25t锅炉烟气脱硫脱硝改造技术方案新
25t锅炉烟气脱硫脱硝改造技术方案(新)
目录
第一章项目总说明 (3)
1.1、项目背景 (3)
1.2、项目目标 (3)
1.3概述 (3)
1.4、设计依据 (4)
1.5、设计改造原则 (5)
1.6、设计改造内容 (5)
第二章工艺方案部分 (6)
2.1 除尘系统工艺方案 (6)
2.2脱硫系统工艺方案 (8)
2.3脱硝系统工艺方案 (14)
第三章人员配置及防护措施 (22)
第四章环境保护 (22)
第五章概算及运行成本估算 (23)
第一章项目总说明
1.1、项目背景
现有25t/h锅炉一台，脱硫除尘系统已经投运。烟气脱硫运行过程中存在脱硫率低下以及运行成本过高等诸多问题。
现如今随着人们对环境的要求越来越高，以及环保部门对从锅炉烟囱排出的废气物的排放监控越来越严格，排放标准也越来越严厉。根据甲方要求，SO2的排放浓度要低于100mg/m3,粉尘颗粒物排放浓度要低于25mg/m3, 氮氧化合物排放浓度要低于150mg/m3,污染物排入大气必须达标排放。
公司领导十分重视环境保护工作，拟针对现行日益严格的环保要求，对锅炉尾气烟气进行处理改造，做到达标排放。
1.2、项目目标
本工程的目的就是在上述建设背景和有关法规要求下对该项目原有污染物治理和工艺系统进行改造，在不影响现有锅炉工况条件下，使该系统能有效减少中各项污染物的排放，保证尾气达标排放，实现良好的经济效益和环保效益，并尽可能利用现有设施资源，把项目改造费用降到最低。
1.3概述
本工程针对现有1台25t/h流化床锅炉脱硫除尘系统进行改造，将原有简易双碱法系统改为氧化镁系统，新增布袋除尘系统、新增脱硫塔装置、新增SNCR脱硝系统、一套新型工艺系统设备、改造配套电气仪表系统。锅炉出口到引风机出口之间工艺系统的所有设备；
详细分工界线内容如下（暂定，最终以招标文件为准）：
一、除尘系统
a、除尘系统电气仪表系统1套
b、低压长袋脉冲布袋除尘器1套
二、脱硫系统
a、脱硫电气仪表系统1套；
b、制浆系统1套；
c、脱硫塔1台；
d、脱硫塔工艺循环系统1套；
e、土建改造系统1套；
f、脱水系统1套；
g、管道系统1套；
脱硫前烟气中SO2原始排放浓度：设计时按工况下最大SO2浓度1512mg/m3考虑，烟气脱硫后达到如下指标：SO2浓度≤100mg/m3。
工程改建后脱硫系统运行时采用氧化镁做为脱硫剂。
三、脱硝系统
a、新增尿素溶液制备系统；
b、新增SNCR脱硝系统；
1.4、设计依据
1.4.1基本设计条件
表1-1 烟气参数
国家现行的各专业设计规范和标准；
国家及地方相关法律、法规。
《建设项目（工程）竣工验收办法》
《建设项目环境保护竣工验收管理办法》
表1-2 设计所依据的国家现行的各专业设计规范和标准
1.5、设计改造原则
1)本设计方案提供的除尘脱硫脱硝系统和有关设备及资料和服务等满足技术规范书和有关工业标准要求。
2)本设计按照成熟、可靠、先进、实用的原则，每一项技术和装备的选用要确保操作稳定、可靠、生产低成本的效果。
3)采用先进可靠的工艺技术，确保锅炉烟气脱硫装置能安全、环保、节能稳定地连续生产。
4)工程自动化控制水平遵循成熟、可靠、先进、实用、有利于操作稳定和安全生产、性价比高的原则。
1.6、设计改造内容
本烟气系统改造设计包括以下内容：
一、除尘系统
新增一套脉冲式布袋除尘设施及其附属设施
二、脱硫系统
