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气流控制装置
    技术领域 本公开内容涉及在诸如化石燃料发电设备或废物焚化设备的工业处理设备中使 用的诸如催化还原系统或静电除尘器系统的气体清洁系统。更具体而言， 本公开内容涉及 在排出气体清洁系统中使用的气流控制装置 (arrangement)。 该气流控制装置包括管道， 排 出气体经由该管道从第一端朝第二端流动， 且气流控制器件布置在该管道中。
     背景技术
     在诸如化石燃料发电设备的工业处理设备中燃烧燃料如煤、 油、 泥煤、 废物等的过 程中会产生热过程气体， 这种过程气体除其它成分外还包括有时称为飞灰的灰尘颗粒， 以 及氮氧化物。灰尘颗粒通常通过灰尘去除器件如静电除尘器 ( 也称为 ESP) 或织物过滤器 从过程气体中去除。 ESP 系统在 US4502872 中进行了描述， 该专利通过引用以其整体并入本 文中。这种工业处理设备还可具有选择性催化还原 (SCR) 反应器， 在其中发生过程 气体中氮氧化物的催化引起的选择性还原。SCR 系统在通过引用整体并入到本文中的 WO2005/114053 和 US5687656 中进行了描述。ESP 系统和 SCR 反应器为在工业处理设备中 使用的气体清洁系统中的气体清洁器件的实例。
     气体清洁系统的一个目的在于处理过程气体以便尽可能高效地清洁 ( 例如， 去除 / 减少灰尘颗粒、 氮氧化物等 ) 过程气体。为了尽可能高效地清洁， 过程气体需要在其到达 气体清洁器件之前以一定方式予以处理。
     US2009/0103393 描述了一种用于将次级流体混合到第一流体或气体中或用于均 化气体来平衡温度和 / 或浓度的静态混合器。静态混合器包括置于烟道气体管中的两个导 叶对以便在其它情况下为线性流的过程气体中产生″旋流″。 静态混合器的下游需要相对 较长扩展区域 (expanse) 的管道， 以便实现期望的混合或均化效应。尤其是在大型的处理 设备尺寸的管道中， 较长扩展区域的管道涉及大量的材料和资金费用。 此外， 这种静态混合 器导致产生不期望的压降。
     系统的压降是不期望的， 因为这种压降导致实现特定要求或期望的气流速度需要 更多能量。此外， 压降导致气流速度较低， 这引起混合较为低效。当过程气流需要从一个管 道偏转或重新引导到另一管道时， 通常会在气体清洁系统中导致压降。这种所需的过程气 流偏转的实例是在部分过程气体清洁过程期间绕过清洁器件时。因此， 这种系统需要一种 在过程气体流动偏转期间比在现有技术中的引起更小压降的器件。
     因此， 需要减少或消除上述缺陷的用于高效地控制过程气流经过过程气体清洁系 统的其它器件。
     发明内容 本公开内容提供了一种气流控制装置， 其减轻了与现有气流控制装置相关的前述 缺陷中的至少一些。
     根据本公开内容， 提供了一种在排气 / 过程气体清洁系统中使用的气流控制装置。 本气流控制装置包括管道， 经由该管道烟道气体从第一端朝第二端流动， 该管道 具有在其第一端与其第二端之间的纵向扩展区域， 气流控制器件布置于其中。沿管道的纵 向扩展区域的是垂直于管道纵向扩展区域的横向管道平面 (A)。扩张式筛网形成在其第一 外周边缘与其第二外周边缘之间延伸的筛网平面 (P)。筛网平面定位成相对于横向管道平 面 (A) 成角 (α)。
     适用于本装置的扩张式筛网限定为大致可塑性变形材料的平坦片材， 且大致垂直 于其平面形成经由其穿过的多个开孔。
