电厂脱硝喷枪-上海湛流

首先，喷枪结构及工作原理。一种为传统的压缩空气气力雾化喷枪，一种为循环流化床锅炉脱硝设计的机械雾化喷枪。
下文主要介绍机械雾化喷枪，喷枪结构主要由如下及部分组成：还原剂通道、雾化风通道、机械雾化喷嘴、快速接头等组成。喷枪各部件均采用不锈钢材料制造，机械雾化喷嘴多采用进口316L不锈钢制作。
机械雾化喷枪安装时装在炉墙上预埋的套管内，套管与炉墙平齐，喷枪通过法兰固定在套管上，安装时喷枪外管与预埋套管平齐，喷枪喷嘴装配时与喷枪外管向炉外缩数毫米。喷枪尾部两接口通过快速接头分别接还原剂和雾化风。锅炉和脱硝系统运行时，还原剂由还原剂通道进入机械雾化喷嘴，经机械雾化成合适细度雾滴喷射进入反应区，锅炉运行时雾化风常开，雾化风的作用见下面详细描述。
其次，雾化风的作用。是防止喷嘴快速磨损。循环流化床内烟气的含尘量远高于煤粉锅炉，旋风分离器入口水平通道内烟速一般可达25m/s。因此，传统的气力雾化喷枪在这种环境下面临快速磨损的问题。脱硝喷枪的雾化风套管安装在炉墙内，防止喷嘴受到烟气的直接冲刷。高速雾化风包围着喷嘴随机械雾化后的还原剂溶液一起喷出，在烟气和喷嘴之间起到隔绝作用，防止炉内气流受到扰动时烟气携带颗粒直接冲刷喷嘴，保护喷嘴不受磨损。第二是增加还原剂穿透度。还原剂和烟气的混合程度是脱硝技术的关键因素之一。高速雾化风的增加可以携带着机械雾化后的还原剂溶液，深度穿透至烟气中，从而增加了还原剂与烟气的混合程度，为保证脱硝率奠定了基础。第三是增加还原剂雾化细度。还原剂的雾化细度也直接影响的脱硝率，在其他条件同等的情况下，还原剂雾化细度越细，还原剂表面积越大，与烟气中的NOx的接触面积越大，从而增加了脱硝率。第四是防止锅炉受热面腐蚀。传统喷枪在开始喷射或者结束喷射的间歇，存在还原剂液滴直接滴落到水冷壁壁面上的造成水冷壁腐蚀的风险。因此，具体使用过程中喷枪的高速雾化风包围着喷嘴，即使在刚开始喷射或者结束喷射有液滴滴落，也可将其携带进入炉内，避免了腐蚀水冷壁的风险。第五是防止喷枪枪体与套管之间堵灰。传统的喷枪安装在墙体上，套管与枪体之间极易堵灰，导致喷枪进退困难。高速雾化风使得烟气中的灰尘无法在套管内积聚。从而保证了枪体的可用率，方便了后期脱硝喷枪的维护检修。第六是冷却喷枪端部。雾化风是常温空气，来自风机或者压缩空气，可以有效冷却喷枪端部，防止高温损坏喷枪。在传统喷枪的基础上，所使用的喷枪应不存在由于停枪停止运行期间套管堵灰无法正常退出炉膛导致喷嘴被高温烧毁或变形的风险。
后，喷枪布置。一般循环流化床锅炉烟道为矩形，且长宽比一般在2～3范围内，所以，流化床锅炉脱硝设施喷枪一般在烟道长边上对称均布2支喷枪，喷枪流量、雾化交流、雾炬长度和宽度根据烟道尺寸定制，保证还原剂雾炬覆盖整个烟道（沈洵，2011）。再加上烟气进入旋风分离器后会受到强烈扰动，还原剂与烟气可进一步混合。