工艺系统改造包括增加制浆系统、增加浆液输送系统、循环水池改造、增加曝气装置一套、增加除渣系统一套。
脱硫塔系统改造包括新增脱硫塔一台、新增设脱硫液循环系统、塔前烟气温度调节系统、增加脱硫剂输送系统、工艺水冲洗系统、电气系统的变动、以及管道、保温、防腐等施工、制造、安装、调试等内容。
另外还包括整个处理系统的电气、PLC控制系统等。
三、脱硝系统
脱硝系统为新建系统，主要包括脱硝剂（尿素）制备系统、尿素溶液分配系统
及锅炉喷枪系统。
第二章工艺方案部分
2.1 除尘系统工艺方案
2.1.1 工况说明
本方案改造1台25t/h锅炉的烟气量为75000m3/h。烟尘初始浓度为745mg/m3，烟尘出口温度为170℃。烟尘排放浓度25mg/m3。
2.2.2 工艺选择
根据如上资料及相关数据，并结合经济性、可行性、安全性、除尘效果等多方面因素考虑，经过科学紧密的计算分析，决定采用旋风+锅炉专用LCMD-4600型低压长袋脉冲除尘器对该锅炉进行治理。
LCMD-4600型低压长袋脉冲除尘器的特点：
1、该除尘器采用分室停风脉冲喷吹清灰技术，克服了常规脉冲除尘器和分室反吹除尘器的缺点，清灰能力强，除尘效率高，排放浓度低，漏风率小，能耗少，钢耗少，占地面积少，运行稳定可靠，经济效益好，适用于冶金、建材、水泥、机械、化工、电力、轻工行业的含尘气体的净化及物料的回收。
2、由于采用分室停风脉冲喷吹清灰，喷吹一次就可达到彻底清灰的目的，所以清灰周期延长，降低了清灰能耗，压缩空气耗量可大为降低。同时，滤袋及脉冲阀的疲劳程度也相应减低，从而成倍地提高滤袋及阀片的寿命。
3、检修换袋可在不停系统风机、系统正常运行条件下分室进行。滤袋袋口采用弹性胀圈，密封性能好，牢固可靠。滤袋龙骨采用多角形，减少了袋及龙骨的摩擦，延长了袋的寿命，又便于卸袋。
4、采用上部抽袋方式，换袋时抽出骨架后，脏袋投入箱体下部灰斗，由人孔处取出，改善了换袋操作条件。
5、箱体采用气密性设计，密封性好，检查门用优良的密封材料，漏风率很低。
6、进、出口道布置紧凑，气流阻力小。
7、除尘器设保温装置，防止温度过低烟气结露
2.2.3 工艺流程
工艺流程简图
工艺流程说明
1）正常使用流程：当温度处于140~170℃安全范围时，烟气由锅炉出来经过旋风分离器，把大颗粒粉尘分离出来然后再经过布袋过滤，99%以上的粉尘将被截留在除尘器内，经由灰斗排出，而净化后的气体则由风机抽排从烟囱排入大气。
2）低温/高温保护流程：测温探头全程监测经过本除尘系统的烟气温度，一旦温度高于系统设计的正常运行值极限220℃，PLC会发出警报并促使布袋除尘器总进出风口阀门关闭，打开旁路阀，烟气直接由旁路排出，以保护布袋，延长其使用寿命。在温度恢复正常后，旁路阀自动关闭，布袋进出风口阀门自动打开，重新按正常流程工作；如果温度居高不下，值班人员则需要停止风机工作。
2.2.3 主要设备分项表
序号名称型号单位数量
1 除尘器本体LCMD-4600 套 1
2 旋风筒XL13.5-1 台 1
3 滤袋φ160/6000mm 只384
4 袋笼φ120/2440 只384
5 电磁脉冲阀3″淹没阀只 4
6 气缸提升阀及气路系统φ80/150 只 4
7 星形卸料器YJD26-A 台 2
8 卸灰振动器YZS-250-2 台 4
9 脉冲控制柜PLC带温度控制台 1
1
10 调压阀只
11 本体保温㎡110
2.2脱硫系统工艺方案
2.2.2 主要技术指标
