CN107850390B - 用于喷雾干燥吸收雾化器的谐振平衡器 - Google Patents

用于喷雾干燥吸收雾化器的谐振平衡器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种流体型、凝胶/蜡/石蜡型或机械型谐振平衡器，其以内置或改型方式用于SDA烟道气脱硫系统的雾化器中以减少雾化器谐振范围之内或之外的雾化器振动。本发明还提供了一种结合SDA烟气脱硫系统的雾化器使用内置式或改型谐振平衡器的方法，以减少雾化器谐振范围之内或之外的雾化器振动、增加雾化器联机运行时数、减少雾化器维护要求并且降低雾化器相关成本。

Description

用于喷雾干燥吸收雾化器的谐振平衡器
技术领域
本发明涉及一种用于喷雾干燥吸收(spray dryer absorber；SDA)烟道气脱硫系统的雾化器(atomizer)以减少雾化器振动的谐振平衡器(harmonic balancer)，以及一种在SDA烟道气脱硫(flue gas desulfurization)系统的雾化器上使用谐振平衡器来减少雾化器振动、增加雾化器联机运行时数、降低雾化器维护要求并降低雾化器相关成本的方法。
更确切地说，本发明涉及以内置或改型方式用于SDA烟道气脱硫系统的雾化器以减少雾化器谐振范围之内或之外的雾化器振动的流体型、凝胶/蜡/石蜡型或机械型谐振平衡器，以及对SDA烟气脱硫系统的雾化器使用内置式或改型谐振平衡器的方法，来减少雾化器谐振范围之内或之外的雾化器振动、增加雾化器联机运行时数、降低雾化器维护要求并且减少雾化器相关成本。
背景技术
燃料特别是诸如化石燃料和废弃物等含碳材料的燃烧会产生含有杂质和诸如飞灰等颗粒的热烟道气流，所述杂质例如汞(Hg)、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)等，这些杂质和颗粒必须在将烟道气释放到环境之前去除或降低到更可接受的水平。响应于许多管辖区的地方法规，已经开发了许多工艺和设备系统来去除或减少烟气中的杂质水平和/或颗粒。
用于减少来自以燃料燃烧为动力的蒸汽发生锅炉的烟道气颗粒、Hg、NOx和SOx杂质的典型方法是使用烟道气处理设备。此类设备包括例如静电除尘器(ESP)、织物过滤袋室、选择性催化还原(SCR)系统、湿烟道气脱硫(WFGD)系统和/或干烟道气脱硫(DFGD)系统。
在一些烟道气流处理系统中，通过使用DFGD系统来促使去除酸性组分，例如SOx，其中将试剂浆料(reagent slurry)或溶液分散在烟道气流中以与其中存在的SOx反应。当前的DFGD系统使用装有雾化器系统的喷雾干燥吸收(SDA)容器，所述容器接收通常与稀释液体组合的试剂浆料，并将试剂或组合物分散在容器内以与烟道气接触。与烟道气接触之后，所述试剂浆料与烟道气中的杂质反应产生干粉产物和杂质含量降低的烟道气流。
US 4226603公开了一种布置在雾化室中心的雾化装置。工艺气体通过经由环形口与水平螺旋管道连通的锥形导管供应在雾化装置周围。通过使用彼此相对靠近并且重叠地布置在所述环形口中的两组独立的固定导向叶片来使来自螺旋管道的气流偏转到锥形导管中，可对工艺气体分布进行调整。沿着所述口布置有阻尼器，以控制导入到两个叶片组中的每一个叶片组中的气流的部分的比率。
US 4481171公开了一种用于烟道气脱硫的喷雾反应器，所述喷雾反应器配备有将碱性试剂喷射到烟道气中的雾化盘。围绕雾化盘的同心内外环形通道用于传送烟道气。外部通道流由一系列阻尼器来控制，这些阻尼器适于响应于反应器负载的调低而在内部通道中保持相对恒定的流速。
US 4519990公开了一种位于室的上部分中、用于引入微细分散的含水介质喷雾的雾化器，以及用于接收大部分热气流以周向地围绕雾化器导入的气体注入装置。所述设备的一个基本特征是，沿着与热气流的主要部分的涡流方向相反的方向将热气流的一小部分引入所述室中，所述热气流从雾化器周围向下穿过所述室。
US 4560543公开了一种吸收室，其中废气流从其上部与含有雾化在废气流中的吸收剂的水性液体一起向下注入。水性液体的含水量根据向下气流的干燥能力进行调节，因此雾化液体的干燥产生水分含量至少为3％重量百分比到至少10％重量百分比的颗粒材料。第二气流被以足以使吸收室内的潮湿颗粒材料液化的速率从吸收室的底部部分向上引入。
