CN103585876B - 氧化风喷出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氧化风喷出装置，属于脱硫领域。该氧化风喷出装置包括：氧化风管，螺旋导流器和多孔外壳；所述多孔外壳包括上顶面外壳和侧面外壳，所述侧面外壳上有多个排气孔，所述上顶面外壳有第一中心孔，所述多孔外壳通过所述第一中心孔与所述氧化风管连接；所述螺旋导流器位于所述多孔外壳内，并与所述上顶面外壳连接，所述螺旋导流器包括多个固定螺旋叶片、和托板，所述多个固定螺旋叶片以所述托板的中心为轴呈放射状竖直设置在所述托板上，所述固定螺旋叶片的上表面与所述上顶面外壳连接，所述固定螺旋叶片的下表面固定在所述托板上。本发明通过上述技术方案，实现了氧化风与脱硫塔内的浆液充分混合，提高了氧化效率和净化效果。

Description

氧化风喷出装置

技术领域

本发明涉及脱硫领域，特别涉及一种氧化风喷出装置。

背景技术

脱硫系统处理的主要污染物是二氧化硫，脱硫系统使进入脱硫塔内的二氧化硫与脱硫塔内浆液池的浆液和氧化风充分接触转化成硫酸钙,从而避免了工业废气中二氧化硫对大气产生的污染。

在脱硫系统中，为了增强脱硫效能，需延长氧气与脱硫塔内浆液的混合时间，以提高浆液中的含氧量，充分发挥氧气在脱硫时的氧化效果。

目前现有的将氧化风注入浆液中的装置是氧化风管,该氧化风管为圆柱形的管道，氧化风管的出口位于浆液下部，在脱硫时，氧化风管集中、快速的喷出氧化风，从而使氧化风与浆液混合，以跟二氧化硫反应。一般情况下，氧化风为空气。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

目前，通过氧化风管直接喷出的氧化风，在浆液的压力下不能迅速分裂成小泡随脱硫塔内的搅拌机的水流扩散，相反会在氧化风管的管口附近连续聚合，且会急剧扩张形成较大体积的气泡，较大体积的气泡易在浆液中迅速上升，一旦气泡冲出浆液就快速破裂，随即产生连续剧烈的冲击波，直接损坏附近的氧化风管，并快速从上升管排走，氧化风在浆液中停留的时间太短，氧化的效率太低，不能在规定的时间里与浆液充分混合，与快速流过的含硫工业废气的流量不相匹配，不能充分分离出工业废气中的含硫物质，因此，造成氧化风资源浪费，氧化效率低，净化效果差。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种氧化风喷出装置。其包括：氧化风管，螺旋导流器和多孔外壳；所述多孔外壳包括上顶面外壳和侧面外壳，所述侧面外壳上有多个排气孔，所述上顶面外壳有第一中心孔，所述多孔外壳通过所述第一中心孔与所述氧化风管连接；所述螺旋导流器位于所述多孔外壳内，并与所述上顶面外壳连接，所述螺旋导流器包括多个固定螺旋叶片、和托板，所述多个固定螺旋叶片以所述托板的中心为轴呈放射状竖直设置在所述托板上，所述固定螺旋叶片的上表面与所述上顶面外壳连接，所述固定螺旋叶片的下表面固定在所述托板上；所述多个固定螺旋叶片中的任一固定螺旋叶片为圆弧型叶片；所述螺旋导流器还包括：锥套和底板；所述底板位于所述托板的下方，所述托板的中心设置有第二中心孔，所述底板的中心设置有第三中心孔，所述锥套与所述托板和所述底板通过焊接相连接地穿过所述第二中心孔和所述第三中心孔，所述锥套与所述固定螺旋叶片的内周端侧面相接，所述锥套上设置有一个或者多个减压孔。

在如上所述的氧化风喷出装置中，优选，所述多个排气孔中的任一排气孔为圆形或多边形。

在如上所述的氧化风喷出装置中，优选，所述多个圆弧型叶片中的任一圆弧型叶片沿逆时针方向前弯。

在如上所述的氧化风喷出装置中，优选，所述螺旋导流器还包括：第一法兰和第二法兰；所述第一法兰与所有所述固定螺旋叶片内周端的上表面连接，所述第二法兰与所有所述固定螺旋叶片外周端的上表面连接，所述第一法兰与所述上顶面外壳通过螺栓连接，所述第二法兰与所述上顶面外壳通过螺栓连接。

在如上所述的氧化风喷出装置中，优选，所述减压孔在所述锥套上的设置位置低于所述托板的外周缘位置；所述锥套的顶部还穿过所述第一中心孔伸入所述氧化风管内；所述固定螺旋叶片的与所述锥套相接的内周端侧面还包括一相对于上表面倾斜且不与所述锥套相接触的斜面部。

