CN102389703A - 一种液包气式脱硫雾化喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液包气式脱硫雾化喷嘴，包括内锥形的浆液喷嘴、内锥形的气体喷嘴，气体喷嘴置于浆液喷嘴的内部，气体喷嘴的外壁与浆液喷嘴的内壁之间具有间隙，浆液喷嘴的外壁设置有浆液进入管，浆液喷嘴的内圆周表面为螺纹表面。加压后的压力气体进入端部为内锥形的气体喷嘴，进一步压缩，从气体喷嘴喷出后，并在浆液喷嘴的锥形喷腔内与浆液汇合并形成“液包气”，在高速与压差作用下“液包气”破裂，液滴被分离破碎，最终由浆液喷嘴喷出，使浆液得到了高效雾化，达到最佳的烟气脱硫效果。浆液进入管斜切向与气体喷嘴相贯通，且安装角度与螺纹结构的螺旋角度是一致，更进一步促使浆液进入浆液腔体时形成自然螺旋旋流，促进“液包气”的形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硫雾化喷嘴，尤其涉及一种液包气式脱硫雾化喷嘴。
背景技术
随着火力发电厂的快速发展，二氧化硫排放也不断增多。而二氧化硫的排放，是造成大气环境污染及酸雨不断加剧的主要原因之一。燃煤电厂如何实施脱硫工程，完善脱硫工艺，提高脱硫效率，是有效遏制二氧化硫排放的有效手段。实践表明，湿式石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是一种高效脱硫技术，已被许多大型燃煤电厂采用。但是目前脱硫设备投资高，运行维护费用大，造成脱硫成本过高。因而，提高湿法脱硫效率，降低湿法脱硫能耗，减少脱硫运行成本，有重大经济意义。
在湿法脱硫系统中，喷雾系统是其关键的系统，喷嘴是喷雾系统的核心部件。雾化可以提供巨大的相间接触面积，是一种重要的单元操作。改善喷嘴的喷雾质量对提高脱硫效率，降低脱硫能耗十分重要。为了达到高效脱硫的目的，必须建造体积庞大的脱硫喷淋塔，内部安装多层多只雾化喷嘴，并且还需多次循环抽取喷淋塔底部浆液喷淋以提高浆液的利用率，投资成本高。目前湿法脱硫塔内所采用的雾化喷嘴主要为结构相对简单的压力式机械雾化喷嘴，主要分为实心锥、空心锥和扇形锥形喷嘴。这类喷嘴的雾化效果不佳，能耗高，容易堵塞。为了进一步改善雾化效果，降低投资成本、操作维护成本以及能源消耗，开发一种高效的脱硫雾化喷嘴十分必要。
发明内容
为克服现有技术的缺点和不足，本发明提供一种液包气式脱硫雾化喷嘴，其雾化效率高，结构简单，在节约投资及操作维护成本的同时降低了能源消耗。
本发明通过下述技术方案实现：
一种液包气式脱硫雾化喷嘴，包括端部为内锥形的浆液喷嘴、端部为内锥形的气体喷嘴，所述气体喷嘴置于浆液喷嘴的内部，所述气体喷嘴的外壁与浆液喷嘴的内壁之间具有间隙，该间隙构成浆液腔体，所述浆液喷嘴的外壁设置有浆液进入管，所述气体喷嘴出口的直径小于浆液喷嘴出口的直径，所述浆液喷嘴的尾端与气体喷嘴的尾部之间通过双重密封组件固定连接。所述气体喷嘴与浆液喷嘴的轴线同轴。本专利所涉及的浆液为石灰石浆液。
所述双重密封组件包括定位环套、内封盖和外封盖，所述定位环套密封套设在气体喷嘴的外壁上，所述内封盖套设于定位环套的外圆周表面，所述外封盖与浆液喷嘴的外壁螺纹连接，所述外封盖内设置有密封垫圈。
