CN101920162B - 一种烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，包括喷嘴本体和共振腔，共振腔通过中心杆设置于喷嘴本体的前端，其特征在于：所述喷嘴本体包括烟气通道、浆液通道，所述浆液通道套设于烟气通道的外部，所述烟气通道的出口为文丘里管；本发明利用锅炉尾部排除的烟气作为介质，其利用原本需要脱硫的烟气作为介质，不但有利于烟气介质的脱硫，同时避免了因引入其他介质使脱硫系统烟气量增大而引起风机电耗增大等负面影响，烟气在文丘里管出口处达到超声速，且与浆液在浆液通道出口处混合并带动浆液沿中心杆传送到共振腔中共振产生超声波，从而实现超声波雾化，这种结构可以改善浆液雾化性能，降低脱硫成本，提高了脱硫效率。

Description

一种烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置及其应用
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，具体是指一种烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置及其应用。
背景技术
随着湿式烟气脱硫技术的发展与广泛应用，脱硫介质的高效雾化一直是人们关注的焦点。目前常用的雾化方式有机械雾化、介质雾化(蒸汽或空气等)、机械+介质雾化、气泡雾化等，探索开发更高效、更经济、更适用的雾化技术成为提高脱硫效率，降低脱硫成本的重要课题。利用超声波技术雾化就是其中之一。20世纪80年代末、90年代初以来，超声雾化作为一项新型雾化技术逐渐引起人们的关注。研究结果表明：超声波雾化性能一般要优于其它类型雾化器，其雾化粒径较小(在100μm以下)，雾化液滴的均匀性较好。因此，采用超声波雾化器，可以提高介质雾化效率，降低投资成本、操作维护成本和能源消耗等效果。
超声波雾化喷嘴主要有两种形式：电动式和流体动力式。电动式雾化喷嘴是采用电动超声波发生器实现雾化的；流体动力式雾化喷嘴是通过流体高速流动在共振腔中产生超声波而雾化的。其原理是液体在流到喷嘴的过程中，受表面张力和黏性力的作用形成一层薄膜，在超声波的振动作用下破裂而被雾化。流体动力式喷嘴上装有超声波发生器，当高速流体从喷嘴喷出时，流体的冲力会激发超声波发生器的共振腔振动产生超声波，使液体在超声波的作用下发生振动而被雾化。随着超声波频率的增加，雾化液滴越来越细，一般超声波的振动频率作用下可获得微米级的液滴。高强度声波的频率一般为10～14kHz。由于这种喷嘴的工作压力较宽，气流在亚声速条件下，都可以得到较高的声压，且雾化处理量大、结构简单、工作可靠、成本较低，具有较好的应用前景。
目前脱硫喷淋塔中一般采用机械雾化喷嘴，此类喷嘴雾化效果较差，需要通过浆液循环泵反复抽取浆液雾化以提高浆液的利用率，且脱硫装置所需喷嘴数目较多，因此脱硫成本比较高。
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雾化性能好，脱硫效率高的新型烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置。
本发明的另一目的在于提供上述烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，包括喷嘴本体和共振腔，共振腔通过中心杆设置于喷嘴本体的前端，所述喷嘴本体包括烟气通道、浆液通道，所述浆液通道套设于烟气通道的外部，所述烟气通道的出口为文丘里管。
所述浆液通道的出口为锥形收缩口。
所述浆液通道设置有浆液接头、冲洗接头，所述冲洗接头的轴线与浆液通道的轴线呈45度夹角。所述浆液接头、冲洗接头之间的夹角为40度～50度。
所述共振腔与中心杆为转动连接。
所述中心杆的一端伸入文丘里管的出口内，中心杆的中部通过支撑架与喷嘴本体固定连接。
所述喷嘴本体为碳化硅合成材料。
所述中心杆的轴线与烟气通道的轴线同轴，所述共振腔为环状凹槽。
所述烟气通道的内径为10mm，文丘里管出口末端的内径为5mm，所述浆液通道与烟气通道之间的间隔距离为5mm，所述烟气通道、浆液通道的壁厚为2mm，所述喷嘴本体的总长度为147.5mm。
上述烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置的应用，可用于火力发电厂湿法烟气脱硫系统喷淋塔喷雾中。
相对于现有技术，本发明具有以下优点与有益效果：
(1)本发明烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，利用锅炉尾部排出的烟气作为介质，其优势在于利用原本需要脱硫的烟气作为介质，不但有利于烟气介质的脱硫，同时避免了因引入其他介质使脱硫系统烟气量增大而引起风机电耗增大等负面影响；
(2)本发明的喷嘴本体包括烟气通道、浆液通道。该浆液通道套设于烟气通道的外部，烟气通道采用文丘里管，烟气在文丘里管出口处达到超声速，且与浆液在浆液通道出口处混合并带动浆液沿中心杆传送到共振腔中共振产生超声波，从而实现超声波雾化，这种结构可以改善浆液雾化性能，提高脱硫效率；