US 4571311公开了一种工艺气体处理室，所述工艺气体处理室具有围绕液体喷射设备的一对同心内部和外部环形进气管道。分隔装置将螺旋供应管道分成独立的内部和外部支管，内部和外部支管限定分别连接到内部和外部环形进气管道的内部和外部流动通道。外部支管的入口处设有阻尼器装置，用于选择性地控制通过其中的工艺气体的流动，从而将通过内部流动通道的工艺气体的流速保持在最小可接受速度。
US 4619404公开了一种气体分配装置，其具有通过环形孔缝的螺旋入口管道，用于将工艺气体引入两个同轴导向壁之间的空间中。导向叶片设在孔缝中，以使工艺气体流动方向改变。每个导向叶片是一种空间体，该空间体具有不同延伸的垂直限定表面，相邻叶片之间的所述表面限定管道的边界，相对于工艺气体流动通过单个管道的流动方向而横向测得的这些管道的横截面积在管道的长度上大体上具有相同的大小。导向叶片的垂直高度可以在孔缝中沿着它们的径向范围向内减小，并且它们的垂直限定表面可在导向叶片的径向最内端处形成锐角。
上述现有技术未解决的问题是不期望的谐振或非谐振雾化器振动的问题。众所周知，机器的旋转部件由于速度和质量而以特定的旋转速度经历谐振。以部件谐振范围内的速度旋转机器部件会导致不期望的部件振荡或振动，从而降低机器部件的使用寿命。降低机器部件的使用寿命会增加与其相关的资本和运营成本。在SDA烟道气脱硫系统中使用的旋转雾化器也是如此。根据旋转雾化器的旋转速度，会产生不期望的雾化器振荡或振动，由此降低了雾化器的使用寿命，并增加了与其相关联的资本和操作成本。因此，需要可在减轻或不存在不希望的谐振振动下操作的雾化器。
发明内容
本发明中公开了多种用于喷雾干燥吸收(SDA)烟道气脱硫系统的雾化器的谐振平衡器。本发明公开的谐振平衡器可操作以减少挠性轴(flexible shaft)或刚性轴(rigidshaft)旋转式雾化器的谐振和非谐振振动。通过减少此类旋转雾化器振动，雾化器联机运行时数从约200小时增加到约2000小时或高达12,000小时。因此，雾化器维护和更换成本显著降低。本发明主题的谐振平衡器可以是以内置或改型方式用于SDA烟道气脱硫系统的旋转式雾化器的流体型、凝胶/蜡/石蜡型、机械型或其组合，以减少雾化器谐振范围之内或之外的雾化器振动。此外，本发明中提供了一种方法，用于将本发明主题的内置式或改型谐振平衡器用于SDA烟道气脱硫系统的挠性轴或刚性轴旋转式雾化器，以减少雾化器谐振范围之内或之外的雾化器振动。将本发明主题的内置式或改型谐振平衡器用于SDA烟道气脱硫系统的挠性轴或刚性轴旋转式雾化器可增加雾化器联机运行时数、降低雾化器维护要求，并且降低雾化器相关成本。
本发明主题的谐振平衡器的一个实施例被制造在雾化器的雾化器盘部件内。在雾化器盘的顶面中，具有均匀深度和宽度的环形通道围绕雾化器盘的中心延伸一定距离。至少两个流体连接的端口(fluidly connected ports)从所述通道延伸。每个所述端口在邻近雾化器盘的顶面处至少具有部分螺纹(partially threaded)。其中具有与每个所述端口对准的贯穿开口的平面顶板的尺寸设置成可拆除地固定在雾化器盘的顶面上，以覆盖和密封形成或机械加工(machined)于顶面中的通道。根据下文更详细描述的雾化器的预期用途，通过至少一个端口使用流体、凝胶/蜡/石蜡、诸如球轴承等机械构件或其组合来在空气移位(displaced)从而流出至少一个其他端口的同时部分地填充所述通道。根据各个机械构件的尺寸和端口的尺寸，可能有必要在密封通道之前将机械构件布置在通道内。如果机械构件的尺寸太大而不能通过端口就是这种情况。一旦通道被填充，平头螺钉利用螺纹固定在至少两个螺纹端口中的每个螺纹端口内，从而密封端口并将顶板牢固且可拆除地固定到雾化器盘上。然后将雾化器盘固定到从雾化器分配器的中心孔延伸并且位于所述中心孔下方的挠性轴或刚性轴的自由端上。
本发明主题的谐振平衡器的另一实施例被制造成可拆除地固定到雾化器的雾化器盘部件底面的单独部件。因此，在平面平衡器盘的顶面中，具有相对均匀深度和宽度的环形通道被机械加工或形成为围绕雾化器盘的中心延伸一定距离。平衡器盘的中心处是与通道相距一定距离的圆形开口。至少两个流体连接、至少部分带螺纹的端口从通道延伸。平面顶板的尺寸设置成可拆除地固定在平衡器盘的顶面上，以覆盖和密封形成或机械加工在平衡器盘的顶面中的通道。根据下文更详细描述的雾化器的预期用途，通过至少一个端口使用流体、凝胶/蜡/石蜡、诸如球轴承等机械构件或其组合来在空气移动从而流出至少一个其他端口的同时部分地填充所述通道。一旦通道被填充，平头螺钉利用螺纹固定在至少两个螺纹端口中的每个螺纹端口内，从而密封端口并将顶板牢固且可拆除地固定到平衡器盘上。多个间隔开的开口延伸通过平衡器盘，并与通道相距一定距离并且围绕平衡器盘的周边。这些间隔开的开口与雾化器的雾化器盘部分的底面上的间隔开、至少部分带螺纹的开口对准。通过使用布置并螺纹接合在平衡器盘和雾化器盘的对准开口内的平头螺钉，将所述平衡器盘可拆除地固定在雾化器盘的底面上，其中平衡器盘的中心圆形开口与延伸通过雾化器盘的挠性轴或刚性轴垂直对准，所述挠性或刚性轴从雾化器分配器的中心孔口延伸并且在中心孔口下方。