本方案改造1台25t/h锅炉烟气脱硫的烟气量为75000m3/h。
主要技术经济指标
2.2.2 工艺原理
氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺，氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了多个项目，台湾的电站95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等地都已经应用，并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。
镁法脱硫工艺是镁的碱性氧化物及水反应生成氢氧化物，再及二氧化硫溶于水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应，氧化镁反应生成的亚硫酸镁和硫酸镁，亚硫酸镁氧化后生成硫酸镁。脱硫过程中发生的主要化学反应有
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O MgSO3＋H2O+SO2=Mg(HSO3)2
MgSO3+1/2O2=MgSO4
氧化镁法脱硫是一种前景较好的脱硫工艺，该工艺较为成熟，原料来源充足，在我国氧化镁的储量十分可观，目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省，其中辽宁占总量的84.7%，其次是山东莱州，占总量的10%，其它主要是在河北邢台大河，四川干洛岩岱、汉源，甘肃肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于各单位的脱硫系统中去。
镁法投资少，运行费用低，脱硫效率高，结构简单，并且能够减少二次锅炉烟气污染。镁法脱硫相对于钙法的最大优势是不会系统发生设备结垢堵塞问题，能保证整个脱硫系统能够安全有效的运行，同时镁法pH值控制在6.0～6.5之间，在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。同时及较为完整的石灰石石膏法相比，占地面积小，运行性方面费用低，投资额大幅减小，综合经济效益得到很大的提高。总的来说，镁法脱硫在实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证。
由于镁法脱硫的反应产物是亚硫酸镁和硫酸镁，既可以抛弃，也可进
行综合利用。一方面我们可以进行强制氧化全部生成硫酸镁，然后再经过
浓缩、提纯生成七水硫酸镁进行出售，另一方面也可以直接煅烧生成纯度
较高二氧化硫气体来制硫酸
2.2.3 工艺流程
一、SO2吸收系统
锅炉产生的烟气，经过空气预热器降温后，首先进入除尘器，去除大部分烟尘后，由引风机经烟道切向进入旋流板塔脱硫装置。烟气经喷淋除尘、碱液吸收SO2等酸性气体、脱水除雾后，净化烟气引入主烟道，通过烟囱排入大气。脱硫塔底部废液流入循环废水处理系统。脱硫塔底部废液首先流入氧化池，通入空气进行曝气氧化，经充分反应后，废水流入平流式多斗沉淀池，经沉淀浓缩、澄清后，脱硫液溢流到清水池，并补充Mg(OH)2浆液调节至适宜pH后，由脱硫液循环泵打入脱硫塔，进行循环利用。沉淀后的亚硫酸镁和硫酸镁浆液等泥渣由专用泥泵打入高效水力旋流器，脱水后的废渣进入真空皮带脱水机进一步脱水，分离后大量含水率较低的固体残渣进行储存利用，或外运抛弃，脱水系统上清液收集到地坑中，澄清后作为药剂溶解水和滤布冲洗水。
