一种用于低温SCR脱硝系统的喷氨格栅技术领域
本发明涉及垃圾焚烧炉烟气净化系统低温SCR脱硝处理领域，
具体而言涉及一种高效的喷氨格栅。
背景技术
生活垃圾在焚烧过程中会产生大量含有颗粒物、HCl、SO2、NOx、
二噁英等有害物质的烟气，随着国家对环境保护的日益重视，氮氧化
物(NOx)排放的要求也日益严格。适用于垃圾焚烧脱硝的技术主要
有选择性非催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)。目前
SNCR脱硝技术的脱硝效率在30％～60％之间，而SCR脱硝技术的
脱硝效率可达80％以上，考虑到环保要求的不断提升，垃圾焚烧发电
厂需实施高效的脱硝措施，SCR因而成为首选的脱硝技术。近年来，
低温SCR脱硝系统得到了广泛研究，结合垃圾焚烧电厂的实际情况，
SCR系统布置于布袋除尘器后，布袋除尘器出口的烟气温度一般在
120℃～180℃，因此，低温SCR脱硝系统在烟气进入SCR反应器之
前无需加热，大幅度地减少了能源消耗。喷氨格栅是低温SCR脱硝
系统的核心组成部分之一，因为氨气与烟气的混合均匀程度对低温
SCR脱硝系统至关重要，是影响脱硝效率的关键因素。喷氨格栅的主
要作用是将氨气均匀地喷入烟道与烟气混合，当氨气与烟气气流的分
布不均匀时，容易造成烟道内局部区域NOx和NH3的混合及反应不
均匀，造成脱硝效率降低，同时会产生较高的氨逃逸率，腐蚀后续管
道和设备。
因此，需要对现有的喷氨格栅做出改进，以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于低温SCR脱硝系统
的喷氨格栅，所述喷氨格栅包括按间距d1布置的多个喷氨支管，所
述喷氨支管具有按间距d2排布的多个喷氨喷嘴，其特征在于，将位
于相邻喷氨支管中的喷氨喷嘴设计成交错布置。
在一个示例中，所述交错布置如下：对于两个相邻的所述喷氨支
管，其中一个喷氨支管的喷氨喷嘴位于另一个喷氨支管的两个相邻的
喷氨喷嘴之间的中心线上。
在一个示例中，所述喷氨支管的前端为带锥角的结构。
在一个示例中，所述锥角为60°。
在一个示例中，所述间距d1为320mm，所述间距d2为320mm，
所述交错布置的交错位移量为160mm。
根据本发明，可以改善氨气和烟气的混合效果，有利于提高脱硝
反应效率，降低氨逃逸率。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附
图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1A为本发明提出的用于垃圾焚烧低温SCR脱硝系统的喷氨格
栅的结构示意图；
图1B为图1A中示出的喷氨格栅中的单支喷管的侧视示意图；
图2为图1B中示出的喷管的雾化喷嘴前端带锥角结构的示意性
剖面图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为
彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明
可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避
免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便
阐释本发明提出的。显然，本发明的施行并不限定于半导体领域的技
术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而
除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”
时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但
不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、
组件和/或它们的组合。
[示例性实施例]
针对现有的用于垃圾焚烧烟气净化系统低温SCR脱硝系统的喷
氨格栅存在喷氨后氨气在烟道内与烟气分布不均匀，导致实际运行时
脱硝效率低和催化剂消耗量大的问题，本发明提供一种低温用于SCR
脱硝处理的高效型喷氨格栅，将喷氨喷嘴交错布置，优化后的喷氨喷
嘴的前端具有带锥角的结构增大了氨气喷出的喷射角度，进而加大氨
气与烟气的混合均匀程度，可以有效改善氨气和烟气的混合效果，有
利于提高脱硝效率，降低氨逃逸率。
如图1A所示，本发明提出的喷氨格栅包括按间距d1布置的多
个喷氨支管2，喷氨支管2具有按间距d2排布的多个喷氨喷嘴1，将
位于相邻喷氨支管2中的喷氨喷嘴1设计成交错布置，例如，两个相
邻的喷氨支管2，其中一个喷氨支管2的喷氨喷嘴1位于另一个喷氨
支管2的两个相邻的喷氨喷嘴1之间的中心线上，氨气通过喷氨喷嘴
1喷出后在烟道中可以均匀分布，保证烟气和氨气的混合均匀度，避
免由喷氨喷嘴1喷射不均而产生的局部氨气富集。同时，对喷氨喷嘴
1的内部结构进行优化设计，扩大喷出口的角度，提高氨气喷出雾化
角，增大氨气覆盖面积，有利于增大氨气与烟气的接触面积，达到混
合均匀的目的，进而保证在SCR反应器中与催化剂充分反应，提高
NOx的脱除效率,减少氨的逃逸量。
如图1B所示，为图1A中示出的喷氨格栅中的喷氨支管2的侧
视示意图，烟气从上方流下与从喷氨支管2中喷出的氨气混合后通入
SCR反应器，达到脱除NOx的目的。为增大氨气的喷射覆盖面，将
喷氨支管2中的喷氨喷嘴1的前端设计为如图2所示的带锥角的结
构。通过计算流体动力学(CFD)数值模拟得到所述带锥角的结构的
最佳雾化锥角为60°，喷氨格栅中的多个喷氨支管2之间的间距d1
为320mm，喷氨支管2中的多个喷氨喷嘴1之间的间距d2为320mm，
位于相邻喷氨支管2中的喷氨喷嘴1的交错位移量为160mm。经过
实验验证，在喷氨喷嘴1交替布置、喷氨喷嘴1的前端具有带60°
锥角结构的喷氨格栅中，氨气和烟气的混合均匀度明显改善。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述
实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述
的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局
限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修
改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的
保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。