本发明主题的谐振平衡器可操作以减少雾化器谐振范围之内或之外的挠性轴或刚性轴旋转式雾化器振动。由于部分填充谐振平衡器的通道的一种或多种流体、凝胶/蜡/石蜡、诸如球轴承等机械构件或它们的组合的非牛顿性质(non-Newtonian properties)，雾化器的振动能被转换成一种或多种流体、凝胶/蜡/石蜡、诸如球轴承等机械构件或它们的组合内的热能。所述一种或多种流体、凝胶/蜡/石蜡、诸如球轴承等机械构件或它们的组合的热能通过金属的雾化器盘或平衡器盘消散。此外，在雾化器盘的情况下，从雾化器分散的流体和/或浆料也用于冷却或传递来自雾化器盘的热量。另外，如下文更详细所述，用于仅部分填充通道的一种或多种流体、凝胶/蜡/石蜡、诸如球轴承等机械构件或它们的组合可以在通道内移位，以便提供平衡重量(counter weight)，从而平衡非平衡雾化器。因此，雾化器的平衡也可以减少由此引起的雾化器振动。
使用本发明公开的谐振平衡器的方法包括：将通道设置在盘的顶面中，所述盘的顶面具有与其流体连接的至少两个端口；提供板，所述板用于覆盖和密封所述通道并且具有与所述至少两个端口对准的开口；用非牛顿性质的材料部分地填充所述通道；密封所述端口；以及可拆地将所述盘附接到雾化器分配器下方的挠性轴或刚性轴上，或者可拆地将所述盘附接到雾化器盘的底面。
总之，本发明中公开了一种具有平衡器的喷雾干燥吸收雾化器，所述喷雾干燥吸收雾化器包括：分配器外壳，所述分配器外壳可操作以将吸收剂液体或浆料分配在喷雾干燥吸收容器内；以及可拆地附接到所述分配器外壳的雾化器盘，所述雾化器盘包括密封的环形通道、流体连接到所述环形通道的至少两个可密封端口，以及部分填充所述环形通道的非牛顿特性的物质、机械构件或其组合。因此，所述至少两个端口中的每一个端口可以通过与其螺纹接合的螺钉或类似的插塞装置来密封。部分填充所述环形通道的物质选自由以下项构成的群组：天然油(natural oil)、合成油(synthetic oil)、高粘度硅酮(highviscosity silicone)、凝胶(gel)、蜡(wax)、石蜡(paraffin)以及它们的组合，具体取决于喷雾干燥吸收容器内的雾化器的操作状况。环形通道可以替代地部分地填充有诸如球轴承(ball bearings)等机械构件，或者物质中的机械构件，例如高粘度硅酮中的球轴承。部分填充环形通道的物质、构件或组合被选择用于在约200℉到约900℉的温度下具备稳定性，具体取决于喷雾干燥吸收容器内的操作状况。例如，基于喷雾干燥吸收容器内的操作状况，所选择的部分填充环形通道的物质可以是在约300℉到约400℉的温度下稳定的高粘性硅酮。部分填充的环形通道和流体连接到其上的至少两个端口可以机械加工或形成于雾化器盘内。替代地，部分填充的环形通道和流体连接到其上的至少两个端口可以机械加工或形成于可拆地附接到雾化盘的部件内。
总之，本发明还公开了一种制造具有平衡器的喷雾干燥吸收雾化器的方法，所述方法包括：提供分配器外壳，所述分配器外壳可操作以分配喷雾干燥吸收容器内的吸收剂液体或浆料；以及提供雾化器盘，所述雾化器盘可拆地附接到所述分配器外壳，所述雾化器盘包括密封的环形通道、流体连接到所述环形通道的至少两个可密封端口；用非牛顿特性的物质、机械构件或它们的组合经由端口部分填充所述环形通道；以及在部分填充所述环形通道之后密封所述至少两个端口中的每个端口。所述环形通道和至少两个端口可以机械加工或形成于所述雾化器盘内。替代地，所述环形通道和所述至少两个端口可以机械加工或形成于可拆地附接到雾化器盘的部件内。此外，本发明中公开了一种使用具有平衡器的喷雾干燥吸收雾化器的方法，所述方法包括：密封喷雾干燥吸收雾化器的机械加工或形成的环形通道；使用流体连接到所述环形通道的至少两个端口中的至少一个端口，用非牛顿特性的物质、机械构件或它们的组合来部分填充所述环形通道；以及操作所述喷雾干燥吸收雾化器来将其进行旋转，以将吸收剂液体或浆料分散在喷雾干燥吸收容器内。因此，所述环形通道和至少两个端口可以机械加工或形成于所述雾化器盘内。替代地，环形通道和至少两个端口可以机械加工或形成于可拆地附接到雾化器盘的部件内，并且例如经由至少两个端口中的至少一个端口部分地填充有高粘度硅酮，或者高粘度硅酮和球轴承。