烟气经过引风机由塔底切向进入脱硫塔，及向下喷淋的碱液以逆流方式使气液充分接触（三层喷淋）。脱硫塔采用内置两层旋流板的方式，增长气液反应时间，提高效率，充分吸收烟气中SO2、SO3、HCl和HF等酸性气体。在吸收塔出口处装有两级旋流板（或折流板）除雾器，用来除去烟气在洗涤过程中带出的水雾。在此过程中，烟气携带的烟尘和其它固体颗粒也被除雾器捕获，两级除雾器都设有水冲洗喷嘴，定时对其进行冲洗，避免除雾器堵塞。
旋流板塔脱硫装置及构成旋流板脱硫塔是一种可广泛应用于中小型燃煤锅炉治理烟气中SO2的设备，利用旋流板的特点，使气液充分逆流接触，比一般的吸收器效果要好，从现场实测看，脱硫率能达90%以上，同时兼有除尘效果，基建投资少，操作较简单，该技术较有效的解决了结垢和腐蚀这两个问题。因此，本项目选择旋流板脱硫塔作为脱硫主体设备，其主要构件：
1)结构框架及主体：塔釜段、吸收段、脱水段等；
2)塔内构件：旋流板、喷淋系统、脱水板及反冲洗系统。
旋流板塔脱硫装置各功能区：
（1)吸收区：该区包括吸收塔入口及其以上的2层旋流板和3层喷淋，
其主要功能是用于吸收烟气中的酸性污染物及飞灰等物质。
①.塔内配有喷淋层，每组喷淋层由连接支管的母管、制浆液分布管道和喷嘴组成。
②.喷淋管及喷嘴的布置设计均匀，覆盖吸收塔上流区的横截面。
③. 喷淋系统采用一台循环泵供应三层喷淋方式。
（2)除雾区：该区包括两级除雾器和3层反冲洗系统。用于分离烟气中
夹带的雾滴，降低对下游设备的腐蚀、减少结垢和降低吸收剂及水
的损耗。
①.离开吸收塔托盘的烟气穿过2层旋流板和3层逆流喷淋层后，再连续经两层除雾器除去所含浆液雾滴，除雾器出口的水滴携带量不大于75mg/Nm3。
②. 在一级除雾器的上、下各布置一层清洗喷嘴。清洗水的喷淋将带走一级除雾器顺流面和逆流面上的固体颗粒。烟气经过一级除雾器后，进入二级除雾器。二级除雾器下部也布置一层清洗喷淋层，烟气穿过二级除雾器，经洗涤和净化的烟气通过出口流出吸收塔，经过烟道排入烟囱。
③. 除雾器采用316L材料制作而成，两级除雾器均用工艺水冲洗，冲洗过程通过程序控制自动完成，整个脱硫系统补水可通过除雾器反冲洗实现。
（3) 塔釜区：塔釜主要功能是暂时贮存脱硫液，氧化和结晶反应发生在
吸收塔外的氧化反应池中。
3）旋流板塔脱硫装置的主要参数
吸收塔壳体设计能承受压力、管道推力和力矩、风和地震荷载，以及承受所有其他作用于吸收塔上的荷载。支撑和加强件能防止塔体倾斜和晃动。塔内管道、除雾器支架应有足够的强度和刚度。吸收塔支撑结构的应力根据相应标准，按最大运行荷载设计，设计计算值要求的厚度应加上腐蚀余度。
二、烟道系统
1) 在最大压差的作用下具有100%的严密性。烟道及其附件烟道根据可能发生的最差运行条件（例如：温度、压力、流量、污染物含量等）进行设计。
2) 烟道壁厚按6mm设计（按规定考虑了一定的腐蚀余量），烟道内烟气流10～15m/s之间。
3) 所有不可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，用碳钢制作，所有可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，采用可靠的内衬（鳞片树脂）进行防腐保护。
