混合室噴孔對(duì)SNCR 內(nèi)混噴槍霧化特性的影響

選擇性非催化還原法（SNCR，Selective Non-Cata-lytic Reduction）是指在不采用催化劑的情況下， 向爐膛（或循環(huán)流化床分離器）內(nèi)噴入氨或尿素等氨基還原劑，還原劑在爐中迅速分解，與煙氣中的NOx反應(yīng)生產(chǎn)N2和H2O 的技術(shù)。 SNCR 噴槍是SNCR脫硝技術(shù)的核心設(shè)備之一，噴槍的好壞直接關(guān)系到 NOx脫除效率的高低，噴槍設(shè)計(jì)關(guān)鍵是保證還原劑與煙氣混合的均勻、充分。

• 噴槍結(jié)構(gòu)

SNCR 噴槍采用內(nèi)混噴嘴結(jié)構(gòu)，如圖 1 所示。

氣體經(jīng)進(jìn)氣孔加速后噴入混合室， 與來自液孔的低速液體發(fā)生碰撞， 通過較高相對(duì)速度產(chǎn)生的摩擦力使液體初次霧化后， 氣液混合物經(jīng)過混合室噴孔發(fā)生二次霧化。 保持混合室噴孔流通截面積不變，設(shè)計(jì)了三種噴孔， 分別是扇形噴孔、 中心大圓孔、8小圓孔。

混合室噴孔外觀如圖2 所示，噴孔結(jié)構(gòu)參數(shù)見表 1， 實(shí)驗(yàn)研究這三種混合室噴孔結(jié)構(gòu)對(duì)流量特性和霧化特性的影響。 混合室噴孔與混合室之間采用螺紋連接，方便拆卸。

• 流量特性

噴槍依次安裝三種結(jié)構(gòu)的混合室噴孔， 在實(shí)驗(yàn)工況（空氣壓力 0.28 MPa，液體壓力 0.28 MPa）下，分別測(cè)量噴槍的液體流量和空氣流量， 得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表 2 所示：

• 霧化比較

通過霧化實(shí)驗(yàn)圖 6 可見， 混合室噴孔為扇形噴孔的噴槍噴出的液體霧化較好， 霧化角在65°左右，并且液滴顆粒有粗有細(xì)， 中間分布較多的液體大顆粒，兩側(cè)顆粒較小，顆粒分布更符合 SNCR 系統(tǒng)對(duì)噴槍的霧化要求。

• 噴射射程

SNCR 噴 槍除了對(duì)霧化效果有要求外 ， 還要求噴霧有一定的剛度，以便根據(jù)工程具體情況，設(shè)計(jì)不同射程需求的SNCR 噴槍。 本次實(shí)驗(yàn)針對(duì)實(shí)驗(yàn)工況空氣壓力0.28 MPa，液體壓力 0.28 MPa 下噴槍的水平噴射射程進(jìn)行了測(cè)量，如表 3 所示

通過以上結(jié)論可知，對(duì)于大煙道，對(duì) SNCR 噴槍射程有要求，混合室噴孔采用 1 大圓孔較好；對(duì)于小煙道，對(duì)還原劑液滴顆粒大小有要求，混合室噴孔采用扇形噴孔較好。