附图说明
现在参考附图更详细地描述本发明，其中
图1是发电装置的示意性侧视图；
图2是旋转雾化器的示意性分解局部侧视透视图；
图3是根据本发明公开的谐振平衡器的一个实施例的示意性分解侧截面图；
图4是可拆地固定到雾化器的图3谐振平衡器的示意性侧视图；
图5是沿线A-A截取的图4谐振平衡器的示意性仰视截面图，所述谐振平衡器可拆地固定到非平衡雾化器；
图6是根据本发明公开的谐振平衡器的另一个实施例的示意性分解侧视截面图；
图7是可拆地固定到雾化器的图6谐振平衡器的示意性侧视图；以及
图8是沿线B-B截取的图7谐振平衡器的示意性仰视截面图，所述谐振平衡器可拆地固定到非平衡雾化器。
具体实施方式
图1例示了发电装置(power plant)10。发电装置10包括锅炉12，其中诸如煤或油等燃料F在所述锅炉12中燃烧。燃料F的燃烧产生烟道气FG形式的热工艺气体。煤或油中含有的硫物质会在燃烧时形成二氧化硫，该二氧化硫形成烟道气FG的一部分。烟道气FG经由管道16从锅炉12流到流体连接的静电除尘器(electrostatic precipitator)14。静电除尘器14的一个实例如US 4,502,872中所述，该专利的教导以引用方式并入本发明中。所述静电除尘器用于去除烟道气FG中的灰尘颗粒。
大部分灰尘颗粒已被去除的烟道气FG随后经由流体连接的管道20流动到流体连接的喷雾干燥吸收(SDA)系统18。SDA系统18包括限定内室22a的SDA容器22。大约4至5米直径的一个或多个分散器(dispersers)24、26、28、30安装在内室22a的顶板32处。每个分散器24、26、28、30包括雾化器34。雾化器34是所谓的旋转式雾化器，其中高速旋转的盘可操作以雾化吸收剂液体(absorption liquid)或试剂浆料(reagent slurry)。在这方面，可以通过举例而不是限制的方式参考US 4,755,366中所述的旋转雾化器，该专利的教导以引用方式并入本发明中。
每个分散器24、26、28、30还包括引流装置(flow directing device)36、38、40、42。分流管道44向流体连接的分散器24、26、28、30中的每一个分散器供应来自流体连接的管道20的一部分烟道气FG。每个引流装置36、38、40、42可操作以给予流过其中的相应部分的烟道气FG围绕相应分散器24、26、28、30的雾化器34的运动。
供应源或罐46通过流体连接的分配管48向每个流体连接的雾化器34供应吸收剂液体或试剂浆料流。所述吸收剂液体或试剂浆料包括例如具有诸如水等稀释液体的石灰石浆料。
对应分散器24、26、28、30的作用致使烟道气FG与吸收剂液体或试剂浆料在内室22a内混合。结果是，吸收剂液体或试剂浆料从烟道气FG吸收气态污染物，例如二氧化硫SO2，以产生其中杂质含量降低的烟道气。在吸收剂液体或试剂浆料吸收气态污染物的同时，吸收剂液体或试剂浆料在热烟道FG的作用下干燥，从而产生干燥的最终产物EP。干燥的最终产品EP被收集在内室22a的底部50处。通过流体连接到内室22a的管道52去除干燥的最终产品EP以进行处理。大部分气态污染物已被去除的烟道气FG经由流体连接的管道54流出SDA系统18。因此，烟道气FG经由管道54流到第二过滤器56，该第二过滤器例如可以是静电除尘器。作为替代选择，第二过滤器56可以是袋室或任何其他合适的过滤装置。第二过滤器56去除大部分剩余的灰尘颗粒，以及烟道气FG中夹带的吸收剂液体或试剂浆料的任何干燥的残留物。然后可以通过流体连接到第二过滤器56的清洁气体管道58将杂质水平降低的已净化烟道气CG释放到环境中。
图2是示出其各个部件的旋转式雾化器34的局部分解图。图2是“局部”图，因为其中示出的雾化器34的每个单独部件的前楔形物已切除。因此，雾化器34包括实心平面顶部80。平面顶部80具有顶面82、底面84、由内边缘88限定的中心开口86和外边缘90。雾化器34类似地包括实心平面盘92。平面盘92具有顶面94、底面96、由内边缘100限定的中心开口98和外边缘102。雾化器34也包括分配器外壳104。分配器外壳104包括管状侧壁106，所述管状侧壁106具有顶面108、底面110、外表面112和内表面114。多个开口116从外表面112穿过管状侧壁106延伸到内表面114。每个开口116内使用喷嘴或输送塞118封闭。