噴氨格柵(Ammonia Injection Grid,AIG)是煙氣脫硝系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,在 SCR 脫硝工藝中發(fā)揮著重要作用,以下是關(guān)于它的詳細介紹:
結(jié)構(gòu)與原理
結(jié)構(gòu):噴氨格柵通常由母管、支管和噴嘴等組成。母管負責(zé)將氨氣輸送到各個支管,支管則將氨氣分配到各個噴嘴,噴嘴的設(shè)計和布置十分關(guān)鍵,一般會根據(jù)反應(yīng)器的形狀和尺寸進行優(yōu)化,以確保氨氣能夠均勻地噴射到煙氣中。
工作原理:噴氨格柵的工作原理基于氣液兩相流的原理。在脫硝系統(tǒng)中,氨氣(或氨氣與空氣的混合氣體)通過噴氨格柵被噴射到含有氮氧化物的煙氣中。噴氨格柵通過合理設(shè)計的噴嘴和管道布局,使氨氣以一定的速度和角度噴射到煙氣中,與煙氣充分混合。
作用
均勻分配氨氣:其主要作用是將氨氣均勻地分配到 SCR 反應(yīng)器內(nèi)的煙氣中。由于煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的流動速度和氮氧化物濃度分布可能不均勻,通過噴氨格柵的設(shè)計和布置,可以使氨氣與煙氣充分、均勻混合,保證在整個反應(yīng)器截面上,氨氣與氮氧化物的摩爾比保持相對一致,從而提高脫硝效率,減少氨氣逃逸。
優(yōu)化脫硝反應(yīng):均勻的氨分布有助于在催化劑表面形成均勻的反應(yīng)環(huán)境,使脫硝反應(yīng)能夠在條件下進行。這不僅可以提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率,還能延長催化劑的使用壽命,因為不均勻的氨分布可能導(dǎo)致催化劑局部反應(yīng)過度,加速催化劑的老化和失活。
設(shè)計與安裝
設(shè)計要點:設(shè)計噴氨格柵時,需要考慮煙氣流量、溫度、氮氧化物濃度分布、反應(yīng)器尺寸和形狀等多種因素。根據(jù)這些參數(shù),確定噴氨格柵的結(jié)構(gòu)形式、噴嘴數(shù)量、間距和噴射角度等,以實現(xiàn)的氨分布效果。同時,還需要考慮噴氨格柵的材質(zhì)選擇,要具備良好的耐腐蝕性和耐高溫性,以適應(yīng)惡劣的煙氣環(huán)境。
安裝位置:噴氨格柵一般安裝在 SCR 反應(yīng)器的入口處,位于催化劑層的上游。準確的安裝位置對于其性能的發(fā)揮至關(guān)重要,需要保證氨氣在進入催化劑層之前能夠與煙氣充分混合。
調(diào)試與維護
調(diào)試:在系統(tǒng)調(diào)試階段,需要通過調(diào)整噴氨格柵上各個噴嘴的流量和噴射角度,使氨氣在反應(yīng)器內(nèi)達到的分布效果。這通常需要借助專業(yè)的測試設(shè)備,如煙氣分析儀、風(fēng)速儀等,對反應(yīng)器內(nèi)不同位置的氨氣濃度和煙氣參數(shù)進行測量,根據(jù)測量結(jié)果進行調(diào)整。
維護:在運行過程中,需要定期對噴氨格柵進行檢查和維護。檢查內(nèi)容包括噴嘴是否堵塞、管道是否泄漏、閥門是否正常工作等。