     通过在如上文所述那样布置的本气流控制器件中使用一个或多个扩张式筛网， 过 程气体可混合， 以便实现在过程气体内颗粒的均匀分布。颗粒在过程气体内更为均匀的分 布容许更为高效的清洁过程。气流控制装置从而可用作静态混合器。此外， 通过使用一个 或多个扩张式筛网来替代如 US2009/0103393 中描述的实心板或导叶， 过程气体的混合便 可仅发生在筛网下游和邻近筛网发生， 从而需要较短的管道长度来实现这种混合。较短长 度的管道需要较少的构建材料。因此， 管道变得更轻， 且构建和维护较为便宜。此外， 不同 于实心板或导叶， 过程气体不但可围绕该扩张式筛网流动， 而且还可流过扩张式筛网， 从而 减小上文所述的相关的不期望的压降。 压降的减小与用以使过程气体移动经过系统的较低 能量需求 / 消耗相关。过程气流经过系统的速度还可在整个清洁系统中保持得更为一致。 此外， 过程气流经过系统的速度可横越管道整个截面保持得更为均匀。 此外， 相比于制造实 心板或导叶所需的那样， 制造扩张式筛网需要较少的材料， 从而提供了成本效益更为合算 的气流控制器件。对于整个气流控制装置而言， 材料需求可能较少， 使得清洁系统更轻、 操 作和维护较为便宜， 且更为紧凑。通过将扩张式筛网布置为成角地横向于或横越管道中空 内部， 过程气体的混合可更为有效和成本效益合算。 此外， 经过系统的过程气流可根据所需 的特定清洁过程来引导。
     根据一个实施例， 筛网平面与横向管道平面之间的角 (α) 在 10 度至 80 度之间。 角 (α) 可在 15 度至 60 度之间。因此， 可在气流控制装置的下游和直接邻近气流控制装置 实现高效的过程气体混合。过程气体可围绕和 / 或穿过扩张式筛网流动， 且如上文所述那 样混合。当至少一个扩张式筛网的筛网平面相对于横向管道平面具有至少 10 度的角时， 过 程气流经过系统的速度可在整个清洁系统中更为一致且横越管道的整个截面更为均匀。
     在其它方面， 至少一个扩张式筛网可由金属制成。通过使用金属来构成扩张 式筛网， 可实现具有较长工作寿命的稳健筛网。用于构建扩张式筛网的适合金属的实 例为诸如铁皮的淬火金属片材， 例如 HardoxTM( 瑞典的 SSAB Svenskt Stal Aktiebolag Corporation)， 或尤其期望用于腐蚀环境中的不锈钢材料。扩张式筛网可由许多不同塑性 可变形的材料制成。 这些塑性可变形的材料可为一种硬质塑料， 如 TeflonTM( 美国的 E.I.Du Pont De Nemours and Company Corporation)。 这种构建材料可主要用于在对清洁度有特 殊要求的环境中使用的扩张式筛网。
     一方面， 至少一个扩张式筛网包括第一扩张式筛网 (61 ； 81) 和第二扩张式筛网 (62 ； 82)， 其中第一筛网的第一外周边缘 (61a ； 81a) 布置成与第二筛网的第一外周边缘 (62a ； 82a) 相接触。通过提供两个扩张式筛网， 可更为高效地执行混合， 因为两个筛网可单
     独地放置成沿不同方向引导过程气体的流动。各扩张式筛网的至少一部分可为平行的。平 行放置的扩张式筛网为在管道的大致整个高度 (H) 上一个定位在另一个上方的扩张式筛 网。 由如上文所述的各扩张式筛网的两个相对外周侧所限定的扩张式筛网的筛网平面可相 对于管道的纵向扩展区域定位成垂直的、 平行的或成一定角度。这种布置影响更大的管道 区域， 而没有诸如显著压力损失的缺陷。
     另一方面， 第一筛网的第二外周边缘 (61b ； 81b) 布置成与第二筛网的第二外周边 缘 (62b ； 82b) 间隔开。 此外， 第一扩张式筛网和第二扩张式筛网可为直的、 弯的或弯曲的且 定位在管道内， 以便沿管道的纵向扩展区域彼此分离。 在一个这样的实施例中， 第一扩张式 筛网和第二扩张式筛网中的各个的第一外周边缘固定在管道内的点 (point) 处。第一扩张 式筛网和第二扩张式筛网中的一个或两个可弯成相似或不同的程度， 以便将与第一外周边 缘相对的其相应的第二外周边缘定位成比其第一外周边缘更紧密邻近管道的内壁。因此， 第一扩张式筛网和第二扩张式筛网两者的第二外周边缘可定位成更邻近管道的相同内壁， 或管道的不同或相对的内壁。
