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脱硝喷枪的技术参数及选型要点

2021-07-07 02:30:11

脱硝喷枪的技术参数及选型要点

随着国家新标准的实施,大部分已建和新建的水泥厂、电厂、钢厂、垃圾焚烧厂上的SNCR系统脱硝系统,NOx排放都无法达到新标准的要求,须选择合适的烟气脱硝装置进行脱硝系统升级处理处理。现有的升级方式主要有两种:一是上SCR脱硝,二是上LZSNCR脱硝喷枪。相比SCR脱硝系统,LZSNCR系统建设成本低,操作简单等优点。根据上海朗致环保科技有限公司在LZSNCR脱硝项目上的经验,就LZSNCR 脱硝喷枪的设计简单阐述如下。

脱硝喷枪是实现还原剂与烟气均匀混合的主要手段,是LZSNCR脱硝系统的核心。喷射装置工程上常见的是壁装式喷枪和顶装式喷枪,LZSNCR脱硝喷枪设计选型主要技术要点如下:

1.喷枪的工作环境为高温高尘,且管内流动还原剂,所以,喷枪制造材料,应选用耐高温、耐磨损、耐腐蚀的材料。

2.喷枪的覆盖区域,喷枪选取的种类,安装的位置与数量,取决于炉体自身条件如窑炉结构、烟气量、烟温、烟气流场分布等。

3.还原剂喷射系统的设计应能适应锅炉在低稳燃负荷工况和高负荷之间的任何负荷下安全连续运行,并能适应机组负荷变化和启停的要求。

4.喷射系统应设置吹扫空气以防止烟气中的灰尘堵塞喷枪。

5.喷枪的主要参数有:

①雾化粒子粒径分布;

②雾化粒子喷射速度;

③雾化喷嘴形式;

④雾化角度。

脱硝喷枪参数图

 脱硝喷枪参数图

根据以上技术要点,现就脱硝喷枪的设计步骤做一下简要说明。

1.确定枪体材质

根据不同应用的烟气成分、工作温度、粉尘含量,确定喷枪套管、枪管、喷嘴的材质。对于烟气腐蚀气体成分较多,粉尘含量很大的工况,应考虑耐腐蚀和耐磨。

2. 确定喷枪流量:

根据不同应用的烟气量、NOx浓度、SO2浓度、O2含量、及烟气中其他相关成分的含量,确定系统单位时间需要的NH3量。然后根据业主氨水浓度,确定系统单位时间消耗的氨水量。再根据喷枪数量,确定每只喷枪的流量。

3. 确定喷嘴的形式和角度:

根据二步确定的喷枪流量和数量,以及喷枪安装截面的尺寸、安装位置,初步确定喷嘴的形式和角度。

4. 确定的雾形:

根据三步确定的喷嘴,查手册,或对喷嘴进行不同气水压力配合下测试,即可确定喷嘴在不同压力下的雾形、喷射距离等参数。

5.确定喷枪的角度:

根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,以及安装位置,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,初步确定喷枪的安装角度。

6. 确定喷枪的长度:

根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,喷枪的角度以及安装位置,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,初步确定喷枪的长度。

7.确定喷枪的安装方向:

根据喷嘴的角度、喷嘴的雾形,喷枪的角度、安装位置和喷枪长度,为避免喷枪喷射出来的氨水不喷射到本侧安装壁和对侧窑炉的内壁,尽量覆盖截面,初步确定喷枪的安装方向。

通过对喷枪技术参数的反复搭配调整,经过覆盖模拟的反复验证,即可确定确定喷枪的参数,设计出使用于不同工况下的良好喷枪。通过脱硝喷枪的优化设计,辅助上海朗致环保科技有限公司开发的LZSNCR脱硝控制软件,可降低窑炉脱硝系统氨水消耗10-40%,NOx排放达到100mg以下。

备注:脱硝喷枪的设计选型方法,同样适用增湿塔喷枪、急冷塔喷枪、篦冷机冷却喷水喷枪、脱硫塔等喷枪的选型。如客户有特殊需要,也可按可行需求进行定制化设计。


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