4) 每台锅炉设置单独的进口系统，并在进口、出口、旁路烟道设置相应的阀门，方便灵活切换烟。
5)各段烟道设计压力及运行温度和最大允许温度如下：
①原烟气烟道（换热前）
设计压力: 1000 Pa
运行温度: 118.5℃～160℃
②原烟气烟道（换热后）
设计压力: 1000 Pa 运行温度: 82℃～120℃
③净烟气烟道（吸收塔后换热前）
设计压力: 1000 Pa 运行温度: 43.3℃～120℃
④净烟气烟道（换热后）
设计压力: 1000 Pa 运行温度: 82℃～120℃
脱硫塔进口烟道、出口烟道、旁路烟道设优质百叶窗双层密封挡板门，保证锅炉单台炉烟气投入或退出脱硫系统运行的灵活切换。旁路挡板门的冷烟气侧挡板及轴包覆材料为1.4529，密封片为C276；吸收塔出口挡板门的挡板及轴包覆材料为1.4529，密封片为C276；吸收塔入口挡板门的挡板、密封片及轴包覆材料为316L。挡板门配置完善的密封风系统，FGD系统提供2台100%容量密封风机和一套密封空气电加热装置，全套带有：底座、挡板、电机、联轴、风道及支架和控制件等。挡板门的执行器为整体开关、调节型，有DC4～20mA输入、输出，过载保护及限位装置，防护等级为IP65。烟道上设有膨胀节，并安装压力、温度等用于运行和观察的仪表。
三、循环液供应系统
脱硫塔底部废液流入循环废水处理系统。废水首先进入氧化池，采用罗茨风机进行曝气氧化，经充分反应后，废水流入平流式多斗沉淀池，进行泥水分离，沉淀后的上清液溢流到清水池，加入Mg(OH)2碱液调节至适宜pH，然后由循环泵提升至脱硫塔循环利用(单泵单管制)。沉淀后的亚硫酸镁和硫酸镁浆液等泥渣由专用泥泵打入高效水力旋流器，脱水后的废渣进入真空皮带脱水机进一步脱水，分离后大量含水率较低的固体残渣进行储存利用，或外运抛弃，脱水系统上清液收集到地坑中作为药剂溶解水和滤袋冲洗水，滤饼冲洗采用工业水。
四、泥渣处理系统
氧化镁法湿式脱硫系统的最终产物为亚硫酸镁、硫酸镁等浆液(固体含量约5％)，氧化池、沉淀池、清水池、药剂溶解池、滤液地坑均设有排泥管。考虑到排泥管的堵塞问题，在排泥管末端设计有水力冲洗系统。沉淀浓缩后的泥渣由专用泥泵首先打入高效水力旋流器进行一级脱水，底部脱水浆液(固体含量约60％)重力进入真空皮带脱水机进一步脱水，分离后大量含水率较低的固体残渣(固体含量约20％)进行储存利用或外运抛弃，滤饼冲洗采用工业水。水力旋流分离器的溢流液及滤布冲洗水收集在滤液地坑中，经澄清后可作为药剂溶解水、滤布冲洗水及部分除雾器冲洗水，设两台滤液泵（一用一备），底部泥渣由排泥泵排出。滤袋冲洗水，滤饼冲洗采用工业水。
五、脱硫剂制备及供应系统
脱硫剂主要为氧化镁粉，粒径325目，MgO含量为90%，配置氢氧化镁溶液浓度10%。氧化镁粉设有贮存仓和自动投加装置，粉仓的容量按BMCR工况运行2天（每天按24小时计）的吸收剂耗量设计。氧化镁粉堆积密度按0.3t/m3设计，药剂贮仓采用Q235内衬防腐结构，设有插板阀、自动调速计量给料机、仓壁振动器、料位计等，氧化镁粉
由业主用气力输送送至储仓。考虑到系统造价及工艺防腐要求，本方案药剂溶解和贮存池（脱硫系统连续运行4h储量）采用钢筋砼结构。氢氧化镁浆液浓度为10%，药剂溶解采用搅拌器机械搅拌，底部泥渣定期排至沉淀池处理，设置药剂泵，由pH自动控制氢氧化镁浆液的加入。
2.2.3 主要设备清单
2.3脱硝系统工艺方案
2.3.1 脱硝系统入口参数