     在另一实施例中， 第一扩张式筛网和第二扩张式筛网中的各个的第一外周边缘固 定在管道内的点处。与第一外周边缘相对的其相应第二外周边缘定位成彼此分开， 使得各 第二外周边缘邻接不同的管道内壁。这样邻接的管道内壁可彼此相对。扩张式筛网可为平 坦的、 具有单条曲线 ( 弧 )、 多条一致或非一致的曲线 ( 波纹 )、 单个弯曲、 多个均匀或非均 匀的弯曲， 或它们的组合。 另一方面， 一种扩张式筛网可包括多个独立的弯曲带条 (strand)。带条可成角或 弯曲， 以容许过程气体经由其流过且从而改变过程气体的流动。过程气流的这种变化可导 致过程气体中颗粒和温度的混合。
     一方面， 至少一个扩张式筛网可具有从其第一外周边缘朝其第二外周边缘的弯曲 形状。因此， 扩张式筛网可相对于横向管道平面提供沿其长度的不同角度。这还可提供压 降相对较低的高效混合。
     另一方面， 气流控制器件还可包括多个扩张式筛网对。通过提供多个扩张式筛网 对， 可在管道内实现更为高效的烟道气体混合和更均匀的烟道气体分布。各扩张式筛网对 均可布置成占据管道纵向扩展区域的部分横向截面。 多个筛网对在一起可占据管道纵向扩 展区域的大致整个横向截面。作为备选， 多个筛网对可仅占据管道纵向扩展区域的横向截 面的一部分。
     另一方面， 第一扩张式筛网和第二扩张式筛网可至少部分地彼此接触。两个筛网 在一起可大致占据管道纵向扩展区域的整个横向截面。因此， 过程气体可仅流经扩张式筛 网而并未围绕它们。 第一扩张式筛网和第二扩张式筛网可由通过一个单一扩张式筛网分成 的两个扩张式筛网形成， 该单一扩张式筛网为弯曲或折叠的， 以便提供两个扩张式筛网部 分。该两个扩张式筛网部分然后可用作第一扩张式筛网和第二扩张式筛网。
     在又一实施例中， 气流控制器件可包括第一扩张式筛网和第二扩张式筛网， 且它 们的第一外周边缘中的各个均定位在管道内相对而言为相同的点处。第一扩张式筛网和 第二扩张式筛网中的各个的相对的第二外周边缘定位成彼此分开， 以便邻接管道的相对内 壁。第二外周边缘相对于过程气流在第一外周边缘的下游。
     根据另一实施例， 相对于过程气流在第一扩张式筛网和第二扩张式筛网下游的期
     望距离处的是第三扩张式筛网和第四扩张式筛网， 且它们的第二外周边缘中的各个均定位 在管道内相对而言为相同的点处。 第三扩张式筛网和第四扩张式筛网中的各个的相对的第 一外周边缘定位成彼此分开。第一外周边缘相对于过程气体在第二外周边缘的上游。根据 实施例， 第三扩张式筛网和第四扩张式筛网中的各个的第一外周边缘布置成以便邻接管道 的相对的内壁。因此， 可形成位于两对扩张式筛网之间的区域。该区域可提供为混合区域， 在其中气体颗粒相混合以提供颗粒和气体温度的均匀分布。 扩张式筛网的这种布置可提供 优于现有布置的穿过气流控制装置的降低压降。
     根据本发明的另一方面， 提供了一种用于诸如化石燃料发电设备或废物焚化设备 的工业处理设备的排出气体清洁系统。该系统包括气体清洁器件、 流体地连接到气体清洁 器件上以将排出气体 / 过程气体导送至气体清洁器件的中空入口管道， 以及流体地连接到 气体清洁器件上以将在气体清洁器件中清洁的流动过程气体导送出气体清洁器件的中空 出口管道。该系统其特征在于气流控制装置定位在入口管道中。因此， 可提供一种系统， 其 可在过程气体流入气体清洁器件中之前使过程气体混合。 颗粒和温度均匀分布的良好混合 的过程气体可提高清洁器件的性能和延长清洁器件的工作寿命。此外， 充分的过程气体混 合可使清洁器件中的清洁过程更能耐受过程气体状态方面的变化。 一方面， 排出气体清洁系统还可包括铵喷射栅格， 其用于将铵喷射到流经入口管 道的过程气体中， 且在铵喷射栅格的下游设置有气流控制装置。通过将气流控制装置设置 在铵喷射栅格的下游， 气流控制装置的一个或多个扩张式筛网可用作混合器来确保铵在过 程气体中的均匀分布。另外， 通过这种措施， 铵喷射网格中的喷嘴数目可从通常大约 100 至 160 减少至大约 30， 同时仍实现铵在整个过程气体中的良好分布。此外， 通过在铵喷射栅格 中使用较少喷嘴， 在铵喷射栅格上可实现较小的压降。更进一步， 当使用本气流装置时， 铵 喷射栅格的喷嘴可不必如在未使用本气流控制装置的情况下需要进行的那样精确地调节。 其原因在于， 气流控制装置可有助于铵在过程气体中以使从各喷嘴流出的铵量变化变得并 不相关的方式混合和分布。
