR脫硝技術即選擇性催化還原法脫硝技術,是目前處理火電廠氮氧化物的效率最高、最成熟的脫硝技術，選擇性催化還原法（SCR）是目前國際上處理火電廠氮氧化物的最主要處理方法。隨著我國經濟的發展, 在能源消費中帶來的環境汙染也越來越嚴重。其中，大氣煙塵、酸雨、溫室效應和臭氧層的破壞已成為危害人民生存的四大殺手。燃煤煙氣所含的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等有害物質是造成大氣汙染、酸雨和溫室效應的主要根源。在我國，二氧化硫、氮氧化物等有害物質主要是由燃煤過程產生的。

我國煙氣脫硝項目起步較晚，目前國內運行的煙氣脫硝項目所採用的工藝也是引進歐、美、日等發達國家和地區煙氣脫硝技術。SCR 方法已成為目前國內外電廠脫硝比較成熟的主流技術。其NOx的脫除率可達到80%~90%。如何進一步提高脫硝效率及裝置的穩定性成為SCR這一脫硝工藝推廣應用的關鍵。衡量脫銷系統性能的重要指標是脫硝效率和氨的逃逸率。為保證這兩個指標達到最優，煙氣和氨的混合均勻後的氣體進入催化劑層時，應具有一個穩定的流場（速度均勻）和垂直於催化劑層的流向。

在諸多的影響因素中，煙氣混合氣進入催化劑層前的導流板是一主要影響因素，因此一組設計合理的導流板不僅能使得氣流有一個平穩的流場、保證氣流基本垂直通過催化劑層以達到提高脫硝效率和降低氨的逃逸率的目的。同時還降低流通阻力實現節能的目的。由於流暢的穩定減少了渦流也減輕了氣流對煙道的衝刷磨損，國內很多科研機構、高校都對此進行過模擬研究，並提出了四種導流板的結構形式：1、直板型導流板，2、弧形導流板，3、進口處直板加弧形板結構，4、進、出口處直板加中間為弧形板結構。

其中以第四種結構形式最優。可有效降低混合氣體進入催化劑層的速度差異，仍難以滿足流體速度差異不超過15%的要求。在現有應用的脫硝系統中，儘管都設有導流板,但由於導流板的形狀、設置位置等不很合理，導致難以達到理想的流體流動效果,仍存在流場不均勻的問題。

所以為了解決上述問題，現需要一種新式的導流裝置能夠解決上述問題。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種設於煙道轉彎處的SCR脫硝煙氣導流裝置，採用該導流裝置可使流體壓降減小，流場分布均勻，可以達到較高的脫硝效率和較低的氨逃逸率、較低的流體動力損失。

為解決上述問題，本實用新型採取的技術方案是：一種設於煙道轉彎處的SCR脫硝煙氣導流裝置，該導流裝置包括並排設置的多個導流板，所述的多個導流板沿著煙道內側角到外側角的方向依次布置，每個導流板包括圓弧段和直板段，所述直板段分別與圓弧段的兩端連接且相切，所述的圓弧段兩端的直板段分別與該端直板段所在的煙道的長度方向平行，與煙道內側角相鄰的導流板與煙道內側壁之間的距離為煙道寬度的1/6~2/5，除與煙道內側角相鄰的導流板外任意一個導流板的圓弧段所對應的曲率半徑是與該導流板相鄰的內側導流板的圓弧段所對應曲率半徑的1.0~1.8倍。

優選的，內外相鄰的兩個導流板之間的距離等於外側導流板圓弧段所對應的曲率半徑與內側導流板圓弧段所對應的曲率半徑之差。

優選的，任意一個導流板的任意一端的直板段的長度範圍為0mm～800mm。

優選的，所有導流板同側端的多個直板段的長度相同。5、根據權利要求1所述的一種設於煙道轉彎處的SCR脫硝煙氣導流裝置，其特徵是：所有導流板同側端的多個直板段的長度均勻變化。

優選的，所有導流板同側端的多個直板段的長度沿著煙道內側角到外側角的方向逐漸變大。

優選的，所有導流板同側端的多個直板段的長度沿著煙道內側角到外側角的方向逐漸變小。

本實用新型的有益效果是，由於對導流板的形狀、位置進行了調整，使流體在流動過程中在整個截面上分布更加均勻，進出口出的直板段導流板基本消除了流體進出彎道過程的渦流現象，從而使得流體流動平穩、流速分布均勻，速度差減小，有效保證較高的脫硝效率和較低的氨逃逸率，因為流動平穩，減少了渦流的產生所以同時降低了流體阻力，實現了節能的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

其中，1、圓弧段，2、直板段，3、煙道。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：如圖1所示的一種設於煙道轉彎處的SCR脫硝煙氣導流裝置，該導流裝置包括並排設置的多個導流板，所述的多個導流板沿著煙道3內側角到外側角的方向依次布置，每個導流板包括圓弧段1和直板段2，所述直板段2分別與圓弧段1的兩端連接且相切，所述的圓弧段1兩端的直板段2分別與該端直板段2所在的煙道3的長度方向平行，與煙道3內側角相鄰的導流板與煙道3內側壁之間的距離為煙道3寬度的1/6~2/5，除與煙道3內側角相鄰的導流板外任意一個導流板的圓弧段1所對應的曲率半徑是與該導流板相鄰的內側導流板的圓弧段1所對應曲率半徑的1.0~1.8倍。

內外相鄰的兩個導流板之間的距離等於外側導流板圓弧段1所對應的曲率半徑與內側導流板圓弧段1所對應的曲率半徑之差。

任意一個導流板的任意一端的直板段2的長度範圍為0mm～800mm。

所有導流板同側端的多個直板段2的長度相同。所有導流板同側端的多個直板段2的長度均勻變化。所有導流板同側端的多個直板段2的長度沿著煙道3內側角到外側角的方向逐漸變大。所有導流板同側端的多個直板段2的長度沿著煙道3內側角到外側角的方向逐漸變小。

本實用新型採用變間距變曲率半徑且兩端帶直板段2的導向的新型導流板。利用CFD技術模擬計算出，採用一組變間距、變曲率半徑的導流板可以得到非常穩定的流場，速度差異較小。導流板的曲率半徑為外層半徑等於1.0～1.8倍的內層半徑、相鄰兩個導流板的間距隨煙道3由內層往外層逐漸增大，具體為外層導流板圓弧段1曲率半徑與相鄰內層導流板圓弧段1曲率半徑之差，此間距與曲率半徑R相適應。導流板兩端處直板段2的長度範圍0～800mm。最內層的導流板距離煙道3內側壁的距離為煙道3寬度的1/6～2/5，煙道3一般截面為矩形的管道。

本實用新型的有益效果是，由於對導流板的形狀、位置進行了調整，使流體在流動過程中在整個截面上分布更加均勻，進出口出的直板段導流板基本消除了流體進出彎道過程的渦流現象，從而使得流體流動平穩、流速分布均勻，速度差減小，有效保證較高的脫硝效率和較低的氨逃逸率，因為流動平穩，減少了渦流的產生所以同時降低了流體阻力，實現了節能的目的。