2.3.2脱硝装置性能
NOX脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率
在设计煤条件下，对NOX脱除率、氨的逃逸率、SO2/SO3转化率同时进行考核：脱硝装置在性能考核试验时的NOX脱除率不小于80％，脱硝装置出口NOX含量不大于 100(氨的逃逸率不大于5ppm，SO2/ SO3转化率小于0.9%。（含氧量6％）
1) 锅炉45%BMCR—100%BMCR负荷。
2) 烟气中NOX含量：400mg/Nm3，（干基，含氧量6％）。
3) 脱硝系统入口烟气含尘量不大于24.05g/Nm3(干基，含氧量6％)。
脱硝装置可用率
在质保期内，脱硝整套装置的可用率在最终验收前不低于98%，在燃用校核煤种时，保证脱硝装置安全运行。
系统连续运行温度
在满足NOX脱除率、氨的逃逸率及SO2/ SO3转化率的性能保证条件下，保证SNCR 系统具有正常运行能力。
最低连续运行烟温850℃。
最高连续运行烟温1150℃。
2.3.3工艺描述
系统模块功能描述
本SNCR脱硝工艺系统由以下几个模块组成：
（1）氨水制备及储存模块
该脱硝装置经过液氨稀释后的氨水作为还原剂，氨水从氨水槽车经氨水卸载泵送至氨水储存罐，然后经循环系统送至锅炉区域的计量模块。
(2)氨水溶液卸载、存储和循环设备
氨水溶解制备系统主要设备有氨水卸载泵，即时及累计计量装置等组成。
氨水溶液循环系统主要设备包括两台多级离心泵（一运一备），过滤器、
用于远程控制和监测循环系统的压力、温度、流量以及浓度的仪表等。另外还设有一套背压控制阀，背压控制回路用于调节供料泵为计量装置供应尿素所需的稳定流量和压力。循环管路系统应设置保温，减少温降。当氨水循环泵停止运行后，要求对整个管路系统进行冲洗。
同时，氨水储罐预留有氨水溶液接口。在储罐上方安装氨气在线检测及报警装置，并可将检测报警信号传输至DCS。当检测到的氨气浓度超过设定值时，将自动开启罐区喷淋系统，降低储罐温度并可吸收空气中的氨气。
（3）氨水计量分配模块
喷射区计量模块式一级模块，用于精确计量和独立控制到循环流化床锅炉每个喷射区的反应剂浓度。该模块采用独立的化学剂流量控制，通过区域压力控制阀及就地PLC 控制器的结合，为复杂的应用情况提供所需的高水平的控制。该模块连接燃烧控制系统、NOx 和氧监视器的控制信号，自动调节反应剂流量，对NOx 水平、锅炉负荷、燃料或燃烧方式的变化做出响应，打开或关闭喷射区或控制其质量流量。每一个区子模块可相互独立地运行和控制，该特性允许隔离每个子模块进行维修且不会严重影响工艺性能或总体的NOx 还原效果。
喷射区计量模块是一级模块，根据锅炉负荷、燃料、燃烧方式、NOx 水平、脱硝效率的参数的变化，自动调节每个喷射区的还原剂流量。
（4）氨水喷射模块
每一个喷射组件都具有合适的尺寸和特性，保证达到必须的NOx 减排所需的流量和压力。设计能适应循环流化床锅炉不同工况的连续安全运行。
喷射器是喷雾系统的核心也是整个SNCR（喷氨）系统的关键部件。本项目锅炉的旋风筒共布置了2-4 支氨水喷射器(看完锅炉图纸计算核实后确定)，旋风筒侧壁对称布置。整个喷雾系统都有自反馈和自动调节功能，通过在线监测烟囱出口NOx 排放值，利用反馈系统自动调节和控制氨水喷射量，在保证脱硝效率前提下减少系统运行成本。喷射器能适应不同的稀氨水的流量，在流量变化幅度较大时也能保持优良的雾化效果，同时避免过量喷氨造成的二次污染。喷枪自带电动推进器，在紧急情况下可以自动退出炉内，确保喷枪的安全性，提高系统整体可靠性和使用寿命。