所述浆液进入管以斜切向与气体喷嘴相贯通。所述浆液喷嘴的内圆周表面为螺纹表面，或者气体喷嘴的外圆周表面为螺纹表面。所述浆液进入管以30°～60°斜切向与气体喷嘴相贯通。浆液进入管的安装角度与上述螺纹表面的螺纹螺旋角度一致或者吻合。
所述气体喷嘴的端部通过三根螺杆以圆周120度分布与浆液喷嘴固定。
所述螺杆的螺帽与浆液喷嘴外壁之间设置有密封圈。
液包气式脱硫雾化喷嘴实际为气体通道和浆液通道构成，气体通道由气体喷嘴构成，浆液通道由浆液喷嘴的内壁与气体喷嘴的外壁之间形成的间隙构成，形成本专利所述的液包气式脱硫雾化喷嘴。
气体(如烟气、水蒸气或空气等)经空气压缩机提高压力后接入气体喷嘴，调节气体压力达到工艺所需的参数值(气体压力在0.1～0.5MPa之间)。浆液经高压泵通过浆液进入管送入浆液喷嘴的浆液腔体内，浆液压力可通过设置调节阀进行调节(根据生产工艺，压力可在0.2～0.6MPa之间)。
本发明的有益效果是：
1、如上所提及加压后的压力气体进入端部为内锥形的气体喷嘴，进一步压缩，从气体喷嘴喷出后，并在浆液喷嘴的锥形喷腔内与浆液汇合并形成“液包气”，在高速与压差作用下“液包气”破裂，液滴被分离破碎，最终由浆液喷嘴喷出，产生更小颗粒(在100～300um之间)，提高了浆液高效雾化，达到最佳的烟气脱硫效果。
2、在浆液喷嘴的内圆周表面增加了螺纹结构(当然也可以在气体喷嘴的外圆周表面增加螺纹结构)。浆液进入管的安装角度与上述螺纹结构的螺旋角度一致或者吻合，通过螺纹导流形成旋流，可避免浆液(石灰石浆液)在液包气式脱硫雾化喷嘴内可能出现的流动死区导致浆液停滞或堵塞，提高了产品的使用稳定性，同时减少了日常维护成本。
3、除此之外所述浆液进入管斜切向与气体喷嘴相贯通，且安装角度与上述螺纹结构的螺旋角度是一致或者吻合的，更进一步促使浆液进入浆液腔体时形成自然螺旋旋流，促进“液包气”的形成。
4、双重密封组件使喷嘴在高压工况下可以保持良好的密封性，保证液包气式脱硫雾化喷嘴处于良好的工作状态。
5、气体喷嘴的端部通过三根(或者两根)螺杆以圆周大约120度分布与浆液喷嘴固定，这种结构既可以对气体喷嘴中心进行定位，又可防止气体喷嘴振动，使本发明液包气式脱硫雾化喷嘴在高压工况下能稳定正常工作。
6、本发明具有技术手段简便易行，雾化效率高等积极、有益的技术效果。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明左视结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示。本发明液包气式脱硫雾化喷嘴，包括端部为内锥形的浆液喷嘴1、端部为内锥形的气体喷嘴2，气体喷嘴2置于浆液喷嘴1的内部并且两者的轴线同轴。该气体喷嘴2的外壁与浆液喷嘴1的内壁之间具有间隙(间隙的大小由浆液喷嘴1与气体喷嘴2的直径大小决定)，该间隙构成了浆液喷嘴1的浆液腔体3。所述浆液喷嘴1的外壁设置有浆液进入管4。气体喷嘴2出口的直径应当小于浆液喷嘴1出口的直径。浆液喷嘴1的尾端5-1与气体喷嘴2的尾部5之间通过双重密封组件密封固定。
内锥形的浆液喷嘴1和内锥形的气体喷嘴2，可以进一步提高气体和浆液的压力。即加压后的压力气体进入端部为内锥形的气体喷嘴2，进一步压缩，从气体喷嘴2喷出后，并在浆液喷嘴1的锥形喷腔1-1内与浆液汇合并形成“液包气”，在高速与压差作用下“液包气”破裂，液滴被分离破碎，最终由浆液喷嘴喷出，产生更小颗粒达到良好的雾化效果(雾化颗粒一般在100～300um之间)。
