CN107470050A - 具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，第一介质和第二介质在混合介质输送管道内形成充分混合后再自第二管体输出至喷嘴，不但利于形成较好的悬浮混合效果，而且第一介质和第二介质不必如现有技术中在喷枪的喷嘴内再进行混合，避免了在喷嘴中混合形成气泡或中空现象的发生；且由于设置第一冷却水套和第二冷却水套，可同时对第一介质输送通道和第二介质输送通道进行冷却，避免第一介质或/和第二介质因过热汽化造成喷枪管内的压力上升，使得喷枪不必长期处于高温的工作环境中，大大降低了喷枪表面的温度，使其不再容易腐蚀，大大延长了使用寿命；且启闭阀可在压力作用下沿喷嘴流道喉口区前后移动，根据实际工况自适应缓解喷枪内压力。

Description

具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪
技术领域
本发明涉及脱硝脱硫领域，特别涉及一种具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪。
背景技术
脱硝脱硫塔主要是由烟气输送系统、吸收塔、喷淋系统、浆液循环系统、浆液回收系统组成。工业废气通过烟气输送系统将有大量二氧化硫、二氧化碳等的废气输送到吸收塔，吸收塔中大量的脱硫剂由喷淋系统输送到塔体，带有一定压力和脱离能力的脱硫剂与工业废气充分接触，产生化学反应，为了使废气中的二氧化硫生成沉淀物流到塔底，由浆液循环系统排到塔外循环利用，经过脱硫净化后的工业气体再经过脱硫塔烟囱排到空气中。
目前，在脱硫脱硝、烟气调质等工艺中，在喷淋系统中，一般都是采用喷枪实现将流体喷射到确定的范围区域内，以达到理想的混合效果，提高脱硫脱硝的效率和质量。但是，现有的喷枪在结构上存在较多不足，一来结构复杂，管件比较多，管中套管，安装麻烦；二来在使用时，喷枪处于高温烟气中，时间一长，高温烟气将喷枪以及处于枪管中的流体过热，流体往往会在枪管中汽化，导致喷枪内压力上升，由于枪管内压力的变化，使流体不能以预计的颗粒度喷射到确定的位置，达不到理想的混合效果，且由于喷枪长期处于高温的工作环境中，导致喷枪表面温度高且容易腐蚀，大大影响了使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，不仅具有稳定且理想的介质混合效果和介质输送效果，而且可解决现有的喷枪长期处于高温的工作环境中，导致喷枪表面温度高且容易腐蚀，大大影响了使用寿命的问题。
本发明的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，包括喷枪管和喷嘴；
喷枪管包括第一管体和第二管体，第一管体包括内管体和与内管体一体成形并环绕内管体设置形成间隙配合的外套体，第二管体环绕内管体设置在所述内管体与外套体之间的间隙内并与外套体内壁紧密贴合形成固定；
第二管体内壁与所述内管体之间间隙配合形成第一介质输送通道，内管体内轴向贯通设置有第二介质输送通道，第二管体的前部内形成用于第一介质输送通道内介质与第二介质输送通道内介质混合并对混合介质输送的混合介质输送通道；
内管体的管壁上设置有用于通入冷却介质对第一介质输送通道和第二介质输送通道冷却的第一冷却水套，外套体的侧壁上设置有与第一冷却水套连通的第二冷却水套，与第二冷却水套连通设置有进水接头，与第一冷却水套连通设置有出水接头；
喷嘴包括连接设置于外管体的介质出口端并内形成有喷嘴流道的喷嘴体，喷嘴体上设置有主喷口和侧喷口，喷嘴还包括设置于喷嘴流道内并用于根据喷枪内压力控制侧喷口与喷嘴流道启闭式连通的启闭阀，启闭阀轴向贯通使得主喷口与喷嘴流道常连通。
进一步，内管体一端伸出第二管体设置，进水接头设置于外套体上，出水接头依次穿过外套体和第二管体与内管体位于第二管体内部的管段连接并与第一冷却水套相连通。
