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空氣霧化噴嘴裝置設計
強氧化法脫氮技術是將含活性羥基自由基氧堿性液體在脫硝塔內接觸反應，把氮氧化物氧化成二氧化氮，然后通過堿液吸收形成硝酸鹽達到控制氮氧化物排放的目的。 目前，為了提高氮氧化物的脫除效果，在進脫硝塔前加裝脫硝液氣溶膠發生裝置，以對需脫硝氣體進行預處理。因此脫硝劑的霧化程度越高，反應面積越大，反應更充分，脫硝效果就越好。由此脫硝劑的霧化效果是預處理脫硝環節的核心，而霧化噴嘴的性能決定霧化效果的好壞。
空氣霧化噴嘴是一種廣泛應用于液體霧化的裝置，其主要特點是在噴嘴內設計了空氣流道，利用高壓空氣的噴散作用，以較高的速度夾帶著液體噴出，使液體霧化為更細的液滴。空氣霧化噴嘴具有質量高、氣耗率低、輻射熱量少，供給系統簡單可靠等優點。
空氣霧化噴嘴裝置方案
空氣霧化噴嘴設置在脫硫塔與脫硝塔之間的系統煙氣管道內，不改變系統煙氣管道尺寸以減少施工量的同時滿足設計需要。煙氣管道上焊接DN100短管并加裝法蘭，噴頭通過DN100短管插入管道內，在管道內焊接成120°的角鋼50X8以固定噴頭，固定噴頭處采用螺栓加緊箍以固定；噴頭距離脫硝塔進口不小于4m。管道上同時設置一個DN600人孔方便維修改換噴頭。人孔設置在管道上方，并有圍欄裝置，圍欄直通脫硝塔垂直爬梯。 空氣噴嘴霧化系統利用壓縮空氣（壓力0.3MPa左右）和含活性羥基自由基氧堿性液（虹吸或重力式）兩相流體，通過噴嘴內導氣環、 靶釘及空氣帽的混合，形成三次壓降三次霧化，產生不大于50μm的液滴顆粒，與煙道內的煙氣混合形成氣溶膠系統。達到煙氣與含活性羥基自由基氧堿性液充分接觸反應，達到脫硝預處理的目的。 下圖是空氣噴嘴霧化系統流程簡圖：
1.氣(qi)溶(rong)(rong)膠系(xi)統(tong) 氣(qi)溶(rong)(rong)膠系(xi)統(tong)根據霧化液體的有無(wu)壓力(li)(li)分為壓力(li)(li)噴(pen)霧裝置和重力(li)(li)/虹(hong)吸噴(pen)霧裝置。如下圖2所示:
鑒于活性羥基自由基氧堿液不能經過泵輸送，只能通過壓縮空氣來施壓提供動力，因此我們采用虹吸/重力噴霧裝置。
1.1 重力噴霧裝置
重力噴霧裝置大體分為：供氣系統、供堿液系統。
① 供氣系統：通過空壓機供給高壓氣體，壓力、氣體流量可調，設置壓力表盒、控制閥門、空氣過濾器。
②供堿液系統：儲液罐、虹吸管、液位計、控制閥門、流量計。
1.2 噴嘴選型
選用SU系列-空氣霧化錐形式噴頭，窄角（SUA-Z虹吸（重力）/外部混合式）。
基本特性：
①噴射角度18°~22°；
②噴霧形狀：扇形噴霧，噴射區域成不規則橢圓（霧狀效果使然）；
③液滴效果50μm以下，分布均勻；
④外部混合型虹吸式，即噴嘴主體在相對的兩頭分別有空氣入口和液體入口；
⑤選擇范圍廣，有可調式、固定式、自潔式等類型；
⑥選用316L不銹鋼材質耐磨防腐耐用。
1.3 噴嘴基本參數
空氣霧化噴嘴的基本參數，已經在產品頁面空氣霧化噴嘴里面介紹過來，這里就不做介紹了。大家如果想了解一下參數，可以點擊下面的鏈接查看：空氣霧化噴嘴
2.1 避免濕壁
霧羽最大直徑避免碰壁，即霧羽最大直徑不能直接接觸煙道壁，因此，霧羽最大直徑為關鍵參數。 由北京環科院張凡教授所做實驗室霧化各參數數值，空氣壓力Pair 、堿液壓力P堿液、堿液流量Q堿液及其他各參數的關系為：
①在相同的氣壓下，堿液壓力增大堿液流量增大、最大霧羽直徑增大；
②在相同的堿液壓力下，氣壓增大，最大霧羽直徑減小；
③在任何狀態下Y值無變化。如下圖所示。
鑒于此，為保證恒定的堿液壓力P堿液，虹吸的流量為60L/h，即1L/min；然后我們每分鐘以1L/min的流量補充含活性羥基自由基氧堿性液，則保證了堿液壓力P堿液恒定。選擇在空氣壓力3Bar的SUA4的噴嘴，重力落差按45cm計算，則需要3個噴頭。即3個噴頭完全保證了60L/h的流量需求。
上述的基本參數表是在實驗室條件下測得的，事實上，霧羽在一定流速的煙氣流中，由于煙氣流的夾帶，霧羽角度A收縮，最大霧羽直徑會減少。在17m/s煙氣流中，霧羽角度A比試驗條件下約小50%，據此可計算出在煙氣流中的霧羽值。因此，按此最大煙氣量條件下霧羽值設計SUA4空氣噴嘴在煙道斷面的均勻布置，避免最大霧羽直徑碰壁。
由表可知SUA4空氣霧化噴嘴在Pair=0.3MPa，重力落差45cm條件下，最大噴射角度A=18°。 煙氣流中，最大噴射角度A煙氣=9° 則最大霧羽寬度B’=2Ytg（a/2）=2*2*0.158=0.63m 因此，在煙氣量為10萬m³/h，煙氣流速為15m/s,直徑為1.560m的煙道中，為避免霧滴濕壁與重疊，并在煙道斷面均勻分布，滿足噴水量60L/h的SUA4型空氣噴嘴布置如圖：
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