     另一方面， 排出气体清洁系统可包括流体地连接到入口管道和出口管道上的中空 旁通管道， 以便用于转移过程气体穿过气体清洁器件。气流控制装置可装置在通向入口管 道的旁通管道连接处。换言之， 在旁通管道流体地连接到入口管道上的区域中。通过这样 定位包括至少一个扩张式筛网的气流控制装置， 可实现流入旁通管道中的过程气体的同时 混合和转向。此外， 相比于实心引导导叶， 在该气流控制装置上可实现较低的压降。当过程 气体不绕过气体清洁器件时， 气流控制装置可用作静态混合器， 从而在过程气体流至清洁 器件之前加强其混合过程。
     根据另一方面， 描述了一种用于控制排出气体清洁系统中的气流的方法， 其包括 导送气体经由管道从其第一端朝其第二端沿管道纵向扩展区域流动， 使用布置在管道中的 至少一个扩张式筛网， 该扩张式筛网具有相对于横向管道平面形成一定角度的筛网平面， 以便分布气流。
     根据用于控制排出气体清洁系统中的气流的方法的实施例， 该至少一个扩张式筛 网可包括第一扩张式筛网和第二扩张式筛网， 其中第一筛网的第一外周边缘布置成与第二 筛网的第一外周边缘接触。此外， 第一筛网的第二外周边缘可布置成与第二筛网的第二外 周边缘间隔开。
     根据用于控制排出气体清洁系统中的气流的方法的另一实施例， 该至少一个扩张 式筛网从其第一外周边缘朝其第二外周边缘具有弯曲形状或直线形状。 附图说明 本发明参照附图进行更为详细的描述， 在附图中 ：
     图 1 为具有排出气体清洁系统的电站的示意性截面侧视图， 根据本发明的气流控 制装置可安装在该电站中。
     图 2 为根据本发明第一实施例的气流控制装置的示意性截面侧视图。
     图 3 为在图 2 中的气流控制装置中使用的气流控制器件的透视图。
     图 4a 为在图 3 中的气流控制器件使用的扩张式筛网的放大侧视图。
     图 4b 为根据本发明实施例的扩张式筛网的透视图。
     图 5 为安装在铵喷射栅格下游的本发明气流控制装置的示意性截面侧视图。
     图 6 为安装在旁通管道连接到 SCR 入口管道的区域中的本发明气流控制装置的示 意性截面侧视图。
     图 7 为根据本发明另一实施例的气流控制装置的示意性截面侧视图。
     图 8 为沿线 VIII-VIII 截取的图 7 中的气流控制装置的示意性截面端视图。具体实施方式
     在下文参照附图更为全面地描述本发明， 附图中示出了本发明的优选实施例。然 而， 本发明可实施为许多的不同形式而不限于本文所阐述的实施例。本文提供的实施例旨 在将本发明的精神和范围全面地传达给本领域的普通技术人员。在附图中， 相似的数字表 示相似的元件。
     图 1 示出了电站 1。电站 1 具有锅炉 2， 在锅炉 2 中诸如煤、 油或废物的燃料在与 所供送的空气接触的同时燃烧。在燃烧过程中形成在锅炉内的过程气体 / 烟道气体 F 和颗 粒经由管道 4 流至也称为节省器的烟道气体冷却器 6。 在烟道气体冷却器 6 中， 当烟道气体 经由管封壳 (package)8 向下游流动时从烟道气体中获取热。管封壳 8 内的管的外表面与 来自于锅炉 2 的供水 ( 未示出 ) 直接接触。烟道气体冷却器 6 包括具有用于收集至少一些 粗颗粒的集尘斗 12 的下部 10。排放器件 14 用于去除这些收集的粗颗粒。在烟道气体冷却 器 6 的下部 10 中， 烟道气流在进入排出气体清洁系统 25( 在其中可使用根据本发明的气流 控制装置 ) 之前， 从向下的流动变为经由烟道气体管道 18 的水平流动。