进一步，混合介质输送通道包括沿介质流动方向依次设置的口径逐渐变小的混合介质输送收缩区、口径不变的混合介质输送喉口区和口径逐渐变大的混合介质输送扩张区，内管体位于第二管体内的端部位于混合介质输送收缩区内，且混合介质输送收缩区与第一介质输送通道同轴连通。
进一步，内管体位于第二管体的端部的外侧面为与混合介质输送收缩区相适形的圆锥面。
进一步，第二介质输送通道的介质输出端沿介质流动方向依次形成有口径逐渐变小的第二介质输送收缩区、口径不变的第二介质输送喉口区和口径逐渐变大的第二介质输送扩张区。
进一步，第一冷却水套和第二冷却水套分别对应为内管体的管壁内侧和外套体的侧壁内形成的环形空腔。
进一步，第二管体的端部内侧与内管体之间设置有用于密封的密封填料。
进一步，启闭阀包括阀体和与阀体连接的弹性件，所述喷嘴流道内设置有用于安装弹性件的阀座和与阀体轴向滑动配合并形成导向支撑的配合套，所述弹性件外套于所述配合套设置。
本发明的有益效果：本发明的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，第一介质和第二介质在第二管体的混合介质输送管道内形成充分混合后再自第二管体输出至喷嘴，不但利于形成较好的悬浮混合效果，而且第一介质和第二介质不必如现有技术中在喷枪的喷嘴内再进行混合，避免了在喷嘴中混合形成气泡或中空现象的发生，也不会再最终的喷出过程中出现爆喷的现象；而且由于内管体的管壁上形成第一冷却水套，外套体的侧壁上形成与第一冷却水套连通的第二冷却水套，第一冷却水套位于第一介质输送通道和第二介质输送通道之间，第二冷却水套位于第二管体外侧，从而可同时对第一介质输送通道和第二介质输送通道进行冷却，从而在第一介质和第二介质混合前即进行冷却，避免第一介质或/和第二介质因过热汽化造成喷枪管内的压力上升，因压力得到稳定也就保证了第一介质和第二介质具有较好的混合效果，且由于第一冷却水套和第二冷却水套的存在，使得喷枪不必长期处于高温的工作环境中，大大降低了喷枪表面的温度，使其不再容易腐蚀，大大延长了使用寿命；
且启闭阀可在压力作用下沿喷嘴流道喉口区前后移动，当喷枪管内压力恒定时，启闭阀对侧喷口封闭，混合介质仅从主喷口喷出，当喷枪管内压力上升时，启闭阀在压力作用下向介质流出方向移动，打开侧喷口，使得混合介质可从主喷口与侧喷口一同喷出，不仅扩大作用范围，而且有助于缓解喷枪内压力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明结构示意图，如图所示：本实施例的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，包括喷枪管和喷嘴；喷枪管包括第一管体和第二管体2，第一管体包括内管体1和与内管体1一体成形并环绕内管体设置形成间隙配合的外套体10，第二管体环绕内管体设置在所述内管体1与外套体10之间的间隙内并与外套体10内壁紧密贴合形成固定；第二管体可通过过盈配合与外套体10形成固定，也可通过螺纹连接于外套体10形成固定；
第二管体2的内壁与内管体1之间间隙配合形成第一介质输送通道3，内管体1内轴向贯通设置有第二介质输送通道4，第二管体2的前部内形成用于第一介质输送通道3内介质与第二介质输送通道4内介质混合并对混合介质输送的混合介质输送通道5；内管体1的管壁13上设置有用于通入冷却介质对第一介质输送通道3和第二介质输送通道4冷却的第一冷却水套6，外套体10的侧壁上设置有与第一冷却水套6连通的第二冷却水套11，与第二冷却水套11连通设置有进水接头7，与第一冷却水套连通设置有出水接头8；如图所示，内管体1一端位于第二管体2内，一端位于第二管体2外，第一介质输送通道3由位于第二管体2的内管体1的管段与第二管体2之间形成，混合介质输送通道5和第一介质输送通道3均形成在第二管体2内且直接同轴连通，穿过外套体10和第二管体2的管壁设置有第一介质输送接头9，第一介质输送接头9与第一介质输送通道3直接连通，喷枪还包括喷嘴，喷嘴与混合介质输送通道5的出口一端连接，第一介质和第二介质在混合介质输送通道5内直接混合然后再输送至喷嘴，也就使得第一介质和第二介质不必再在喷嘴内进行混合，以免自喷嘴混合后输送路径过短而造成混合效果不好的现象；本实施例中，第一介质为高压压缩气体，第二介质为脱硫脱硝剂，通常为尿素；
