專利名稱：用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種燃煤鍋爐脫硝技術領域的裝置，具體是一種用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置。
背景技術：
選擇性催化還原法是脫除鍋爐尾氣中氮氧化物的最為常見也是最為有效的方法， 被廣泛的應用于各工業(yè)領域中。其主要原理是采用液氨或氨水作為還原劑，將其與空氣混合后噴入SCR反應器的上游的煙道中，在催化劑的作用下與煙氣中的氮氧化物進行反應生成無害的氮氣和水排出體系。其中氨和氮氧化物的混合和分布效果是影響煙氣的脫硝效率的關鍵因素之一。經過對現有技術的檢索發(fā)現，董曉紅、倪允之在《火電廠煙氣脫硝技術探討》(內蒙古環(huán)境科學第20卷，第1期，2008年2月)中介紹了火電廠燃煤鍋爐NOx的生成途徑、目前國內外各種脫硝技術方法、選擇性催化還原煙氣脫硝技術特點及不同催化劑型式性能比較等研究成果。但由于該技術中對冷態(tài)模型實驗裝置設計不理想使得氨和氮氧化物的混合和分布效果不好，造成脫硝效率過低，環(huán)境污染嚴重，資源浪費。

實用新型內容本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供一種用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，與II式布置冷模脫硝裝置相比能取得更好的氨和氮氧化物的混合和分布效果，提高脫硝效率，減輕環(huán)境污染，塔式布局裝置煙氣流動和反應的截面面積較大，有利于煙氣的充分反應，比較適合超大規(guī)模煙氣流量的機組使用。本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括管道外殼、導流板、整流層、帶孔壓損阻力板、內置示蹤氣體噴射機構的模擬噴氨口陣列和實驗管道供風機構，其中實驗管道供風機構的輸出端與管道外殼的進風口相連，導流板、整流層和帶孔壓損阻力板依次設置于管道外殼的內部。所述的管道外殼為塔式結構的透明管道，由依次連接的短直管道、擴張型變徑管道、脫硝反應直管道和收縮型變徑管道組成。所述的導流板呈梯形結構且位于管道外殼的擴張型變徑管道處，該導流板由長短兩組導流板組成，其中長導流板位于短導流板的上方且兩者相互呈正交布置。所述的長導流板長度與管道外殼的內壁截面長度相同，所述的短導流板長度與管道外殼的內壁截面寬度相同。所述的管道外殼的外部上設有與導流板相連接的調節(jié)把手，以實現對導流板的角度調節(jié)。所述的整流層位于管道外殼的脫硝反應直管道的頂部，該整流層由相互正交的格柵組成，從而使實驗氣體垂直向下流動。所述的帶孔壓損阻力板為雙層結構且位于脫硝反應直管道中的整流層下方且兩者為由上而下依次排列，該帶孔壓損阻力板上設有均勻分布的孔。所述的模擬噴氨口陣列位于管道外殼的短直管道處，該模擬噴氨口陣列包括格柵支架和噴氨管，其中噴氨管豎直固定于格柵支架上并以陣列結構方式排列。所述的噴氨管共三列且每列的長度相同。所述的實驗管道供風機構包括皮帶傳動式離心通風機、變頻調速器和調節(jié)風門， 其中變頻調速器通過電纜與皮帶傳動式離心通風機相連接，調節(jié)風門設置于皮帶傳動式離心通風機的輸出端，皮帶傳動式離心通風機的出風口與管道外殼的入口相連接。所述的示蹤氣體噴射機構包括氣瓶、減壓閥、調節(jié)閥、渦街流量計、轉子流量計和噴射格柵，其中氣瓶經匯流排串聯后依次與減壓閥以及渦街流量計相連接，渦街流量計的輸出端分為若干支路，若干組調節(jié)閥和轉子流量計分別設置于每個支路上，轉子流量計的輸出端分別與若干個噴射格柵相連接。本實用新型能取得更好的氨和氮氧化物的混合和分布效果，提高脫硝效率，減輕環(huán)境污染，可幫助提高脫硝效率，減輕環(huán)境污染。