     排出气体清洁系统 25 可包括烟道气体管道 20。 在从烟道气体管道 18 流动至流体 地连接的烟道气体管道 20 中， 烟道气流从大致水平流动变成经由烟道气体管道 20 的大致 向上流动。在烟道气体管道 20 中， 铵喷射栅格 50 布置成用于将铵喷射到经由烟道气体管 道 20 向上流动的烟道气体中。烟道气流然后转向大约 180 度以经由烟道气体管道 22 向下 流动。 在烟道气体管道 22 内的是选择性催化还原 (SCR) 反应器 24， 其用于烟道气体氮氧化 物的选择性催化还原。在图 1 中所示的实施例中， SCR 反应器 24 具有三个催化剂层， 也即 24a， 24b 和 24c， 其包含形成在蜂窝结构或其它此类结构上的催化剂。
     从 SCR 反应器 24 流出的烟道气体流经输出管道 30， 且在释放到大气之前， 如所期 望那样例如在静电除尘器和烟道气体除硫设备 ( 图 1 中未示出 ) 中进一步清洁。在大致水平的烟道气体管道 18 中， 挡板装置 16 定位成以便占据烟道气体管道 18 的大致整个高度 (H)。挡板装置 16 包括定位成一个在另一个上方而间隔开的多个板 16a， 16b 和 16c， 其分别具有相对于烟道气流平行向下倾斜的相反的顶面和底面。挡板装置 16 清洁来自烟道气体的颗粒， 该颗粒会阻塞 SCR 反应器 24 中的管道。
     排出气体清洁系统 25 还包括用于绕过 SCR 反应器 24 的旁通管道 40。旁通管道 40 在水平烟道气体管道 18 与垂直烟道气体管道 20 之间的相交处分支。旁通管道 40 与输 出管道 30 成流体连通地端接。在排出气体清洁系统 25 的启动过程期间， 例如可通过旁通 管道 40 而绕过 SCR 反应器 24。
     如图 2 中所示， 包括流动控制器件 60 的气流控制装置 58 可定位在气体清洁系统 25 的许多不同位置处， 例如在水平烟道气体管道 18 与垂直烟道气体管道 20 之间的相交处， 或相对于烟道气流在铵喷射栅格 50 下游。
     气流控制器件 60 还可在静电除尘器中用来混合烟道气体、 引导烟道气体和 / 或烟 道气体的速度分布。
     图 2 示出了根据本发明的气流控制器件 60 的放置和功能。气流控制器件 60 包括 第一弯曲扩张式筛网 61 和第二弯曲扩张式筛网 62。扩张式筛网 61， 62 定位在流体地连接 到电站上的中空烟道气体管道中， 例如图 1 中的烟道气体管道 20。 如前文所述， 垂直烟道气 体管道 20 具有第一端 20a 和第二端 20b， 在其间具有纵向扩展区域。在烟道气体管道 20 的 纵向扩展区域中， 扩张式筛网 61， 62 的第一外周边缘 61a， 62a 定位在相对接近烟道气体管 道 20 第一端 20a 的点处。因此， 第一外周边缘 61a， 62a 定位成比扩张式筛网 61， 62 的第二 外周边缘 61b， 62b 更接近管道 20 的第一端 20a。扩张式筛网 61， 62 弯曲成具有曲率的弧。 扩张式筛网 61， 62 的第二外周边缘 61b， 62b 定位成彼此分开， 以便各第二外周边缘更邻近 相对的不同管道内壁 20c， 20d 或备选的是邻接相对的不同管道内壁 20c， 20d。穿过烟道气 体管道 20 的垂直于其纵向扩展区域的横向管道平面 A 在图 2 中示为虚线 A-A。各扩张式筛 网 61， 62 均具有通过从第一外周边缘 61a， 62a 延伸至第二外周边缘 61b， 62b 所限定的筛网 平面 P。各筛网平面 P 均在图 2 中由虚线示出。各筛网平面 P 均相对于横向管道平面 A 限 定角 α。
     角 α 可按需要从大约 30 度变为大约 60 度或从大约 30 度变为大约 90 度， 只要两 个扩张式筛网 61， 62 不会相结合地显著堵塞烟道气体管道 20。