内表面114上的相邻顶面108的是突出边缘120。雾化器34同样包括中心构件124。中心构件124包括实心管状构件，具有顶面126、底面128、外表面130和限定开口132a贯穿其中的带螺纹内表面132。雾化器34同样包括第二实心平面盘134。第二平面盘134具有顶面136、底面138、由内边缘142限定的中心开口140和外边缘144。雾化器34同样包括实心雾化器盘146。雾化器盘146包括具有顶面150和底面152的平面盘体148。沿着平面盘体148的外围(periphery)154是从底面152的外围154延伸超过顶面150的伸出唇部156，以形成唇缘158和唇部内表面160。唇部内表面160垂直于顶面150。管状构件162在雾化器盘146的中心。管状构件162垂直于每个顶面150和底面152并延伸超出它们。因此，管状构件162具有自由顶部边缘164、相对的自由底部边缘166、顶部外表面168、相对的底部外表面170、延伸在相对的自由顶部边缘164与自由底部边缘166之间的内表面172，其中内表面172限定穿过其中的开口174。具有顶面178以及与其垂直的侧表面180的区域176围绕顶部外表面168的一部分168a延伸在顶面150的一部分150a上方。多个至少部分带螺纹的开口182从底面152经由盘体148延伸到顶面150的邻近外围154处。最后，雾化器34包括具有自由端188、与自由端188相对的端部扩大部分186的挠性或刚性的细长轴184。
本发明主题的旋转雾化器34通过以下动作被组装，使轴184的自由端188滑动通过雾化器盘146的开口174，使得自由底部边缘166邻接(abuts)端部扩大部分186。第二平面盘134的尺寸设置成布置在雾化器盘146上。第二平面盘134布置成使得其底面138位于雾化器盘146的顶面150之上、并且在唇部内表面160与侧表面180之间与所述顶面150接触。相应地，第二平面盘134的内边缘142邻接雾化器盘146的侧表面180，并且第二平面盘134的外边缘144邻接雾化器盘146的唇部内表面160。如此布置时，第二平面盘134的顶面136与唇缘158和区域176的顶面178共有一个公共平面。然后，使轴184的自由端188滑动通过中心构件124的开口132a，轴184的螺纹184a与带螺纹内表面132接合，从而使中心构件124的底面128相对紧密地邻接管状构件162的自由顶部边缘164。然后将分配器外壳104放置在轴184的自由端188上方，使得中心构件124布置在由分配器外壳104的内表面114限定的内部区域114a内。雾化器盘146通过使平头螺钉182a可拆地固定到分配器外壳104，所述平头螺钉182a与贯通雾化器盘146的多个至少部分带螺纹的开口182接合，并且与分配器外壳104的底面110中的至少部分带螺纹开口110a对准。然后将平面盘92放置在轴184的自由端188上方，使得平面盘92的内边缘100邻接中心构件124的外表面130，并且平面盘92的外边缘102邻接由突出边缘120支撑的内表面114。因此，平面盘92的顶面94与分配器外壳104的顶面108共用一个公共平面。最后，将平面顶部80放置在轴184的自由端188上方，使得平面顶部80的内边缘88邻接中心构件124的外表面130，从而使平面顶部80的上表面82与中心构件124的顶面126共用一个公共平面。此外，平面顶部80的底面84邻接平面盘92的顶面94和分配器外壳104的顶面108。一旦组装好，吸收剂液体或浆料输送到分配器外壳104，所述分配器外壳104在轴184上旋转，从而通过离心力经由喷嘴或输送塞118来分散来自分配器外壳104的内部区域114a的吸收剂液体或浆料。
图3中示出了本发明主题的平衡器的第一实施例。图3示出了用于雾化器34的第二实心平面盘234的侧面分解图。第二平面盘234具有顶面236、底面238、由内边缘242限定的中心开口240和外边缘244。延伸的圆形区域238a从底面238延伸某个距离，所述延伸的圆形区域238a具有侧外表面238b、侧内表面238c和底面238d。根据本实施例，雾化器34同样包括实心雾化器盘246。雾化器盘246包括具有顶面250和底面252的平面盘体248。管状构件262在雾化器盘246的中心。管状构件262垂直于每个顶面250和底面252并延伸超出它们。因此，管状构件262具有自由顶部边缘264、相对的自由底部边缘266、顶部外表面268、相对的底部外表面270、延伸在相对的自由顶部边缘264与自由底部边缘266之间的内表面272，其中内表面272限定穿过其中的开口274。