CN101879409B - 一种电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，包括置于壳体内的超声波发生装置，壳体内分为超声波雾化腔、超声波发生腔，在壳体上设有浆液入口通道，浆液入口通道与超声波雾化腔贯通，浆液入口通道与壳体轴线呈45度切向设置；石灰石浆液通过浆液入口通道，流如超声波雾化腔体过程中，受表面张力和黏性力的作用形成一层薄膜，同时利用换能器将高频电磁振荡转化为液体的机械振荡，使液体破碎雾化，接着石灰石浆液又在超声波振荡的作用下产生更小颗粒到达良好的雾化效果；浆液入口通道与壳体轴线呈45°切向设置，使进入超声波雾化腔的石灰石浆液产生高速旋流，可有效避免浆液颗粒对喷嘴的壳体内壁冲刷，减少阻力，同时也可以解决喷嘴喷口的堵塞问题。

Description

一种电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴及其应用

技术领域

本发明用于火力发电厂湿法烟气脱硫系统喷淋塔喷雾中，具体是指一种电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴及其应用。

背景技术

二氧化硫是目前大气污染物中数量较大、影响范围广的一种气态污染物。随着人类社会的飞速发展，对能源的需求有增无减。这注定环境污染问题将日趋剧烈，而电厂消耗大量的煤，产生大量的二氧化硫，因此电厂脱硫是保护环境的重要手段。目前电厂大多采用湿法脱硫工艺。该工艺中生产的浆液经雾化喷嘴喷出与烟气接触，从而达到脱硫的目的。喷嘴是脱硫装置中的关键部件之一。雾化是将液体或液-固悬浮体分散成细小滴粒的操作，它可以提供巨大的相间接触面积，是一种重要的单元操作。喷嘴雾化性能的好坏对脱硫效率、投资成本和操作维修成本有重要的影响。目前湿法脱硫雾化喷嘴一般为压力式喷嘴，可分为实心锥、空心锥和扇形锥，喷嘴结构相对比较简单，雾化效果不佳。为了进一步改善雾化效果，还需着重考虑对喷嘴的结构优化设计及新型喷嘴的开发应用，在提高脱硫效率的同时，降低投资成本、操作维护成本降低脱硫成以及能源消耗。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种脱硫效率高，能源消耗低的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴。

本发明的另一目的在于提供上述电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，包括置于壳体内的超声波发生装置，所述壳体内分为超声波雾化腔、超声波发生腔，在壳体上设有浆液入口通道，浆液入口通道与超声波雾化腔贯通，所述浆液入口通道与壳体轴线呈45°切向设置，所述浆液入口通道的内径大约为5mm。

所述超声波发生装置包括超声波发生器、换能器、变幅杆，所述超声波发生器置于超声波发生腔内；换能器设置于超声波雾化腔与超声波发生腔之间，变幅杆穿过换能器伸入超声波雾化腔。

所述超声波雾化腔与超声波发生腔之间还设置有隔板，隔板的厚度大约为3mm。

所述喷嘴喷口的内径小于壳体中部内径，变幅杆为钢质变幅杆，变幅杆也可采用铝质变幅杆或者钛合金变幅杆中的一种，所述浆液入口通道的入口处，设置有颗粒直径小于80um的425目筛网。

上述电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴的应用，可用于火力发电厂湿法烟气脱硫系统喷淋塔喷雾中，也可以用于其它行业湿法烟气脱硫系统喷淋塔喷雾中。

相对于现有技术，本发明具有以下优点与有益效果：

本发明的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，主要应用于电厂湿法烟气脱硫系统中喷淋塔中，以提高雾化效果，使石灰石浆液得到更好的雾化，从而增大石灰石浆液与烟气中SO₂的接触面积，最大限度地延长两者的接触反应时间，达到提高脱硫效率，减少浆液循环次数，降低投资成本、操作维护成本和能源消耗的效果。石灰石浆液通过浆液入口通道，流入超声波雾化腔体过程中，受表面张力和黏性力的作用形成一层薄膜，同时利用换能器将高频电磁振荡转化为液体的机械振荡，使液体破碎雾化，接着石灰石浆液又在超声波振荡的作用下产生更小颗粒到达良好的雾化效果。