     由于扩张式筛网 61， 62 在烟道气体管道 20 中的布置， 扰乱了过程气体经由烟道气 体管道 20 的流动， 使得过程气体沿各种方向穿过和围绕扩张式筛网 61， 62 流动。因此， 通 过在较为接近扩张式筛网 61， 62 的第二外周边缘 61b， 62b 的混合区域 (M) 中混合过程气体 实现了更为均匀的速度分布， 其中， 第二外周边缘 61b， 62b 较为接近垂直烟道气体管道 20 的第二端 20b。 由于扩张式筛网 61， 62 不是实心筛网， 故混合区域 M 定位成比如果使用实心 筛网更接近筛网。混合区域 M 中提供了颗粒在过程气体中的有效和即时的混合。在混合区 域 M 更紧密邻近扩张式筛网 61， 62 的情况下， 缩短了烟道气体管道 20 的所需长度。穿过气 流控制器件 60 的过程气流保持为使得仅在烟道气体管道 20 中存在相对较小的压降。如果 使用实心筛网而非扩张式筛网 61， 62， 则在烟道气体管道 20 中的气流控制器件 60 处存在明 显较大的压降。减小的压降意味着较高的过程气流速度， 这与较好的更为高效的混合性能 相互关联。图 3 更为详细地示出了包括安装杆 63 的气流控制器件 60， 扩张式筛网 61 的第一 外周边缘 61a 和第二扩张式筛网 62 的第一外周边缘 62a 附接在安装杆 63 上。扩张式筛网 61， 62 以一个在另一个上方无间隔的方式附接到安装杆 63 上。安装杆 63 安装到烟道气体 管道 20 中， 以便相对于烟道气体管道 20 的纵向扩展区域垂直。安装杆 63 附接到烟道气体 管道 20 的相对内壁上， 较为接近垂直烟道气体管道 20 的第一端 20a。扩张式筛网 61， 62 均 为弯曲的， 具有内表面 61c， 62c 和外表面 61d， 62d。弯曲的扩张式筛网 61， 62 定位成使得 第二外周边缘 61b， 62b 分别彼此间隔开， 且比第一外周边缘 61a， 62a 更紧密邻近烟道气体 管道 20 的管道内壁 20c， 20d。从第一外周边缘 61a， 62a 到第二外周边缘 61b， 62b 的是对 于扩张式筛网 61， 62 的筛网平面 P。在第一外周边缘 61a， 62a 处， 横向管道平面 (A) 如图 2 中的虚线 A-A 所示那样垂直于其纵向扩展区域横越烟道气体管道 20 截取。从沿筛网平面 P 的任何点相对于横向管道平面 A 测量， 提供了角 α。
     图 4a 和图 4b 更为详细地示出了扩张式筛网 61， 62 的结构。扩张式筛网 61， 62 优 选由金属片材制成， 该金属片材具有贯穿其厚度 (T) 切取的穿孔 65 以形成多条间断连接的 带条 64。然后， 拉伸金属片材， 从而使带条 64 变形且扩大穿孔 65。变形的带条 64 用于在 过程气体流经扩张式筛网 61， 62 的扩大穿孔 65 时改变过程气流的方向。过程气流方向的 变化提供了在气流控制器件 60 内的较好混合性能。 更具体而言， 扩张式筛网 61， 62 使用剪切刀相对于用于构成筛网 61， 62 的片材材 料的平面垂直地穿过该片材材料形成切口图案而制成。当形成切口时或在形成切口之后， 拉伸片材材料， 从而扩张切口且使片材材料围绕由刀产生的切口变形。结果产生成角的带 条图案， 其中在成角的带条之间具有穿孔或开孔。
     如图 4b 中所示， 扩张式筛网 61 包括成角带条 64 的图案， 其中在成角的带条 64 之 间具有穿孔 / 开孔 65。换言之， 扩张式筛网 61 的成角带条 64 相对于扩张式筛网由其制成 的片材材料的平面间断地成角。这些成角带条 64 给予扩张式筛网 61 根据其如在图 4a 中 所示的静态混合器那样操作所需的期望烟道气体偏转特性。例如， 简单的穿孔板由于其缺 少成角的元件， 故不会具有期望的气体偏转特性。在图 4b 中示出的是， 扩张式筛网 61 包括 多个元件 E， 各元件 E 均由两条成角带条 64a 和 64b 组成。一条成角带条 64a 从片材材料平 面向上成角， 而另一成角带条 64b 从片材材料平面向下成角。成角带条 64a 和 64b 在一起 将元件 E 转变为略微成环， 其中穿孔 65 由成角带条 64a 和 64b 所包绕。
