混合室喷孔对SNCR 内混喷枪雾化特性的影响

发布日期:2023-02-24    浏览次数:421

混合室喷孔对SNCR 内混喷枪雾化特性的影响

选择性非催化还原法(SNCR,Selective Non-Cata-lytic Reduction)是指在不采用催化剂的情况下, 向炉膛(或循环流化床分离器)内喷入氨或尿素等氨基还原剂,还原剂在炉中迅速分解,与烟气中的NOx反应生产N2和H2O 的技术。 SNCR 喷枪是SNCR脱硝技术的核心设备之一,喷枪的好坏直接关系到 NOx脱除效率的高低,喷枪设计关键是保证还原剂与烟气混合的均匀、充分。

  • 喷枪结构

SNCR 喷枪采用内混喷嘴结构,如图 1 所示。

喷枪

气体经进气孔加速后喷入混合室, 与来自液孔的低速液体发生碰撞, 通过较高相对速度产生的摩擦力使液体初次雾化后, 气液混合物经过混合室喷孔发生二次雾化。 保持混合室喷孔流通截面积不变,设计了三种喷孔, 分别是扇形喷孔、 中心大圆孔、8小圆孔。

混合室喷孔外观如图2 所示,喷孔结构参数见表 1, 实验研究这三种混合室喷孔结构对流量特性和雾化特性的影响。 混合室喷孔与混合室之间采用螺纹连接,方便拆卸。

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  • 流量特性

喷枪依次安装三种结构的混合室喷孔, 在实验工况(空气压力 0.28 MPa,液体压力 0.28 MPa)下,分别测量喷枪的液体流量和空气流量, 得到实验数据如表 2 所示:

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  • 雾化比较

通过雾化实验图 6 可见, 混合室喷孔为扇形喷孔的喷枪喷出的液体雾化较好, 雾化角在65°左右,并且液滴颗粒有粗有细, 中间分布较多的液体大颗粒,两侧颗粒较小,颗粒分布更符合 SNCR 系统对喷枪的雾化要求。

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  • 喷射射程

SNCR 喷 枪除了对雾化效果有要求外 , 还要求喷雾有一定的刚度,以便根据工程具体情况,设计不同射程需求的SNCR 喷枪。 本次实验针对实验工况空气压力0.28 MPa,液体压力 0.28 MPa 下喷枪的水平喷射射程进行了测量,如表 3 所示

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通过以上结论可知,对于大烟道,对 SNCR 喷枪射程有要求,混合室喷孔采用 1 大圆孔较好;对于小烟道,对还原剂液滴颗粒大小有要求,混合室喷孔采用扇形喷孔较好。