在如上所述的氧化风喷出装置中，优选，所述螺旋导流器还包括：多个第二加强筋；所述多个第二加强筋中的任一第二加强筋与所述锥套和所述底板连接。

在如上所述的氧化风喷出装置中，优选，所述螺旋导流器还包括：在所述底板的周向边缘上间隔设置的多个螺旋连接板。

在如上所述的氧化风喷出装置中，优选，所述底板平行于水平面，所述托板相对于所述水平面来说倾斜设置，所述托板的中心部位置高，周边部位置低。

在如上所述的氧化风喷出装置中，优选，所述多个螺旋连接板与所述侧面外壳设置有间隙；多个所述螺旋连接板中任一螺旋连接板以相对于水平面倾斜角度为35～55度的方式设置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过螺旋导流器对氧化风管喷出的氧化风进行导流，使导流后的氧化风与外壳的壁相切，外壳使导流后的氧化风在该氧化风的气体压力下沿着外壳壁上的孔切向排出外壳外，从而延长了排出外壳外的氧化风在浆液中的停留时间，使得氧化风能与脱硫塔内的浆液充分混合，减少氧化风资源浪费，提高了氧化效率和净化效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种氧化风喷出装置的局部立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种氧化风喷出装置的结构示意图；

图3是沿图2中A-A线的剖视图；

图4是本发明实施例提供的一种螺旋导流器的结构示意图；

图中符号说明：

1氧化风管、20上顶面外壳、21侧面外壳、3锥形管，4排气孔、5固定螺旋叶片、6托板、7第一法兰、8第二法兰、9第一加强筋、10锥套、11底板、12第二加强筋、13螺旋连接板、14减压孔、16脱硫塔壁、17脱硫塔底、18搅拌机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

工业废气以二氧化硫为主要污染物，现有的脱硫技术中，通过在脱硫塔内注入氧化风，使进入脱硫塔内的二氧化硫与脱硫塔内的浆液充分反应生成硫酸钙，来降低二氧化硫的污染，为了提高氧化效率，如图1-图4所示，本发明实施例提供的一种氧化风喷出装置，其应用在由脱硫塔壁16和脱硫塔底17构成的脱硫塔内，并且在氧化风喷出装置的附近设置有搅拌机18，该搅拌机的作用主要是对脱硫塔内的浆液进行搅拌和对氧化风进行破碎和推送。图2中氧化风管内、螺旋导流器内以及穿过多孔外壳的箭头方向指示为氧化风的风流方向(即氧化风由氧化风管到多孔外壳外的风流方向)；图2中流向锥套的箭头方向指示为脱硫塔内浆液进入多孔外壳的流向；图2中流出螺旋连接板的箭头方向指示为脱硫塔内浆液流出多孔外壳的流向；图2中紧挨搅拌机的箭头方向指示在搅拌机的搅拌作用下，脱硫塔内浆液的流动方向。

参见图1-图4所示，该氧化风喷出装置，包括：氧化风管1、螺旋导流器和多孔外壳；多孔外壳包括上顶面外壳20和侧面外壳21，侧面外壳21上有多个排气孔4，上顶面外壳20有第一中心孔，多孔外壳通过第一中心孔与氧化风管1连接；螺旋导流器位于多孔外壳内，并与上顶面外壳20连接，螺旋导流器包括多个固定螺旋叶片5、和托板6，固定螺旋叶片5与上顶面外壳20连接，固定螺旋叶片5固定在托板6上，多孔外壳优选为圆形，托板优选为圆形。另外，优选托板6相对于水平面倾斜设置，相对于上顶面外壳20来说，其中间高两边低，这时固定螺旋叶片5相应地固定在托板6上，叶片5的上端面水平设置，下端面具有与托板6相应的倾斜度而固定在托板6上。

多个排气孔4中的任一排气孔可以为圆形、方形、锥形或多边形，为了方便氧化风的流通，优选为圆形，在实际应用中，为了保证有足够的空间余量应对氧化风流量和压力的变化，排气孔4的数量优选为M个，即M个排气孔的总截面面积大于氧化风管总截面面积的1～2倍，M为正整数，如果M个排气孔的总截面面积小于氧化风管总截面面积会形成阻力，影响氧化风效率。在实际应用中，排气孔的直径大小优选为15～25毫米，为了避免气泡叠加变大，在侧面外壳上有多排排气孔，各排排气孔应错开放置，上下相邻的排气孔不在一条与水平面垂直的线上。