     在图 5 中所示的实施例中， 根据本发明的两个气流控制器件 60， 70 定位在垂直烟 道气体管道 20 中的铵喷射栅格 50 的下游。铵喷射栅格 50 和气流控制器件 60， 70 相对于 SCR 的烟道气流定位在上游。铵喷射栅格 50 将铵喷射到流动的过程气体中。然后， 气流控 制器件 60， 70 改变过程气流， 使得铵气体在整个过程气体中均匀地分布。在不使用气流控 制装置的情况下， 这种系统将需要在铵喷射栅格中有大约 100 至 160 个喷嘴 51。将需要此 种数目的喷嘴 51 来获得在整个过程气体中相对均匀的铵分布。大约 100 至 160 个喷嘴的 铵喷射栅格较为昂贵， 且为了适当的功能而需要精确的调节和控制。它还在过程气流中引 起相对较高的压降。 通过提供根据本发明的气流控制装置， 在至少两个气流控制器件 60， 70 包括相对于过程气流在铵喷射栅格 50 下游的扩张式筛网 61， 62， 71， 72 的情况下， 可显著地 减少铵喷射栅格 50 中喷嘴 51 的数目。无需大约 100 至 160 个喷嘴 51， 而是大约 30 个喷嘴 51 便足以提供在整个过程气体中相对均匀的铵分布。 此外， 较少的喷嘴 51 导致在铵喷嘴筛
     网 50 上产生较低的压降。更进一步， 结合扩张式筛网 61， 62， 71， 72 使用的喷嘴 51 不必像 如果烟道气体管道 20 不具有气流控制装置将需要的那样精确地调节。确实如此， 因为气流 控制装置有助于在整个过程气体中完全地分配铵， 使得从各种喷嘴 51 流出的铵量的差异 变为不相关的。需要较少喷嘴 51 的系统也是成本效益更为合算的。使用多于两个的气流 控制器件 60， 70， 或仅使用一个气流控制器件 60， 70 可实现相同的效果。气流控制器件 60， 70 可为不同的尺寸和 / 或形状。气流控制器件 60， 70 分别占据管道 20 的大致横向于或横 越其纵向扩展区域的面积的一部分。两个气流控制器件 60， 70 在一起可占据横向于或横越 管道 20 的纵向扩展区域的整个面积。
     图 6 示出了根据图 1 的电站 1 的一部分， 该电站 1 包括中空入口管道 18、 中空垂 直烟道气体管道 20 和中空旁通管道 40。烟道气体管道 20 使过程气体能够从中空入口管 道 18 朝流体连接的 SCR 24 流动。在该过程中的一些特定情形下， 过程气流需要绕过 SCR。 在此情况下， 由于烟道气体管道 20 封闭， 可使过程气体流入流体地连接的旁通管道 40 中。 在本发明之前， 实心引导导叶已用于在烟道气体管道 20 或旁通管道 40 之间导送过程气流。 通常， 此种实心引导导叶在用于系统旁通的过程气流转移时引起相对较高的压降。这归因 于烟道气体管道 20 封闭而将过程气流转移至旁通管道 40。在本解决方案中， 实心引导导 叶由根据本发明的包括扩张式金属筛网的至少两个气流控制器件 60， 70 所替代。气流控制 器件 60， 70 定位在入口管道 18 中。气流控制器件 60， 70 提供对在管道 18 中流动的过程气 体的混合和速度分布。当烟道气体管道 20 封闭而旁通管道 40 开启时， 扩张式筛网 61， 62， 71， 72 的形状和位置提供过程气体转移到旁通管道 40 中， 其中压降比使用实心导叶的情况 下要小。在过程气体朝 SCR 正常流动期间， 气流控制器件 60， 70 用于在进入 SCR 入口之前 加强过程气体混合和速度分布。 因此， 使得系统更为稳健， 因为该系统较小地受过程气体的 SCR 入口状态方面的变化影响 / 更能耐受过程气体的 SCR 入口状态方面的变化。