[0017]圖1為本實用新型示意圖。[0018]圖2為本實用新型外殼管道及其內部結構正視圖。[0019]圖3為本實用新型模擬噴氨口陣列側視圖。[0020]圖4為本實用新型模擬噴氨口陣列正視圖。[0021]圖5為本實用新型示蹤氣體噴射機構示意圖。[0022]圖6為本實用新型帶孔壓損阻力板結構示意圖。[0023]圖7為本實用新型整流層結構示意圖。[0024]圖8為本實用新型長導流板分布示意圖。[0025]圖9為本實用新型短導流板分布示意圖。
具體實施方式
下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。如圖1-圖9所示，本實施例包括管道外殼1、導流板2、整流層3、帶孔壓損阻力板 4、內置示蹤氣體噴射機構0的模擬噴氨口陣列5和實驗管道供風機構6，其中實驗管道供風機構6的輸出端與管道外殼1的進風口相連，導流板2、整流層3和帶孔壓損阻力板4依次設置于管道外殼1的內部。所述的管道外殼1為塔式結構的透明管道，由依次連接的短直管道7、擴張型變徑管道8、脫硝反應直管道9和收縮型變徑管道10組成。所述的導流板2呈梯形結構且位于管道外殼1的擴張型變徑管道8處，該導流板 2由長短兩組導流板11、12組成，其中長導流板11位于短導流板12的上方且兩者相互呈正交布置。所述的長導流板11長度與管道外殼1的內壁截面長度相同，所述的短導流板12長度與管道外殼1的內壁截面寬度相同。所述的管道外殼1的外部上設有與導流板2相連接的調節(jié)把手13，以實現對導流板2的角度調節(jié)。所述的整流層3位于管道外殼1的脫硝反應直管道9的頂部，該整流層由相互正交的格柵14組成，從而使實驗氣體垂直向下流動。所述的帶孔壓損阻力板4為雙層結構且位于脫硝反應直管道9中的整流層3下方且兩者為由上而下依次排列，該帶孔壓損阻力板4上設有均勻分布的孔15。所述的模擬噴氨口陣列5位于管道外殼1的短直管道7處，該模擬噴氨口陣列5 包括格柵支架16和噴氨管17，其中噴氨管17豎直固定于格柵支架16上并以陣列結構方式排列。所述的噴氨管17共三列且每列的長度相同。所述的實驗管道供風機構6包括皮帶傳動式離心通風機18、變頻調速器19和調節(jié)風門20，其中變頻調速器19與皮帶傳動式離心通風機18相連接，調節(jié)風門20設置于皮帶傳動式離心通風機18的輸出端，皮帶傳動式離心通風機18的出風口與管道外殼1的入口相連接。所述的示蹤氣體噴射機構0包括氣瓶21、減壓閥22、調節(jié)閥23、渦街流量計24、 轉子流量計25和噴射格柵沈，其中氣瓶21經匯流排串聯后依次與減壓閥22以及渦街流量計M相連接，渦街流量計M的輸出端與若干個三通閥27相連并分為若干支路，若干組調節(jié)閥23和轉子流量計25分別設置于每個支路上，轉子流量計25的輸出端分別與若干個噴射格柵26相連接。噴射格柵沈與模擬噴氨口陣列5連接。實驗管道供風機構中，在變頻調速器控制下的皮帶傳動式離心通風機產生實驗氣流，并且通過調整通風機的風門來控制氣流的大小以符合實驗的條件。將實驗管道供風機構的出口連接到管道外殼的進風口。通過調整示蹤氣體噴射機構的調節(jié)閥來控制模擬噴氨口陣列噴射的示蹤氣體的流量，從而與實驗氣流以一定的比例相混合，并且通過微調2組導流板的角度，使得混合氣體通過導流板和整理層后垂直向下流動。由于在示蹤氣體噴射機構中增加了調節(jié)閥和流量計，以及導流板的可調整結構，使得實驗氣體能夠保證垂直的流向和合理的流量大小，結果是實驗氣體在的第1層阻力板上方速度分布標準差為14. 51%，濃度分布標準差為4. 94%，遠小于原先速度分布標準差在25%，濃度標準差在 15%的情況，達到了工藝要求。
權利要求1.一種用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征在于，包括管道外殼、導流板、整流層、帶孔壓損阻力板、內置示蹤氣體噴射機構的模擬噴氨口陣列和實驗管道供風機構，其中實驗管道供風機構的輸出端與管道外殼的進風口相連，導流板、整流層和帶孔壓損阻力板依次設置于管道外殼的內部。
