專利名稱：一種全混合式噴氨元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體混合部件，具體的說涉及一種煙氣脫硝反應(yīng)器中使用的全混合式噴氨元件。
技術(shù)背景 氮氧化物(NOx)是大氣污染的主要污染源之一。氮氧化物包括多種化合物如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。煉油廠是主要的氮氧化物(NOx)排放源之一。FCC煙氣中的NOx量一般占全廠NOx排放量的50%，是煉油廠最大的NOx排放源。目前FCC煙氣脫硝技術(shù)主要包括氣相反應(yīng)的選擇性催化還原法(SCR法)和選擇性非催化還原法(SNCR法)、液體吸收法、固體吸附法和高能電子活化氧化法等。SCR法是在催化劑作用下，利用還原劑有選擇性的與煙氣中的NOx反應(yīng)，并生成無毒害作用的N2和H2O的技術(shù)，其還原劑可以是氨氣、氨水或尿素，亦可選用CO或H2，還可選用小分子烷烴。SCR技術(shù)與其他技術(shù)相比，具有脫硝效率高，放熱量小，技術(shù)成熟等優(yōu)點，是目前國內(nèi)外煙氣脫硝工程中應(yīng)用最多的技術(shù)。SNCR法是在沒有催化劑的作用下，向90(Tll00°C的爐膛中噴入還原劑(一般使用氨、氨水或尿素)，還原劑迅速熱解為NH3,與煙氣中的NOx反應(yīng)生成氮氣和水，爐膛中有一定氧氣存在，噴入的還原劑選擇性的與NOx，基本不與氧氣反應(yīng)。如果FCC裝置配備了 CO鍋爐，SNCR可以直接地應(yīng)用。將氨注射到CO鍋爐的上游使得NH3與NOx在CO鍋爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。此法中的NOx脫除范圍限制在40-60%。值得關(guān)注的是，如果FCC尾氣中的SOx含量高會導(dǎo)致硫酸銨沉積在CO鍋爐內(nèi)。NSCR是指氣源中的NOx在一定溫度和催化劑作用下，被還原劑還原為N2,同時還原劑還與氣源中的O2反應(yīng)生成H2O和CO2,在這種脫硝過程中，反應(yīng)需借助于催化劑的催化作用，而還原劑與NOx和O2均發(fā)生反應(yīng)，無選擇性，故稱為非選擇性催化還原。1986年，世界上第一套應(yīng)用在FCC煙氣上的SCR裝置投入運行。到2005年，國外有近20套SCR裝置用于處理FCC煙氣中的NOx，國內(nèi)目前還沒有工業(yè)應(yīng)用。在已經(jīng)應(yīng)用的20套SCR法FCC煙氣脫硝裝置中，I套已運行16年，9套已運行10年，催化劑最長的使用壽命是12年。反應(yīng)器均采用降流操作，根據(jù)要求的NOx去除率的高低，采用單床或多床操作。在SCR煙氣脫硝技術(shù)中，氨(NH3)和氮氧化物(NOx)的混合效果與脫硝裝置的脫硝效率有密切的關(guān)系，如果還原劑和NOx混合的不充分，會導(dǎo)致局部區(qū)域內(nèi)^^^,摩爾比過低，將極大地降低系統(tǒng)脫硝效率。在此情況下，要想達到NOx排放量指標(biāo)要求，勢必要將增大催化劑的用量或氨的用量，導(dǎo)致運行成本增加或者氨逃逸量增加，形成二次污染。表I中給出了某SCR裝置的操作參數(shù)。表I處理FCC煙氣的SCR裝置操作參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種全混合式噴氨元件，所述噴氨元件設(shè)置于混合室或煙道內(nèi)，其特征在于，所述噴氨元件包括噴氨總管、噴氨支管、噴嘴、引氣管、集灰板和排灰口，其中所述噴氨支管一端與噴氨總管相連接，另一端為封閉結(jié)構(gòu)；噴嘴位于噴氨支管的下表面，噴嘴出口端延伸至引氣管入口內(nèi)，每個噴嘴下方對應(yīng)一根引氣管，所述的引氣管貫穿集灰板。
2.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的引氣管為正置錐臺形筒體，或者為上端帶有一直管段的正置錐臺形筒體。
3.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的集灰板傾斜設(shè)置，集灰板的傾斜角度大于煙氣中所含煙塵的休止角。
4.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，在所述集灰板最低處的反應(yīng)器器壁或煙道上開有排灰口。
5.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述噴嘴的軸線與引氣管軸線重合。
6.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的引氣管的上端、下端分別平齊。
7.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的集灰板的傾角范圍為5° 45。。
8.按照權(quán)利要求2所述的噴氨元件，其特征在于，所述的錐臺形筒體的擴張角為7° 30。。
9.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的噴嘴沿整個反應(yīng)器截面均勻布置，所述的噴氨支管水平設(shè)置。
10.按照權(quán)利要求1所述的噴氨元件，其特征在于，所述的集灰板與混合室壁或煙道壁密閉連接。
專利摘要本實用新型公開了一種全混合式噴氨元件。該噴氨元件包括噴氨總管、噴氨支管、噴嘴、引氣管、集灰板和排灰口，其中所述噴氨支管一端與噴氨總管相連接，另一端為封閉結(jié)構(gòu)；噴嘴位于噴氨支管的下表面，噴嘴出口端延伸至引氣管入口內(nèi)，每個噴嘴下方對應(yīng)一根引氣管，所述的引氣管貫穿集灰板。本實用新型的噴氨元件能夠有效將煙氣與煙塵分隔開，同時使得氨氣與煙氣充分混合，具有良好的混合效果。本實用新型的噴氨元件適用于煙塵含量較高的煙氣與氨氣的混合過程。
文檔編號B01D53/79GK202860407SQ201220546200
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者姜陽, 李欣, 彭德強, 陳新, 劉志禹, 王明星 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院