一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪

摘要

一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，内套管上设置有冷却水进水口，外套管上设置有冷却水出水口，形成冷却水的进出通道，内套管内设置有水溶液管和空气管，水溶液管和空气管7一端均设置有接头，另一端设置有喷嘴和空气帽，循环冷却水由冷却水进水接口设置有进入内套管，随枪体进入喷枪前段，最后从外套管的冷却水出水接口返回到循环水回水母管，运动连接机构通过与气缸连接，带动喷射组件伸缩，停止工作时，可以将喷射组件收回到水冷的内外套管内，确保喷嘴不被烧坏，解决了以往喷嘴长期暴露在高温烟气中易烧损的问题。

权利要求

1.一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，其特征在于，包括外套管（1），外套管（1）与内套管（2）连接，内套管（2）上设置有冷却水进水口（4），外套管（1）上设置有冷却水出水口（3），两套管通过水管封头（16）组合形成冷却水的进出通道，内套管（2）内设置有水溶液管（5）和空气管（7），空气管（7）的一端设置有运动连接机构（17），末端设置有空气管接头（8），水溶液管（5）与空气管（7）同一方向的末端设置有水溶液管接头（6），空气管（7）的另一端设置有喷嘴接头（10），喷嘴接头（10）与液体帽（9）连接；液体帽（9）与跟空气管（7）相通的空气帽（12）连接，液体帽（9）的出口设置有喷嘴喷口（13）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，其特征在于，所述的外套管（1）涂有高温耐磨层。

3.根据权利要求1所述的一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，其特征在于，外套管（1）外部设置有固定法兰（19）。

说明书

一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪

技术领域

[0001] 本发明属于循环流化床（CFB）锅炉选择性非催化还原法（SNCR）脱硝应用技术领域，具体涉及一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪。

背景技术

[0002] SNCR脱硝技术适宜用于CFB锅炉。SNCR脱硝技术是在不添加催化剂的情况下，将脱硝还原剂（尿素溶液、氨水等）喷入炉膛或其它部位的高温烟气（850℃~1150℃）中，与NOX发生选择性还原反应，生成物为H2O和N2，实现降低NOX排放目的。

[0003] 喷枪是SNCR脱硝系统的核心设备之一，喷枪性能的稳定是保证还原剂水溶液与烟气充分混合的关键。目前，应用于SNCR脱硝系统的现有喷枪主要有以下几种：机械雾化喷枪、空气雾化喷枪等。该类型的喷枪一般适用于低温、低灰浓度或者在高温、低粉尘浓度环境使用。SNCR脱硝系统应用于CFB锅炉时，其外部使用环境极其恶劣，为高温、高流速、高灰浓度环境，且还原剂溶液具有碱腐蚀性，普通喷枪在此条件下使用，易烧坏、堵塞，进而导致阻力增大、喷嘴流量改变、雾化混合效果变差、脱硝效率降低、氨逃逸量增大等。本发明克服了普通喷枪在使用过程中易烧坏、易堵塞等缺陷，有效提高了喷枪的稳定性和使用寿命。

发明内容

[0004] 为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，解决喷枪应用于CFB锅炉SNCR脱硝系统时易烧坏、堵塞、使用寿命短、可靠性差、冷却用压缩空气量大的问题，本发明可避免喷嘴长期在高温、高腐蚀、高磨损的烟气环境中喷嘴性能不稳定、易烧坏、易堵塞的技术问题，有效提高了喷嘴的使用寿命。本发明可广泛用于循环流化床锅炉SNCR脱硝技术领域，具有结构简单、方便维护、易于组合安装的特点。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用技术方案实现如下：

[0006] 一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，包括外套管1，外套管1与内套管2连接，内套管2上设置有冷却水进水口4，外套管1上设置有冷却水出水口3，两套管通过水管封头16组合形成冷却水的进出通道，内套管2内设置有水溶液管5和空气管7，空气管7的一端设置有运动连接机构17，末端设置有空气管接头8，水溶液管5与空气管7同一方向的末端设置有水溶液管接头6，空气管7的另一端设置有喷嘴接头10，喷嘴接头10与液体帽9连接；液体帽9与跟空气管7相通的空气帽12连接，液体帽9的出口设置有喷嘴喷口13.