如图1所示，双重密封组件包括密封垫圈6、定位环套7、内封盖8和外封盖9，该定位环套7密封套设在气体喷嘴2的外壁上，内封盖8套设于定位环套7的外圆周表面，外封盖9与浆液喷嘴1的外壁通过螺纹连接。密封垫圈6置于外封盖9内可增强密封效果。双重密封组件构成轴向以及径向密封结构，使本发明液包气式脱硫雾化喷嘴在高压工况下可以保持良好的密封性，正常工作。
浆液喷嘴1的内圆周表面可以增加螺纹结构3-1(当然也可以在气体喷嘴2的外圆周表面增加螺纹结构)。浆液进入管4的安装角度与上述螺纹结构3-1的螺旋角度吻合，通过螺纹导流形成旋流，避免浆液(石灰石浆液)在液包气式脱硫雾化喷嘴内可能出现的流动死区导致浆液停滞或堵塞。除此之外所述浆液进入管4以30°～60°斜切向与气体喷嘴2相贯通，进一步促使浆液进入浆液腔体3时形成自然螺旋旋流，促进“液包气”的形成。
如图2所示。所述气体喷嘴2的端部通过三根(或者两根)螺杆10以圆周120度分布与浆液喷嘴1固定。采用这种结构既可以对气体喷嘴2中心进行定位，又可防止气体喷嘴2振动，使本发明液包气式脱硫雾化喷嘴在高压工况下能稳定正常工作。为增加达到更好的密封效果，在螺杆10的螺帽与浆液喷嘴1外壁之间增设密封圈11，采用橡胶材料。当然，如果气体喷嘴2仅靠双重密封组件足以使其固定在浆液喷嘴1内，并使其保持稳定，则无需设置螺杆10。
如上所述便可较好地实现本专利。
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 (8)
1.一种液包气式脱硫雾化喷嘴，其特征在于包括端部为内锥形的浆液喷嘴、端部为内锥形的气体喷嘴，所述气体喷嘴置于浆液喷嘴的内部，所述气体喷嘴的外壁与浆液喷嘴的内壁之间具有间隙，该间隙构成浆液腔体，所述浆液喷嘴的外壁设置有浆液进入管，所述气体喷嘴出口的直径小于浆液喷嘴出口的直径，所述浆液喷嘴的尾端与气体喷嘴的尾部之间通过双重密封组件固定连接。
2.根据权利要求1所述的液包气式脱硫雾化喷嘴，其特征在于所述浆液喷嘴的内圆周表面为螺纹表面，或者气体喷嘴的外圆周表面为螺纹表面，所述浆液进入管以斜切向与气体喷嘴相贯通安装，其安装角度与螺纹的螺旋角度一致。
3.根据权利要求2所述的液包气式脱硫雾化喷嘴，其特征在于所述气体喷嘴与浆液喷嘴的轴线同轴。
4.根据权利要求3所述的液包气式脱硫雾化喷嘴，其特征在于所述双重密封组件包括定位环套、内封盖和外封盖，所述定位环套密封套设在气体喷嘴的外壁上，所述内封盖套设于定位环套的外圆周表面，所述外封盖与浆液喷嘴的外壁螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的液包气式脱硫雾化喷嘴，其特征在于所述浆液进入管以30°～60°斜切向与气体喷嘴相贯通。
6.根据权利要求5所述的液包气式脱硫雾化喷嘴，其特征在于所述气体喷嘴的端部通过三根螺杆以圆周120度分布与浆液喷嘴固定。
7.根据权利要求6所述的液包气式脱硫雾化喷嘴，其特征在于所述螺杆10的螺帽与浆液喷嘴外壁之间设置有密封圈。
8.根据权利要求7所述的液包气式脱硫雾化喷嘴，其特征在于所述外封盖内设置有密封垫圈。
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