为了把氧化风导流成一个环状气流，多个固定螺旋叶片5中的任一固定螺旋叶片优选为圆弧型叶片，在实际应用中，多个圆弧型叶片中的任一圆弧型叶片优选沿逆时针方向前弯，即叶片弯曲后的尾端沿逆时针方向的延长弧线与多孔外壳的内表面相切。

为了安装时简单方便便捷，螺旋导流器还包括：第一法兰7和第二法兰8；第一法兰7与所有固定螺旋叶片5内端的上表面连接，第二法兰8与所有固定螺旋叶片5外端的上表面连接，此外，第一法兰7与上顶面外壳20通过螺栓连接，第二法兰8与上顶面外壳20通过螺栓连接。第一法兰7和第二法兰8上都有安装孔，通过在安装孔安装螺栓与上顶面外壳连接，以实现固定螺旋导流器。

为了使多孔外壳与氧化风管的连接牢固可靠，氧化风喷出装置还包括多个第一加强筋9，多个第一加强筋9中的任一第一加强筋与上顶面外壳20的外表面和氧化风管1的外表面连接，连接方式优选为焊接，第一加强筋9的数量可以根据实际情况进行确定，优选与固定螺旋叶片的数量相同。

为了使氧化风管1喷出的氧化风缓慢的注入到螺旋导流器内，在氧化风管1的出口处添加一锥形管3，该锥形管3的一端与氧化风管1的出口连接，锥形管3的另一端与多孔外壳的上顶面外壳20的第一中心孔连接。相应的，固定螺旋叶片5的内端与第一法兰7相邻的一侧有一缺角，缺角形状优选为三角形，具体大小可根据实际情况进行选择，此处不再一一赘述。

为了维持多孔外壳内压力平衡，螺旋导流器还包括：锥套10和底板11；锥套10与固定螺旋叶片5的一端连接，托板6有第二中心孔，锥套10通过第二中心孔与托板6连接，锥套上有一个或者多个减压孔14，减压孔14用于降低多孔外壳内的流体阻力，维持多孔外壳内部压力平衡，当多孔外壳内氧化风的压力小时，多孔外壳外部的水通过锥套10上的减压孔及时进入多孔外壳内。当多孔外壳内气体压力大时，多孔外壳内部的水通过锥套10上的减压孔14及时排出锥套外；底板11有第三中心孔，锥套10通过第三中心孔与底板11连接，底板11位于托板6的下方，底板优选为圆形。另外，锥套10的顶部(尖部)还会穿过第一中心孔进入氧化风管1内或者锥形管3内。

由于锥套10通过第二中心孔与托板6连接，托板6上固定有固定螺旋叶片5，为了避免减压孔14进出的水对注入螺旋导流器的氧化风产生影响，优选减压孔14相比于托板6的最外周设置在锥套10上靠近下方的位置(也就是说，锥套10上设置减压孔14的位置要比托板6的周边缘低。)。

为了使锥套10与底板11的连接牢固可靠，螺旋导流器还包括：多个第二加强筋12；多个第二加强筋12中的任一第二加强筋与锥套10和底板11连接，连接方式优选为焊接，第二加强筋12的数量可以根据实际情况进行确定，优选与固定螺旋叶片的数量相同。

为了减小底板11的通流面积，维持多孔外壳内部气体压力，减小流体阻力，所述氧化风喷出装置还包括：多个螺旋连接板13；该螺旋连接板13同时还对多孔外壳的内圆的不圆度起一定的粗定位作用，多个螺旋连接板13中的任一螺旋连接板的一端安装在底板11的周向边缘上，同时，外圆周与多孔外壳留有少量装配间隙，多个螺旋连接板中任一螺旋连接板以相对于水平面倾斜的方式设置，优选倾斜的夹角为35～55度，在实际中可以为：35、40、45、50、55。也就是说螺旋连接板的平面与氧化风喷出装置的中心轴的夹角为35-55度。螺旋连接板13的数量与固定螺旋叶片5的数量相同。

在实际使用中，该氧化风喷出装置的工作原理如下：

螺旋导流器对由氧化风管1喷出的氧化风进行导流，使导流后的氧化风与多孔外壳的内壁相切；多孔外壳使导流后的氧化风在该氧化风的气体压力下沿着多孔外壳上的排气孔4切向排出多孔外壳外。

氧化风从氧化风管1的出口喷出，经锥形管3过渡进入到螺旋导流器中，在螺旋导流器的作用下，形成螺旋环状气流，利用螺旋气流的旋转运动、氧化风的离心力和氧化风自身的压力，在多孔外壳内形成一种由压力、剪切力、和离心力相互作用下的复合运动，从而使氧化风产生不连贯的动态变化，结合脱硫塔内部的水流飞溅和脱硫塔外部的液体冲刷，从而形成不规则脉动，达到容易切断连续气流形成的过大气泡而产生的有害副作用。