     图 7 和图 8 示出了本公开内容的又一备选实施例， 其中垂直烟道气体管道 20 包括 扩张的金属筛网 81， 82， 83， 84。 第一对扩张式金属筛网 81， 82 定位成第一外周边缘 81a， 82a 分别彼此接触。相对于过程气流在第一外周边缘 81a， 82a 下游的是间隔开的相对的第二外 周边缘 81b， 82b。第二外周边缘 81b， 82b 可布置成邻接管道 20 的内壁。第二对扩张式金属 筛网 83， 84 相对于过程气流定位在扩张式筛网 81， 82 的下游。第一外周边缘 83a， 84a 彼此 间隔开。第一外周边缘 83a， 84a 可布置成邻接管道 20 的内壁。相对的第二外周边缘 83b， 84b 相对于过程气流定位在下游， 以便分别彼此接触。 扩张式金属筛网 81， 82， 83， 84 均具有 分别从第一外周边缘 81a， 82a， 83a 和 84a 延伸至第二外周边缘 81b， 82b， 83b 和 84b 的筛网 平面 P。混合区域 M 位于两对筛网 81， 82， 83， 84 之间。在穿过第一对扩张式金属筛网 81， 82 传送之后， 承载在过程气体中的颗粒在混合区域 M 中均匀地分布在整个过程气体中。然 后， 气体继续流经第二对扩张式金属筛网 83， 84。 第一筛网对和 / 或第二筛网对可由折叠的 单一扩张式筛网形成， 以便提供如图 7 和图 8 中所示那样定位的两个筛网部分， 该两个部分 相对于彼此成角。在第一外周边缘 81a， 82a 处， 平面 (AA) 经由烟道气体管道 20 垂直于其 纵向扩展区域延伸。在第二外周边缘 83b， 84b 处， 平面 (AAA) 经由烟道气体管道 20 垂直于 其纵向扩展区域且平行于平面 AA 延伸。扩张式筛网 81， 82 的筛网平面 P 均相对于平面 AA 形成角 α， 且扩张式筛网 83， 84 的筛网平面 P 均相对于平面 AAA 形成角 α。角 α 从零度 转向。角 α 优选在大约 15 度至 60 度的范围内。此外， 对于扩张式筛网 81， 82， 83， 84 的角α 对于各筛网或各筛网对可为不同的。如图 7 中所述的气流控制器件 80 可如图 5 中的气 流控制器件 60， 70 所述那样安置为邻近排气清洁系统 25 中的铵喷射栅格 50。此外， 如图 7 中所述的气流控制器件 80 可如图 6 中的气流控制器件 60， 70 所述那样安置成邻近旁通管 道 40。
     在一个实施例中， 气流控制器件 80 可仅包括第一筛网对 81， 82， 也即第一扩张式 金属筛网 81 和第二扩张式金属筛网 82。 这种解决方案提供了适于较短烟道气体管道 20 中 的甚至更短的气流控制器件 80。 此外， 这种气流控制器件 80 可用作校平烟道气流中偏斜速 度分布的解决方案。
     图 8 示出了沿线 VIII-VIII 截取的图 7 中的垂直烟道气体管道 20 的截面端视图， 示出了布置在烟道气体管道 20 内的第一对扩张式金属筛网 81， 82。
     通过使用根据本公开内容的扩张式筛网来替代实心筛网， 相对于过程气流在混合 区域下游实现了更为均匀分布的过程气体性质， 且系统重量和花费较小。 另外， 垂直烟道气 体管道 20 可构造成具有相对较短的纵向扩展区域， 因为扩张式筛网烟道气体混合在相对 较短的距离内提供了过程气体性质较为均匀的分布。 此外， 由于使用扩张式筛网， 故减小了 垂直烟道气体管道 20 中的压降， 且气流控制器件在管道内占据较小的覆盖区域。由于过程 气体可流经扩张式筛网 81， 82， 83， 84， 故在整个过程气体中的速度分布得以改善， 相比于通 过使用实心导叶的混合所实现的更为同质。实心导叶引起流动旋转， 使混合区域成为低速 区域。如本文所公开的过程气流中的速度分布的改善提高了混合过程的总体性能。 在附图和说明书中， 已公开了本发明的优选实施例和实例， 虽然使用了特殊用语， 但它们仅用于一般性和描述性的意义而非用于限制的目的， 本发明的范围由所附权利要求 阐释。