(3)本发明浆液通道设置有浆液接头和冲洗接头，浆液接头的轴线与浆液通道的轴线呈45度夹角，浆液沿着浆液接头切向螺旋式进入，可以有效避免浆液颗粒对烟气通道外壁的冲刷磨损，又避免浆液在浆液通道内可能出现的流动死区导致浆液停留或堵塞，通过冲洗接引入冲洗水，可以定期对浆液通道进行冲洗，防止浆液通道堵塞；
(4)在烟气通道、浆液通道的入口设置有滤网，可防止大颗粒及异物进入通道内发生通道堵塞现象；
(5)本发明结构简单，工作稳定，将本发明应用于脱硫系统中，不仅可以减少喷嘴安装数量，而且还可减少浆液在脱硫喷淋塔内的循环次数，最终可以降低投资、操作维护、脱硫的成本，而且减少了能源消耗。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是本发明烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置结构示意图。
图2是本发明烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置尾部(烟气通道入口端)的侧面结构示意图。
图3是图1中的喷嘴本体与中心杆、条形支撑架位置关系的侧面结构示意图。
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，本发明烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，包括喷嘴本体4和共振腔7，共振腔7通过中心杆6设置于喷嘴本体4的前端，所述喷嘴本体4包括烟气通道9、浆液通道10，浆液是指石灰石浆液，该烟气通道9和浆液通道10为圆筒形管状结构，浆液通道10套设于烟气通道9的外部，浆液通道10与烟气通道9之间的间隔距离大约为5mm，所述烟气通道9的出口为文丘里管5，采用文丘里管5可以降低烟气在烟气通道9中的阻力，并使烟气充分扩展达到超声速。所述浆液通道10的出口11为锥形收缩口，所述中心杆6的一端伸入文丘里管5的出口内，中心杆6的中部通过条形支撑架8与喷嘴本体4固定连接。所述烟气通道9的内径为10mm，文丘里管5出口末端的内径大约为5mm，所述烟气通道9、浆液通道10的壁厚为2mm，所述喷嘴本体4的总长度大约为147.5mm。
图2是本发明烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置尾部(烟气通道入口端)的侧面结构示意图。所述浆液接头的轴线与浆液通道的轴线呈45度～50度夹角，所述浆液接头、冲洗接头之间的夹角为40度～50度。
图3是图1中的喷嘴本体4与中心杆6、条形支撑架8位置关系的侧面结构示意图。
所述浆液通道10设置有浆液接头12、冲洗接头13。该浆液接头12的轴线与浆液通道10的轴线呈45度夹角布置，使浆液螺旋式进入浆液通道10，可以有效避免浆液中的颗粒对烟气通道9的外壁冲刷磨损，又可避免浆液在浆液通道10内可能出现的流动死区导致浆液停留或堵塞。通过冲洗接头13引入冲洗水可以定期对浆液通道进行冲洗，防止通道及通道出口(喷嘴)堵塞。
为了更好的达到雾化效果，所述共振腔7与中心杆6可采用转动的方式连接，所述共振腔7采用环状凹槽。
在烟气通道9和浆液通道10的入口可安装滤网(图中未示出)，滤网可防止大颗粒及异物进入管道引起喷嘴本体4各个出口的堵塞。
因为烟气及其浆液具有较强的腐蚀、磨损以及浆液易堵塞，喷嘴本体4可采用防腐蚀、防磨损、防堵、高强度的特殊碳化硅合成材料制成。
为了使中心杆6更好的兼顾导流作用，所述中心杆6的轴线与烟气通道9的轴线同轴。
本发明的烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，应用于火力发电厂湿法烟气脱硫系统喷淋塔喷雾中。锅炉尾部烟气经高压风机由烟气通道入口A进入烟气通道9内，然后由文丘里管5出口5-1喷出，调节烟气的压力达到工艺所需的参数值(烟气压力在0.3～0.7MPa之间)。浆液经高压泵通过浆液接头13进入浆液通道10内，然后由出口11喷出。浆液压力可通过外部设备的调节阀进行调节(根据生产工艺，压力可在0.2～0.6MPa之间)。烟气在文丘里管5的出口5-1处达到超声速，超声速烟气与浆液在喷嘴本体的出口14处混合并带动浆液，沿中心杆6传送到共振腔7中共振产生超声波，超声波振动带动浆液偏离到波峰，将浆液撕裂产生大直径颗粒；随着颗粒在超声波的不断作用下，液滴被分离破碎，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 (6)