具有顶面278以及与其垂直的侧表面280的区域276围绕顶部外表面268的一部分268a延伸在顶面250的一部分250a上方。多个至少部分带螺纹的开口282从底面252穿过盘体248延伸到顶面250的邻近外围254处。环形通道249机械加工或形成于盘体248的顶面250中，所述环形通道围绕区域276并且与区域276相距一定距离。环形通道249由相对的内侧壁249a和底面249b限定。环形通道249中的相邻顶面250的是较小深度的扩大通道251，扩大通道251具有延伸超过环形通道249的侧壁249a的相对的内侧表面251a和底面251b。至少两个部分带螺纹253a的端口253与穿过内侧壁249a流体连接到环形通道249的区域276相邻。然后，通过至少两个端口253中的至少一个端口253向环形通道249部分地填充非牛顿特性SNC的一种或多种物质和/或机械构件，以允许被非牛顿特性SNC的一种或多种物质和/或机械构件替代的空气经由至少两个端口253中的至少一个端口253流出环形通道249。根据各个机械构件的尺寸和端口253的尺寸，可能有必要在密封环形通道249之前将机械构件布置在环形通道249内。如果机械构件的尺寸太大而不能通过端口253就应该这样做。在向环形通道249部分地填充非牛顿特性SNC的一种或多种物质和/或机械构件之后，将至少两个端口253密封。为了密封端口253，平头螺钉253b通过螺纹接合在带螺纹253a的端口253内。
当第二平面盘234与雾化器盘246组装在一起时，第二平面盘234的伸出圆形区域238a延伸到扩大通道251中，使得底面238d邻接底面251b，并且侧外表面238b和侧内表面238c邻接扩大通道251的相对内侧表面251a，从而密封环形通道249。此外，当组装第二平面盘234和雾化器盘246时，第二平面盘234的底面238邻接雾化器盘246的顶面250。因此，第二平面盘234的顶面236与区域276的顶面278共用一个公共平面。
图4是本发明公开的第二平面盘234(图4中未示出)和雾化器盘246的示意图，所述第二平面盘和雾化器盘代替了组装好的喷雾干燥器雾化器34的现有技术第二平面盘134和雾化器盘146。
图5中示出了沿图4中A-A线截取的雾化器盘246横截面的俯视图。雾化器34并非围绕雾化器盘246的中心C1平衡，而是围绕点P1平衡，即不平衡。因此，在旋转时部分填充通道249的非牛顿特性SNC的物质和/或机械构件积集在通道249的一部分中，同时排空通道249的相对部分，从而围绕中心C1平衡雾化器34，以减少或消除由不平衡引起的任何非谐振振动(non-harmonic vibration)。在雾化器34中存在谐振振动的情况下，部分填充通道249的非牛顿特性SNC的物质和/或机械构件吸收谐振振动能并将谐振振动能转换成热能。热能随着时间的推移，逐渐从部分填充通道249的非牛顿特性SNC的物质和/或机械构件消散到形成通道249及其周围区域的表面中。
图6中所示的是本发明主题的平衡器300的另一个实施例。图6示出了用于雾化器底座304的密封构件302的侧面分解图。密封构件302具有顶面306、底面308、由内边缘312限定的中心开口310和外边缘314。伸出的环形区域308a从底面308延伸某个距离，所述伸出的环形区域308a具有侧外表面308b、侧内表面308c和底面308d。根据本实施例，平衡器300同样包括平衡器底座304。平衡器底座304包括具有顶面318、底面320和侧表面326的平面盘体316。由内表面324限定的开口322贯穿平衡器底座304的中心。伸出的突片328从邻近顶面318的侧表面326延伸。伸出的突片(tab)328包括底面330、侧表面332以及多个至少部分带螺纹334的开口336。环形通道338形成或机械加工于平衡器底座304的顶面318中，所述环形通道338具有相对的侧壁340和底部342。凹部344在侧壁340内邻近顶面318处，所述凹部344包括底部346和侧表面348。凹部350也在侧壁340内邻近凹部344的底部346处。凹部350由侧壁352和底部354限定。至少两个端口356布置在开口322的内表面324与穿过凹部344的底部346的环形通道338的侧壁340之间，其中至少两个端口356具有螺纹358并经由侧壁340流体连接到环形通道338。密封构件302的尺寸设置成布置在凹部344内。因此，密封构件302的外边缘314、底面308和内边缘314分别邻接凹部344的侧表面348、底部346和侧表面348。