技術領域

本發明涉及一種用于混合功率設備的過程氣體的氣體混合裝置，該裝置包括用于使所述過程氣體流過的氣體導管、布置于氣體導管中并包括至少一個混合板的混合板區段，所述至少一個混合板布置成相對于流過氣體導管的所述過程氣體的主流向成角度。

背景技術

在如煤、石油、天然氣、泥煤、廢料等的燃料在如功率設備或廢料焚化設備的燃燒設備的燃燒中，產生了過程氣體。為了從經常被稱為煙氣的這種過程氣體中分離通常表示為NOx的氮氧化物，經常使用一種方法，其中使通常為氨或尿素的還原劑與煙氣混合。已與所述氨或尿素混合的煙氣隨后經過催化劑，在其中，還原劑選擇性地與NOx反應而形成氮氣和水蒸氣。通常地，催化劑被裝在所謂的選擇性催化還原反應器(SCR反應器)中。

在很多工藝中，煙氣的NOx濃度不是均勻地分布于SCR反應器的橫截面上。這會引起問題，因為NOx和還原劑之間的化學計量比對于獲得煙氣的NOx含量的良好還原和還原劑相對于SCR反應器的緩慢滑動非常重要。

并且，過程氣體的溫度和/或速率在輸送功率設備的過程氣體的氣體導管的橫截面上可不同。

US8,066,424公開了一種布置在流動通道中用于混合流過通道的流體的混合設備。該混合設備具有布置成混合盤排的多個混合盤，該混合盤排具有橫過主流向的排軸線。流過該系統的流體被由混合盤產生的前緣渦流混合。

盡管US8,066,424所公開的裝置在某些程度上實現了過程氣體的混合，但期望功率設備的過程氣體的更高效的混合。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種穩定可靠且空間高效的氣體混合裝置。

該目的通過一種用于混合過程設備的過程氣體的氣體混合裝置達到，該裝置包括用于使所述過程氣體流過的氣體導管、布置于氣體導管中并包括至少一個混合板的混合板區段，所述至少一個混合板布置成相對于流過氣體導管的所述過程氣體的主流向成角度，其中，所述裝置還包括導葉區段，導葉區段布置在所述混合板區段的上游以與混合板區段協作來混合流過氣體導管的過程氣體，導葉區段包括布置成沿朝向氣體導管的第一側壁的方向引導第一氣流部分的第一組導葉和布置成沿朝向氣體導管的第二側壁的方向引導第二氣流部分的第二組導葉，所述第二側壁與所述第一側壁相對。

關于例如NOx-濃度、溫度或速率，進入混合裝置的氣體導管的過程氣體的入口狀況在氣體導管的橫截面上可不同。導葉區段主要用于減輕這樣的差異。混合板區段主要用于以局部的方式進一步混合過程氣體以平衡差異。因此，導葉區段和混合板區段協作來混合流過氣體導管的過程氣體，由此以高效的方式使過程氣體均質化。導葉區段和混合板區段的組合使得能夠有空間非常高效的氣體混合裝置，因為盡管使用了相對短的距離，但是可獲得充分的混合。特別地，當一短距離可用于混合時，這是有利的。通過該組合，因此獲得非常緊湊的高效氣體混合裝置。此外，該混合裝置的穩定可靠的設計使得能夠處理關于過程氣體的各種入口狀況，如NOx-濃度、溫度和速率的差異，而無需進行耗時的調整。該氣體混合裝置可用于使不同類型的功率設備中的過程氣體均質化。

在具有SCR反應器的功率設備中，氣體混合裝置可與用于供應還原劑的裝置一起使用。例如，氣體混合裝置可與銨噴射系統一起使用。這種銨噴射系統的安裝可能是昂貴的，并且調整其以在過程氣體進入SCR之前獲得過程氣體的充分混合可能是耗時且要求井然有序的。此外，這種系統可對關于過程氣體的入口狀況的變化敏感。根據本公開的氣體混合裝置與用于供應還原劑的裝置的一起使用消除了或至少降低了調整銨噴射系統的噴嘴的需要，因為由該氣體混合裝置自身獲得了充分的混合。該氣體混合裝置因此獲得了過程氣體的高效的調節，導致有更少的占地范圍和成本。

根據一實施例，第一組導葉的導葉布置成基本垂直于主流向而延伸的第一導葉排，并且第二組導葉的導葉布置成基本垂直于通過氣體導管的主流向而延伸的第二導葉排。

第一導葉排和第二導葉排優選彼此基本平行地布置，以獲得甚至更緊湊的裝置。并且，這進一步強化了流過氣體導管的過程氣體的混合，因為成組的導葉隨后以高效的方式協作來引導過程氣體的部分。

優選地，導葉區段包括至少另外一組導葉，其布置成沿朝向氣體導管的第一側壁和第二側壁中的任一個的方向引導第三氣流部分。

根據一實施例，導葉區段包括第三組導葉和第四組導葉，該第三組導葉布置成沿朝向第一側壁的方向引導過程氣體的第三部分，該第四組導葉布置成沿朝向第二側壁的方向引導過程氣體的第四部分。