1.一种烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，包括喷嘴本体和共振腔，共振腔通过中心杆设置于喷嘴本体的前端，其特征在于：所述喷嘴本体包括烟气通道、浆液通道，所述浆液通道套设于烟气通道的外部，所述烟气通道的出口为文丘里管，所述浆液通道设置有浆液接头、冲洗接头，所述浆液接头的轴线与浆液通道的轴线呈45度～50度夹角，所述浆液接头、冲洗接头之间的夹角为40度～50度，所述烟气通道和浆液通道的入口设置有滤网，所述中心杆的轴线与烟气通道的轴线同轴，所述共振腔为环状凹槽，所述中心杆的一端伸入文丘里管的出口内，中心杆的中部通过条形支撑架与喷嘴本体固定连接。
2.根据权利要求1所述的烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，其特征在于：所述浆液通道的出口为锥形收缩口。
3.根据权利要求1或2所述的烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，其特征在于：所述共振腔与中心杆为转动连接。
4.根据权利要求3所述的烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，其特征在于：所述喷嘴本体为碳化硅合成材料。
5.根据权利要求3所述的烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，其特征在于：所述烟气通道的内径为10mm，文丘里管出口末端的内径为5mm，所述浆液通道与烟气通道之间的间隔距离为5mm，所述烟气通道、浆液通道的壁厚为2mm，所述喷嘴本体的总长度为147.5mm。
6.根据权利要求3所述的烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置，其特征在于：用于湿法烟气脱硫系统喷淋塔喷雾中。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102363094A (zh) * 2011-10-14 2012-02-29 华南理工大学 一种复合式湿法烟气脱硫装置
CN102357336B (zh) * 2011-10-14 2013-09-25 华南理工大学 一种调节式文丘里管双层结构雾化喷嘴
CN102389703A (zh) * 2011-10-14 2012-03-28 华南理工大学 一种液包气式脱硫雾化喷嘴
CN104368465A (zh) * 2013-08-13 2015-02-25 宁夏嘉翔自控技术有限公司 一种沥青熔化文丘里喷雾除尘喷嘴
CN107126829A (zh) * 2017-06-27 2017-09-05 南京常荣声学股份有限公司 湿法脱硫塔前废液零排放及烟气降温节水的方法及装置
CN107140777A (zh) * 2017-06-27 2017-09-08 南京常荣声学股份有限公司 一种脱硫废水零排放处理装置及其处理方法
CN107185741A (zh) * 2017-06-27 2017-09-22 南京常荣声学股份有限公司 一种高声强气液二相流雾化喷嘴
CN116116195A (zh) * 2023-04-04 2023-05-16 河南省双碳研究院有限公司 一种二氧化碳的脱硫除杂装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1130098A (zh) * 1995-02-28 1996-09-04 于永德 侧喷式离心脱硫除尘装置
CN200984493Y (zh) * 2005-07-04 2007-12-05 樊利华 火电厂用废气超声波雾化脱硫装置
CN101091868A (zh) * 2007-04-13 2007-12-26 赵琪琤 超声波雾化脱硫方法
CN201313032Y (zh) * 2008-11-13 2009-09-23 青岛华拓科技股份有限公司 石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫装置
CN201752631U (zh) * 2010-07-15 2011-03-02 华南理工大学 一种烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1130098A (zh) * 1995-02-28 1996-09-04 于永德 侧喷式离心脱硫除尘装置
CN200984493Y (zh) * 2005-07-04 2007-12-05 樊利华 火电厂用废气超声波雾化脱硫装置
CN101091868A (zh) * 2007-04-13 2007-12-26 赵琪琤 超声波雾化脱硫方法
CN201313032Y (zh) * 2008-11-13 2009-09-23 青岛华拓科技股份有限公司 石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫装置
CN201752631U (zh) * 2010-07-15 2011-03-02 华南理工大学 一种烟气动力式湿法脱硫超声波雾化装置

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