如此布置时，密封构件302的顶面306与平衡器底座304的顶面318共用一个公共平面。此外，如此布置时，伸出的环形区域308a的侧外表面308b、底面308d和侧内表面308c分别邻接凹部350的侧壁352、底部354和侧壁352，从而密封环形通道。密封构件302可通过使用平头螺钉360可拆地附接到平衡器底座304，其中螺纹362布置在贯穿密封构件302的开口364内，并且与布置在凹部344的底部346中具有螺纹368的开口366对准。然后，环状通道338经由至少两个端口356中的至少一个端口356部分地填充非牛顿特性SNC的一种或多种物质和/或机械构件，以允许被非牛顿特性SNC的一种或多种物质和/或机械构件移位的空气经由至少两个端口356中的至少一个端口356从环形通道338流出。根据各个机械构件的尺寸和端口356的尺寸，可能有必要在密封环形通道338之前将机械构件布置在环形通道338内。如果机械构件的尺寸太大而不能通过端口356就应该这样做。向环形通道338部分地填充非牛顿特性SNC的一种或多种物质和/或机械构件之后，通过使用平头螺钉370来密封至少两个端口356，其中螺纹372布置在贯穿密封构件302的开口374内，并且与布置在凹部344的底部346中具有螺纹358的端口356对准。将具有螺纹378的平头螺钉376布置成穿过具有螺纹334的开口336，使螺纹378对准雾化器盘146多个开口182(图2)并通过螺纹378与其接合，能可拆地将平衡器300附接到雾化器盘146。因此，平衡器300可用于改型雾化器34。
图7是平衡器300的密封构件302(图7中未示出)和平衡器底座304的示意图，所述平衡器300可拆地附接到组装好的喷雾干燥器雾化器34的雾化器盘146。
图8中示出了沿图7中B-B线截取的平衡器底座304横截面的俯视图。雾化器34并非围绕平衡器底座304的中心C2平衡，而是围绕点P2平衡，即不平衡。因此，在旋转时部分填充通道338的非牛顿特性SNC的物质和/或机械构件将收集在通道338的一部分中，同时排空通道338的相对部分，从而围绕中心C2平衡雾化器34，以减少或消除由不平衡引起的任何非谐振振动。在雾化器34中存在谐振振动的情况下，部分填充通道338的非牛顿特性SNC的物质和/或机械构件吸收谐振振动能并将谐振振动能转换成热能。热能随着时间的推移，逐渐从部分填充通道338的非牛顿特性SNC的物质和/或机械构件消散到形成通道338及其周围区域的表面中。
总之，本发明中公开了一种具喷雾干燥吸收雾化器34，所述喷雾干燥吸收雾化器包括：分配器外壳104，所述分配器外壳可操作以将吸收剂液体或浆料分配在喷雾干燥吸收容器22内；以及可拆地附接到所述分配器外壳104的雾化器盘146、246，所述雾化器盘包括密封的环形通道249、338、流体连接到所述环形通道249、338的至少两个可密封端口253、356，以及部分填充所述环形通道249、338的非牛顿特性的一种或多种物质、机械构件或其组合。因此，所述至少两个端口253、356中的每一个端口可以通过与其螺纹接合的螺钉253b、370或类似的插塞装置来密封。部分填充所述环形通道249、338的非牛顿特性SNC的物质选自由以下项构成的群组：天然油、合成油、高粘度硅酮、凝胶、蜡、石蜡以及它们的组合，具体取决于喷雾干燥吸收容器22内的雾化器34的操作状况。环形通道249、338可以作为替代，部分地填充有诸如球轴承等非牛顿特性SNC的机械构件，或者物质中的机械构件，例如高粘度硅酮中的球轴承。部分填充环形通道249、338的非牛顿特性SNC的物质和/或机械构件被选择为使在约200℉到约900℉的温度下具备稳定性，具体取决于喷雾干燥吸收容器22内的操作状况。例如，基于喷雾干燥吸收容器22内的操作状况，所选择的部分填充环形通道249、338的物质和/或机械构件可以是在约300℉到约400℉的温度下稳定的高粘性硅酮。部分填充的环形通道249和流体连接到其上的至少两个端口253可以机械加工或形成于雾化器盘246内。替代地，部分填充的环形通道338和流体连接到其上的至少两个端口356可以机械加工或形成于可拆地附接到雾化器盘146的平衡器底座304内。