[0007] 所述的外套管1涂有高温耐磨层。

[0008] 外套管1外部设置有固定法兰19。

[0009] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0010] 1、本发明是一种适用于CFB锅炉SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，循环冷却水从内套管2进入、外套管1流回，有效的降低了高温烟气对喷嘴喷口13的热辐射，运动连接机构17可以带动喷射组件移动，停止工作时，可以将喷射组件收回到水冷的内外套管内，确保喷嘴不被烧坏，解决了以往喷嘴长期暴露在高温烟气中易烧损的问题。

[0011] 2、喷嘴喷口13内嵌于水冷套中，避免了喷嘴残留尿素溶液与高温/高灰浓度烟气直接接触引起的高温腐蚀和粘结问题。

[0012] 3、液体帽9和空气帽12可方便的与喷枪本体分离，便于更换和维修，使本发明具有更广泛的适用性和可操作性。

[0013] 5、本发明是一种适用于循环流化床锅炉SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，外套管1涂有高温耐磨层，进一步保证了水冷枪在高温、高灰浓度、高流速的环境下长期稳定运行。

附图说明

[0014] 图1是本发明整体结构示意图。

[0015] 图2是本发明喷枪支撑面剖面结构示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明进行详细说明。

[0017] 一种适用于SNCR法脱硝的水冷空气雾化喷枪，包括喷枪本体和喷射组件，喷枪本体包括外套管1、内套管2、冷却水进水接口4、冷却水出水接口3、水管封头16、支撑结构15、支撑结构密封垫18、运动连接机构17和固定法兰19；喷射组件包括水溶液管5、水溶液管接头6、空气管7、空气管接头8、喷嘴接头10、液体帽9、液体帽密封垫片11、空气帽12、空气帽密封垫片14。

[0018] 涂有高温耐磨层外套管1外部设置有固定法兰19，外套管1与内套管2之间通过焊接方式连接，内套管2上设置有冷却水进水口4，外套管1上设置有冷却水出水口3，两套管通过水管封头16组合形成冷却水的进出通道，内套管2内设置有水溶液管5和空气管7，空气管7的一端设置有运动连接机构17，末端设置有空气管接头8，水溶液管5与空气管7同一方向的末端设置有水溶液管接头6，空气管7的另一端设置有喷嘴接头10，喷嘴接头10与液体帽9通过螺纹连接，并设有液体帽密封垫片11；液体帽9与跟空气管7相通的空气帽12通过螺纹连接，并设有空气帽密封垫片14；液体帽9的出口设置有喷嘴喷口13.[0019] 所述的内套管2与水溶液管5之间设置有支撑结构15，确保各管之间的距离以及水冷喷枪的强度，支撑结构15与水溶液管5接触处设置有支撑结构密封垫18，防止长期使用，水溶液管5老化漏水。

[0020] 本发明的工作原理：循环冷却水由冷却水进水接口4进入内套管2，随枪体进入喷枪前段，最后从外套管1的冷却水出水接口3返回到循环水回水母管，此种循环方式强化了换热效果，提高了对喷枪的冷却效果。运动连接机构17通过与气缸（或别的运动体）连接，带动喷射组件伸缩，喷嘴可以随之调整，也可以在不改变喷嘴外观的情况下，改变喷嘴流量、工作压力能性能参数。停止工作时，可以将喷射组件收回到水冷的内外套管内，确保喷嘴不被烧坏，解决了以往喷嘴长期暴露在高温烟气中易烧损的问题。

[0021] 本发明采用直筒式设计，可根据需要设计长度，只需在一定距离内加装支撑结构15，确保各管之间的距离以及水冷喷枪的强度。

[0022] 本发明采用活动的液体帽9和空气帽12的结构，便于更换喷嘴，只要保证喷嘴外形一致，可更换不同参数的喷嘴，增强了本发明的适用广泛性。

[0023] 本发明喷射组件可以来回收缩，运动连接机构17可以带动喷射组件移动，停止工作时，可以将喷射组件收回到水冷套内，确保喷嘴不被烧坏。

[0024] 本发明采用全不锈钢设计，液体帽密封垫片11和空气帽密封垫片14采用不锈钢材质，保证了本发明在高温烟气中能够长期、稳定使用。