（5）雾化空气供应及计量分配模块
本装置的雾化空气由厂用压缩空气供给，可满足喷枪入口空气压力0.3~0.7MPa的要求，厂用压缩空气先进入空气缓冲罐再通过空气计量分配模块进入喷枪，以确保系统的稳定可靠运行。
压缩空气总管上的在线流量计对来自厂用气的气体进行流量和压力的测量，将流量信号传至DCS，实现对雾化空气总流量的实时监控。总管以及各个支路上的压力表可以监测空气管路是否畅通，确保雾化空气进入喷枪。
（6）控制模块
本脱硝工程采用DCS控制系统，根据对炉内内烟气负荷及排放烟气中NOx、氨气的
在线监测情况，自动控制调节喷射的氨水流量以及压缩空气量，使脱硝系统能够根据负荷变化自动调节工艺参数，以实现脱硝系统的稳定运行，并保证脱硝效率。
整个脱硝系统采用DCS控制系统，并通过操作员在控制室内可对脱硝系统设备进行控制和监测，通过系统配置的各项分析和测量仪表。系统可实现远程自动以及就地手动控制，泵可实现就地启动、停止、紧急停止操作。
2.3.3脱硝喷枪布置方案
通过优化布置喷枪伸入碳化硅套管的位置，能够有效防护枪头的磨损，形成无死区喷雾场覆盖。相关布置设计结果如下。
缩进5mm
缩进20mm
缩进50mm
不同缩进长度下枪头附近速度矢量分布缩进长度太短时，在枪头的下半部分会形成逆时针的回流区，逆时针回流区的产生是由于烟气直接冲刷枪头内部所致，缩进长度为5mm 时，回流区冲刷枪头内部的速度达到了10m/s。
将缩进长度增大时，在枪头内部同样会形成回流区。缩进长度为20mm 时，回流区转化为顺时针，顺时针回流区的产生是由于高速射流的引射作用所致，其内部速度为3m/s。
进一步增加缩进长度，枪头内部的回流区保持为顺时针，但是其内部速度持续下降。缩进长度为50mm 时，内部速度几乎可以忽略。
可见，缩进长度的不同，烟气在枪头缩进区的流动特征有所不同，缩进过短时，烟气会直接冲刷到枪头内壁；将缩进长度增加时，烟气直接冲刷的效果消失，其内部回流区是由于射流引射造成的，而且随着缩进长度的增加，内回流的速度会减小。考虑到缩进长度过大，射流喷雾角会受到保护套唇口的影响，因此存在一个最佳的缩进长度。
喷枪插入炉膛深度
通过设计喷枪伸入炉膛深度，一方面能够控制枪体内尿素水溶液的温升，另一方面能够优化喷枪的热防护，充分保证喷雾场的穿透深度。相关模拟设计结果如下。
插入深度0mm
深度400mm 时液滴的分布深度200mm时液滴的分布
深度300mm时液滴的分布
深度400mm时液滴的分布
深度500mm时液滴的分布
从上图可知随着喷枪插入炉膛内深度的增加，喷雾场的穿透能力越大，还原剂更容易覆盖于整个烟气流动区域，结合喷枪的热分析，能够确定满足穿透要求、最佳热防护的插入深度。
2.3.5脱硝设备清单
供货范围清单
序号名称
单
位
数
量
规格备注
一、氨水制备及输送系统
1 氨水输送泵套
2 计量泵，流量300L/h，扬程100m，功率0.55kw，
一用一备
2 电磁流量计套 1 量程0-500L/h，4-20mA信号，液晶屏显示
3 压力传感器套 1 量程0-1.6Mpa，4-20mA信号，液晶屏显示
4 脉冲阻尼器套 2 隔膜式，PN2.5
5 安全阀套 1 开启压力1.2Mpa，回座压力1Mpa
6 过滤器套 2 Y型，DN25，100目