由于锥形管3和多孔外壳所包围的一定空间，比氧化风管1包围的空间大，当氧化风在由氧化风管1喷出的过程中，氧化风得到减压，同时在螺旋导流器的作用下形成螺旋气流，氧化风的离心力与多孔外壳的内壁产生的附壁效应相结合，氧化风的气泡被切割、撞击、分离、破碎的机率大大提高，这样就延长了氧化风在浆液中的停留时间。又由于大幅度减小了氧化风的气泡的体积，氧化风在从多孔外壳的排气孔排出后在脱硫塔内的浆液池中与浆液可靠进行二次混合。氧化风的气泡体积得到减小，引起浮力的降低，并能随搅拌机浆液流的路线漂移，延长了氧化风的气泡在脱硫塔内的浆液中的停留时间，达到了氧化风与脱硫塔内的浆液的充分混合，提高了氧化效率，减少氧化风资源浪费。

本发明实施例提供的氧化风喷出装置，通过螺旋导流器对氧化风管喷出的氧化风进行导流，使导流后的氧化风与多孔外壳的内壁相切，多孔外壳使导流后的氧化风在该氧化风的气体压力下沿着多孔外壳上的排气孔切向排出多孔外壳外，从而延长了氧化风在浆液中的停留时间，使得氧化风能与脱硫塔内的浆液充分混合，减少氧化风资源浪费，提高了氧化效率和净化效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种氧化风喷出装置，包括氧化风管，其特征在于，所述氧化风喷出装置还包括：螺旋导流器和多孔外壳；

所述多孔外壳包括上顶面外壳和侧面外壳，所述侧面外壳上有多个排气孔，所述上顶面外壳有第一中心孔，所述多孔外壳通过所述第一中心孔与所述氧化风管连接；

所述螺旋导流器位于所述多孔外壳内，并与所述上顶面外壳连接，所述螺旋导流器包括多个固定螺旋叶片、和托板，所述多个固定螺旋叶片以所述托板的中心为轴呈放射状竖直设置在所述托板上，所述固定螺旋叶片的上表面与所述上顶面外壳连接，所述固定螺旋叶片的下表面固定在所述托板上；

所述多个固定螺旋叶片中的任一固定螺旋叶片为圆弧型叶片；

所述螺旋导流器还包括：锥套和底板；

所述底板位于所述托板的下方，

所述托板的中心设置有第二中心孔，所述底板的中心设置有第三中心孔，

所述锥套与所述托板和所述底板通过焊接相连接地穿过所述第二中心孔和所述第三中心孔，

所述锥套与所述固定螺旋叶片的内周端侧面相接，所述锥套上设置有一个或者多个减压孔。

2.根据权利要求1所述的氧化风喷出装置，其特征在于，

所述多个排气孔中的任一排气孔为圆形或多边形。

3.根据权利要求1所述的氧化风喷出装置，其特征在于，

所述多个圆弧型叶片中的任一圆弧型叶片沿逆时针方向前弯。

4.根据权利要求1所述的氧化风喷出装置，其特征在于，

所述螺旋导流器还包括：第一法兰和第二法兰；所述第一法兰与所有所述固定螺旋叶片内周端的上表面连接，所述第二法兰与所有所述固定螺旋叶片外周端的上表面连接，所述第一法兰与所述上顶面外壳通过螺栓连接，所述第二法兰与所述上顶面外壳通过螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的氧化风喷出装置，其特征在于，

所述减压孔在所述锥套上的设置位置低于所述托板的外周缘位置；

所述锥套的顶部还穿过所述第一中心孔伸入所述氧化风管内；

所述固定螺旋叶片的与所述锥套相接的内周端侧面还包括一相对于上表面倾斜且不与所述锥套相接触的斜面部。

6.根据权利要求5所述的氧化风喷出装置，其特征在于，

所述螺旋导流器还包括：多个第二加强筋；

所述多个第二加强筋中的任一第二加强筋与所述锥套和所述底板连接。

7.根据权利要求1所述的氧化风喷出装置，其特征在于，

所述螺旋导流器还包括：在所述底板的周向边缘上间隔设置的多个螺旋连接板。

8.根据权利要求1所述的氧化风喷出装置，其特征在于，

所述底板平行于水平面，所述托板相对于所述水平面来说倾斜设置，所述托板的中心部位置高，周边部位置低。

9.根据权利要求7所述的氧化风喷出装置，其特征在于，

所述多个螺旋连接板与所述侧面外壳设置有间隙；

所述多个螺旋连接板中任一螺旋连接板以相对于水平面倾斜角度为35～55度的方式设置。