超低排放之高效双混SCR烟气脱硝技术及工程应用

2.1.2一级混流器

每个喷氨支管上的氨空混合气的流量可以通过调节阀来调节，因此，AIG喷射出来氨空混合气在烟道截面上是均匀分布的，但由于来流烟气并未达到一个理想的均匀状态（截面烟气速度分布标准偏差＞15%），在流经AIG时存在局部旋流区域，不利于氨/烟气的均匀混合。

为了消除上述的不利因素，龙净环保根据流场模拟的结果，在AIG下游500~1000mm处设置一级混流器。

2.1.3二级混流器

圆盘混合器具有较好的混流效果，可作为二级混流器。工程实践证明，在AIG下游1.5~2.5m处设置二级混流器的混合效果最佳。

由于氨/烟气混合的均匀性除了与喷氨技术有关外，还与混合距离有关。采用龙净环保双混喷氨技术，可以通过组合适应不同混合距离要求：若混合距离小于10m，一般选用完整的双混喷氨技术；若混合距离为10~12m，可以选择AIG+一级混流器；若混合距离大于12m，则可单独选择AIG或圆盘回旋混流技术。

2.2导流及整流技术

压力损失是SCR烟气脱硝装置的重要性能参数，其主要取决于脱硝烟道及反应器的布置、烟气流速的大小和均匀度。龙净环保在脱硝烟道和导流整流装置的设计上具有以下特点：

1)脱硝进出口烟道的走向采用缓转弯设计，在烟道拐弯处尽量不采用90°弯头，以降低烟道局部压力损失（如图3.2所示）。这种设计除了能降低压力损失外，由于烟道具有倾斜度，还具有防止积灰的作用。

2)根据每个项目的SCR脱硝系统的流场模拟结果设置导流板。在催化剂上游的烟道拐弯和变截面处设置导流板，将催化剂要求的各个参数值调整至最佳状态；同时也会在脱硝反应后的出口烟道与空预器入口烟道连接处设置导流板，使得空预器入口处的烟气流速均匀，保证空预器的换热性能。

3)在脱硝反应器上部设置整流格栅，同时反应器顶板上设置小挡板，进一步保证流场的均匀性。

图2.2缓转弯设计

2.3直通单座式氨气调节技术

氨气调节技术是保证脱硝效率、氨逃逸率及脱硝自动控制的关键技术，其主要的部件是氨气调节阀。由于氨气是一种有毒易燃物质，氨气调节阀一般采用气动执行机构。在国内SCR脱硝装置中，最初采用较多的是调节型球阀来调节氨气流量。

球阀是一种成熟的调节型阀门，有“O”形球阀、“V”形球阀之分，它是利用球芯的转动与阀座相割打开的面积来调节流量，具有流路简单、压力损失小、切断压差较大但可靠性较差、较笨重和价格贵的特点，比较适用于高粘度、不干净、悬浮液等介质，而且其调节曲线是对数型的。从上述的特点来看，球阀并不适用于脱硝装置的氨气调节。

根据工程实际投运情况反映，在脱硝负荷低的情况下，调节型球阀对小流量的氨气调节极不稳定，存在调节不连续、突变的现象。因此，若采用单一的调节球阀，必然无法满足脱硝装置在各种工况下自动调节的要求，要解决这个问题，必须在主调节球阀旁并联一路小流量的调节阀，专门用于低负荷时的氨气调节。但这不仅增加管路的复杂性和自动控制的繁琐性，还大幅度增加了造价。

为了解决调节型球阀的缺点，龙净环保采用直通单座式调节技术。其核心部件直通单座调节阀有一个阀芯和一个阀座，阀座与上阀盖一起，用于保证阀芯与阀座的中心定位，并在阀芯移动时，改变流体的流通面积，从而改变操纵变量，实现调节流体流量的功能。其特点如下：

l小流量调节性能好，可调比范围大，具有线形调节曲线。

l阀门允许压差小，执行机构调节灵敏，能及时根据负荷变化情况来调节氨气流量。

l泄漏量小，能实现严格的密封和切断。用于氨气调节时一般采用金属与聚四氟乙烯及其他复合材料的软密封，标准漏量为0.01%C(C是额定流量系数)。

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