2.根據權利要求1所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的管道外殼為塔式結構的透明管道，由依次連接的短直管道、擴張型變徑管道、脫硝反應直管道和收縮型變徑管道組成。
3.根據權利要求2所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的導流板呈梯形結構且位于管道外殼的擴張型變徑管道處，整流層位于管道外殼的脫硝反應直管道的頂部，帶孔壓損阻力板為雙層結構且位于脫硝反應直管道中的整流層下方且兩者為由上而下依次排列，模擬噴氨口陣列位于管道外殼的短直管道處。
4.根據權利要求1或3所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的導流板由長短兩組導流板組成，其中長導流板位于短導流板的上方且兩者相互呈正交布置，長導流板長度與管道外殼的內壁截面長度相同，短導流板長度與管道外殼的內壁截面寬度相同。
5.根據權利要求1或3所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的管道外殼的外部上設有與導流板相連接的調節(jié)把手。
6.根據權利要求1或3所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的整流層由相互正交的格柵組成。
7.根據權利要求1或3所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的帶孔壓損阻力板上設有均勻分布的孔。
8.根據權利要求1或3所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的模擬噴氨口陣列包括格柵支架和噴氨管，其中噴氨管豎直固定于格柵支架上并以陣列結構方式排列。
9.根據權利要求1所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的實驗管道供風機構包括皮帶傳動式離心通風機、變頻調速器和調節(jié)風門，其中變頻調速器與皮帶傳動式離心通風機相連接，調節(jié)風門設置于皮帶傳動式離心通風機的輸出端，皮帶傳動式離心通風機的出風口與管道外殼的入口相連接。
10.根據權利要求1所述的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，其特征是，所述的示蹤氣體噴射機構包括氣瓶、減壓閥、調節(jié)閥、渦街流量計、轉子流量計和噴射格柵，其中 氣瓶經匯流排串聯后依次與減壓閥以及渦街流量計相連接，渦街流量計的輸出端分為若干支路，若干組調節(jié)閥和轉子流量計分別設置于每個支路上，轉子流量計的輸出端分別與若干個噴射格柵相連接。
專利摘要一種燃煤鍋爐脫硝技術領域的用于煙氣脫硝的塔式布置冷模模擬裝置，包括管道外殼、導流板、整流層、帶孔壓損阻力板、模擬噴氨口陣列和實驗管道供風機構，實驗管道供風機構的輸出端與管道外殼的進風口相連，導流板、整流層和帶孔壓損阻力板依次設置于管道外殼的內部。本裝置與II式布置冷模脫硝裝置相比能取得更好的氨和氮氧化物的混合和分布效果，提高脫硝效率，減輕環(huán)境污染，塔式布局裝置煙氣流動和反應的截面面積較大，有利于煙氣的充分反應，比較適合超大規(guī)模煙氣流量的機組使用。
文檔編號B01D53/79GK201997257SQ20112009910
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月7日 優(yōu)先權日2011年4月7日
發(fā)明者李 雨, 林鋼, 王景成, 袁景淇, 金強, 駱艦 申請人:上海交通大學, 上海電氣石川島電站環(huán)保工程有限公司