脫硝專用噴槍的結構設計與應用

許珊珊，汪 洋，顧 前

（江蘇科行環保科技有限公司，江蘇 鹽城 224051）

脫硝專用噴槍的結構設計與應用

許珊珊，汪 洋，顧 前

（江蘇科行環保科技有限公司，江蘇 鹽城 224051）

煙氣脫硝噴槍結構是否合理，對煙氣脫硝起重要作用。帶有旋流混合室的氣液兩相流噴槍氣液兩相能量交換充分，為液相進一步霧化和噴到預定位置提供了條件，脫硝效率高。

煙氣脫硝；氣液兩相流噴槍；旋流混合室；脫硝效率

1 前言

燃煤工業窯爐煙氣中都含有氮氧化物（NOx）。NOx是一種主要的大氣污染物之一，NOx與碳氫化合物在強光作用下會造成光化學污染，排放到大氣中的NOx是形成酸雨的主要原因之一，嚴重危害生態環境。氨還原法脫硝因其工藝簡單、投資省，已成為主要的煙氣脫硝方法。其要點是：在壓縮空氣的作用下，將還原劑（液氨、氨水、尿素）通過氣液兩相流噴槍霧化后噴到爐窯高溫煙氣中，還原劑中的氨和煙氣中的氮氧化物反應，生成氮氣和水，使煙氣中的氮氧化物得以脫除。

霧化后的氣液兩相流必須具有足夠的能量才能噴到預定位置，保證脫硝效率。目前國內燃煤工業爐窯煙氣脫硝噴槍多選用其它行業用于清洗或降溫用的常規氣液兩相流噴槍，氣液兩相能量交換不充分，霧化效果不好，還原劑霧化液滴動能不高、射程短，不能有效將還原劑噴到預定位置，脫硝效率低、氨逃逸率高，因而迫切需要一種適應燃煤工業爐窯煙氣工況的脫硝專用噴槍。

2 噴槍結構組成

國內某企業針對現有噴槍的不足，根據燃煤工業爐窯煙氣脫硝的實際工況要求，成功地研發出一種具有自主知識產權的燃煤工業爐窯煙氣脫硝專用噴槍，因其帶有獨特的具有旋流功能的混合室，被稱為旋流混合室雙流體噴槍，結構如下圖所示。

本噴槍主要由槍體、保護套、槍管、槍頭構成：

（1）槍體含有螺紋型的壓縮空氣接口、混合室和螺紋型的還原劑接口。壓縮空氣接口和混合室之間有軸向小孔相通；還原劑接口焊接在槍體上，還原劑接口和槍體之間有與混合室呈切向的小孔相通。

（2）保護套上焊有保護氣接口，保護氣接口加工有保護氣管路接入螺紋。保護套和槍體之間用緊定螺釘固定，套在槍管外。

（3）槍管的一端與槍體的混合室焊接；另一端加工有螺紋，與槍頭聯接。

（4）槍頭的一端加工有螺紋，與槍管聯接；另一端加工有不同形狀和尺寸要求的孔，以便控制噴霧形狀成實心錐形或扇形，可根據工況、脫硝要求和還原劑噴入煙氣中的不同位置進行選配。

保護套、槍管、槍頭均由特殊的耐高溫、耐腐蝕材料制造。

3 工作原理

工作時，具有一定壓力的還原劑通過還原劑接口切向進入槍體的旋流混合室內，產生高速旋轉，遇到從槍體壓縮空氣接口進入的壓縮空氣；氣、液兩相在旋流混合室內充分混合、能量交換和霧化。具有一定壓力能的液相獲得氣相壓力能的同時，還具有高速旋轉的動能，液相能量加大；經過槍管、槍頭噴出后，液相所具有的壓力能和動能全部轉化為動能，為液相進一步霧化和噴到預定位置提供了條件。通過保護套不斷進入的保護氣可有效保護處于高溫狀態下工作的噴槍。

4 結語

（1）該噴槍經過數十個工程的實際運用證明，脫硝效率普遍提高，SNCR法的脫硝效率普遍達到60%以上，SCR法的脫硝效率達到90%以上，氨逃逸率均在國家標準控制范圍內。

（2）不斷進入的保護氣是噴槍正常使用的必不可少的條件，一旦斷氣，或保護氣減少，噴槍就有燒壞的可能。■

Structure Design for Special Purpose Spraying Gun of Denitration and Its Application

XU Shan-shan,WANG Yang,GU Qian

X701

A

1006-5377（2015）06-0037-02