喷嘴包括连接设置于外管体的介质出口端并内形成有喷嘴流道的喷嘴体14，喷嘴体14上设置有主喷口15和侧喷口16，喷嘴还包括设置于喷嘴流道内并用于根据喷枪内压力控制侧喷口16与喷嘴流道启闭式连通的启闭阀，启闭阀轴向贯通使得主喷口15与喷嘴流道常连通；如图所示，喷嘴为球体结构，喷嘴上设置喷管连接部23，喷管连接部23与外管体固定连接，可通过螺纹连接实现并设置密封件，喷嘴流道包括口径逐渐变小的喷嘴流道收缩区17和口径不变的喷嘴流道喉口区18，其中，喷嘴流道收缩区17与混合介质输送通道的扩张区直接连通，启闭阀设置在喷嘴流道喉口区内，主喷口15与喷嘴流道喉口区的介质出口端同轴连通，且主喷口15为沿介质流动方向逐渐变大的喇叭口结构，启闭阀上设置有轴向贯通孔22，使得主喷口15与喷嘴流道收缩区17形成连通，即使得喷嘴流道收缩区17、启闭阀的轴向贯通孔和主喷口15共同形成文丘里结构，具有加速效果；侧喷口16形成有喷嘴体14上，侧喷口16为斜流道结构，启闭阀可在压力作用下沿喷嘴流道喉口区前后移动，当喷枪管内压力恒定时，启闭阀对侧喷口16封闭，混合介质仅从主喷口15喷出，当喷枪管内压力上升时，启闭阀在压力作用下向介质流出方向移动，打开侧喷口16，使得混合介质可从主喷口15与侧喷口16一同喷出，不仅扩大作用范围，而且有助于缓解喷枪内压力。
本实施例中，内管体1一端伸出第二管体2设置，进水接头7设置于内管体1伸出第二管体2的管段上与第一冷却水套6连通，出水接头8穿过第二管体2与内管体1位于第二管体2内部的管段连接并与第一冷却水套6相连通；其中，冷却介质为冷却水，冷却水自进水接头7进入第一冷却水套6，自出水接头8流出，由于进水接头7和出水接头8分设于内管体1的两端，即使得冷却水在第一冷却水套6和第二冷却水套11内充分流动，保证冷却效果；另外，出水接头和进水接头与外部冷却水循环装置相连用于供水和出水。
本实施例中，混合介质输送通道5包括沿介质流动方向依次设置的口径逐渐变小的混合介质输送收缩区5-1、口径不变的混合介质输送喉口区5-2和口径逐渐变大的混合介质输送扩张区5-3，内管体1位于第二管体2内的端部位于混合介质输送收缩区5-1内，且混合介质输送收缩区5-1与第一介质输送通道3同轴连通；即混合介质输送通道5形成文丘里管结构，第一介质流经混合介质输送通道5内会形成加速效果，不但对第二介质输送通道4内的第二介质产生虹吸效应，使其快速被吸出进入混合介质输送通道5，并在混合介质输送通道5内第一介质与第二介质可形成充分的混合形成悬浮效果。
本实施例中，内管体1位于第二管体2的端部的外侧面为与混合介质输送收缩区5-1相适形的圆锥面；不但形成较好的适应性，而且保证第一介质流经混合介质输送收缩区5-1时形成加速效果。
本实施例中，第二介质输送通道4的介质输出端沿介质流动方向依次形成有口径逐渐变小的第二介质输送收缩区4-1、口径不变的第二介质输送喉口区4-2和口径逐渐变大的第二介质输送扩张区4-3；即第二介质输送通道4的介质输出端同样形成文丘里管结构，具有加速效果，并在进入混合介质输送通道5内具有一定的冲击效果，从而有助于与第一介质的混合。
本实施例中，第一冷却水套6为内管体1的管壁内侧形成的环形空腔；不但容易制造，而且冷却面积大，保证冷却效果。
本实施例中，第二管体2的端部内侧与内管体1之间设置有用于密封的密封填料12；密封填料为石墨盘根，外套体10的端部将石墨盘根紧紧压实形成密封。