总之，本发明中还公开了一种制造具有平衡器246的喷雾干燥吸收雾化器34的方法，所述方法包括：提供分配器外壳104，所述分配器外壳104可操作地分配喷雾干燥吸收容器22内的吸收剂液体或浆料；以及提供雾化器盘246，所述雾化器盘246可拆地附接到所述分配器外壳104，所述雾化器盘246包括密封的环形通道249以及流体连接到所述环形通道249的至少两个可密封端口253；用非牛顿特性的物质、机械构件或它们的组合经由端口253部分填充所述环形通道249；以及在部分填充所述环形通道249之后密封所述至少两个端口253中的每个端口。所述环形通道249和至少两个端口253可以机械加工或形成于所述雾化器盘246内。替代地，环形通道338和至少两个端口356可以机械加工或形成于可拆地附接到雾化器盘146的平衡器底座304内。此外，本发明中公开了一种使用具有平衡器246、300的喷雾干燥吸收雾化器34的方法，所述方法包括：密封喷雾干燥吸收雾化器34的机械加工或形成的环形通道249、338；使用流体连接到所述环形通道249、338的至少两个端口253、356中的至少一个端口253、356，用非牛顿特性的物质、机械构件或它们的组合来部分填充所述环形通道249、338；以及操作所述喷雾干燥吸收雾化器34来使其旋转，以将吸收剂液体或浆料分配在喷雾干燥吸收容器22内。因此，所述环形通道249和至少两个端口253可以机械加工或形成于所述雾化器盘246内。替代地，环形通道338和至少两个端口356可以机械加工或形成于可拆地附接到雾化器盘146的平衡器底座304内，并且例如经由至少两个端口253、356中的至少一个端口部分地填充有高粘度硅酮，或者高粘度硅酮和球轴承。

Claims (15)

1.一种具有平衡器的喷雾干燥吸收雾化器，包括：
分配器外壳，所述分配器外壳可操作以将吸收剂液体或浆料分配在喷雾干燥吸收容器内；以及
可拆除地附接到所述分配器外壳的雾化器盘，所述雾化器盘包括：
环形通道；
流体连接到所述环形通道的至少两个端口；以及
部分填充所述环形通道的非牛顿特性的物质、构件或两者的组合。
2.根据权利要求1所述的雾化器，其中所述至少两个端口中的每个端口由通过螺纹接合在其中的螺钉进行密封。
3.根据权利要求1所述的雾化器，其中所述物质选自由以下项构成的群组：天然油、合成油、高粘度硅酮、凝胶、蜡、石蜡以及它们的组合。
4.根据权利要求1所述的雾化器，其中所述构件是球轴承。
5.根据权利要求1所述的雾化器，其中所述物质、构件或两者的组合在200℉到900℉的温度下稳定。
6.根据权利要求1所述的雾化器，其中所述物质是在300℉到400℉的温度下稳定的高粘度硅酮。
7.根据权利要求1所述的雾化器，其中所述环形通道和至少两个端口被机械加工或形成于所述雾化器盘内。
8.根据权利要求1所述的雾化器，其中所述环形通道和至少两个端口被机械加工或形成于可拆除地附接到所述雾化器盘的部件内。
9.一种制造具有平衡器的喷雾干燥吸收雾化器的方法，所述方法包括：
提供分配器外壳，所述分配器外壳可操作以将吸收剂液体或浆料分配在喷雾干燥吸收容器内；
提供可拆除地附接到所述分配器外壳的雾化器盘，所述雾化器盘包括：密封的环形通道；以及流体连接到所述环形通道的至少两个端口；
经由端口向所述环形通道部分填充非牛顿特性的物质、构件或两者的组合；以及
密封所述至少两个端口中的每个端口。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述环形通道和至少两个端口被机械加工或形成于所述雾化器盘内。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述环形通道和至少两个端口机械加工或形成于可拆除地附接到所述雾化器盘的部件内。
12.一种使用具有平衡器的喷雾干燥吸收雾化器的方法，所述方法包括：
密封所述喷雾干燥吸收雾化器的机械加工或形成的环形通道；
使用流体连接到所述环形通道的至少两个端口中的至少一个端口向所述环形通道部分填充非牛顿特性的物质、机械构件或两者的组合；以及
操作所述喷雾干燥吸收雾化器来使其旋转，以将吸收剂液体或浆料分散在喷雾干燥吸收容器内。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述环形通道和至少两个端口被机械加工或形成于雾化器盘内。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述环形通道和至少两个端口被机械加工或形成于可拆除地附接到雾化器盘的部件内。
15.根据权利要求12所述的方法，其中向所述环形通道部分地填充高粘度硅酮，或者高粘度硅酮和球轴承。
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