本发明的浆液入口通道与壳体轴线呈45°切向设置，使进入超声波雾化腔的石灰石浆液产生高速旋流，可以有效避免石灰石浆液颗粒对喷嘴的壳体内壁冲刷，同时也可以解决喷嘴喷口的堵塞问题，还可减少流动阻力。

本发明结构简单紧凑、布局合理、成本低廉，便于推广应用。

附图说明

图1是本发明电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴结构示意图。

图2是图1中浆液进口45度切向布置结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，包括置于壳体5内的超声波发生装置，超声波发生装置包括超声波发生器1、换能器2、变幅杆6，所述壳体5内分为超声波雾化腔7、超声波发生腔8，所述超声波发生器1置于超声波发生腔内8，换能器2设置于超声波雾化腔7与超声波发生腔8之间，变幅杆6穿过换能器2伸入超声波雾化腔7，在壳体外壁上设有浆液入口通道4，浆液入口通道4与超声波雾化腔7贯通。所述浆液为石灰石浆液。

如图2所示，所述浆液入口通道4与壳体5轴线呈45°切向设置，使进入超声波雾化腔7的石灰石浆液产生高速旋流，既可以有效避免石灰石浆液颗粒对壳体5内壁冲刷，同时也可以解决喷嘴喷口5-1的堵塞问题，还可减少流动阻力。浆液入口通道的入口处，设置有颗粒直径小于80um的425目筛网。石灰石浆液的压力按工艺要求可在0.1～0.5MPa之间调节。

所述浆液入口通道4的内径为5mm，壳体整体有效长度为100mm，各壁厚均为3mm，壳体的内径为8mm。喷嘴喷口5-1的内径小于壳体中部内径。

所述超声波雾化腔7与超声波发生腔8之间还设置有隔板3，隔板3的厚度约为3mm。设置隔板3能有效防止浆液腐蚀超声波发生腔体8内重要器件。

根据不同的工作环境，所述变幅杆6可采用钢质变幅杆，也可采用铝质或者钛合金。壳体5及其浆液入口通道4可采用高防腐蚀、防磨损、高强度的特殊碳化硅合成材料，可以有效缓解石灰石浆液的腐蚀及磨损。

本发明的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，主要应用于电厂湿法烟气脱硫系统中喷淋塔中，以提高雾化效果，使石灰石浆液得到更好的雾化，从而增大石灰石浆液与烟气中SO₂的接触面积，最大限度地延长两者的接触时间，减少浆液循环次数，达到提高脱硫效率，降低投资成本、操作维护成本和能源消耗的效果。石灰石浆液通过浆液入口通道，流如超声波雾化腔体过程中，受表面张力和黏性力的作用形成一层薄膜，同时利用换能器将高频电磁振荡转化为液体的机械振荡，使液体破碎雾化，接着石灰石浆液又在超声波振荡的作用下产生更小颗粒到达良好的雾化效果(雾化颗粒一般在25～45um之间)。

如上所述便可较好的实现本发明。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，包括置于壳体内的超声波发生装置，其特征在于，所述壳体内分为超声波雾化腔、超声波发生腔，在壳体上设有浆液入口通道，浆液入口通道与超声波雾化腔贯通；所述超声波发生装置包括超声波发生器、换能器、变幅杆，所述超声波发生器置于超声波发生腔内；换能器设置于超声波雾化腔与超声波发生腔之间，变幅杆穿过换能器伸入超声波雾化腔。

2.根据权利要求1所述的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，其特征在于，所述浆液入口通道与壳体轴线呈45°切向设置。

3.根据权利要求2所述的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，其特征在于，所述浆液入口通道的内径为5mm。

4.根据权利要求1所述的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，其特征在于，所述超声波雾化腔与所述换能器之间还设置有隔板。

5.根据权利要求4所述的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，其特征在于，所述隔板的厚度为3mm。

6.根据权利要求1所述的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，其特征在于，所述喷嘴喷口的内径小于壳体中部内径。

7.根据权利要求1所述的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，其特征在于，所述变幅杆为钢质变幅杆。

8.根据权利要求1所述的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴，其特征在于，所述浆液入口通道的入口处，设置有颗粒直径小于80μm的425目筛网。 

9.根据权利要求1～8中任一项所述的电动式超声波雾化湿法脱硫喷嘴的应用，其特征在于，用于火力发电厂湿法烟气脱硫系统喷淋塔喷雾中。 

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