本实施例中，启闭阀包括阀体19和与阀体19连接的弹性件20，喷嘴流道内设置有用于安装弹性件20的阀座和与阀体19轴向滑动配合并形成导向支撑的配合套21，弹性件外套于所述配合套设置；其中，阀体19为T形套结构，阀体19的端部套入配合套内形成滑动配合，弹性件为压缩弹簧。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，其特征在于：包括喷枪管和喷嘴；
所述喷枪管包括第一管体和第二管体，所述第一管体包括内管体和与内管体一体成形并环绕内管体设置形成间隙配合的外套体，所述第二管体环绕所述内管体设置在所述内管体与外套体之间的间隙内并与所述外套体内壁紧密贴合形成固定；
所述第二管体内壁与所述内管体之间间隙配合形成第一介质输送通道，所述内管体内轴向贯通设置有第二介质输送通道，所述第二管体的前部内形成用于第一介质输送通道内介质与第二介质输送通道内介质混合并对混合介质输送的混合介质输送通道；
所述内管体的管壁上设置有用于通入冷却介质对第一介质输送通道和第二介质输送通道冷却的第一冷却水套，所述外套体的侧壁上设置有与第一冷却水套连通的第二冷却水套，与第二冷却水套连通设置有进水接头，与第一冷却水套连通设置有出水接头；
所述喷嘴包括连接设置于第二管体的介质出口端并内形成有喷嘴流道的喷嘴体，所述喷嘴体上设置有主喷口和侧喷口，所述喷嘴还包括设置于喷嘴流道内并用于根据喷枪内压力控制侧喷口与喷嘴流道启闭式连通的启闭阀，所述启闭阀轴向贯通使得主喷口与喷嘴流道常连通。
2.根据权利要求1所述的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，其特征在于：所述内管体一端伸出第二管体设置，所述进水接头设置于外套体上，所述出水接头依次穿过外套体和第二管体与内管体位于第二管体内部的管段连接并与第一冷却水套相连通。
3.根据权利要求1所述的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，其特征在于：所述混合介质输送通道包括沿介质流动方向依次设置的口径逐渐变小的混合介质输送收缩区、口径不变的混合介质输送喉口区和口径逐渐变大的混合介质输送扩张区，所述内管体位于第二管体内的端部位于混合介质输送收缩区内，且混合介质输送收缩区与第一介质输送通道同轴连通。
4.根据权利要求3所述的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，其特征在于：所述内管体位于第二管体的端部的外侧面为与混合介质输送收缩区相适形的圆锥面。
5.根据权利要求4所述的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，其特征在于：所述第二介质输送通道的介质输出端沿介质流动方向依次形成有口径逐渐变小的第二介质输送收缩区、口径不变的第二介质输送喉口区和口径逐渐变大的第二介质输送扩张区。
6.根据权利要求5所述的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，其特征在于：第一冷却水套和第二冷却水套分别对应为内管体的管壁内侧和外套体的侧壁内形成的环形空腔。
7.根据权利要求6所述的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，其特征在于：所述第二管体的端部内侧与内管体之间设置有用于密封的密封填料。
8.根据权利要求1所述的具冷却效果的脱硫脱硝用喷枪，其特征在于：所述启闭阀包括阀体和与阀体连接的弹性件，所述喷嘴流道内设置有用于安装弹性件的阀座和与阀体轴向滑动配合并形成导向支撑的配合套，所述弹性件外套于所述配合套设置。
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