CN110624369A - 一种应用于板式吸收塔中的文氏管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及脱硫脱硝装置领域,且公开了一种应用于板式吸收塔中的文氏管,包括文氏管本体,所述文氏管本体从左至右依次包括相互连接的进气段、收缩段、扩散段及排气段,所述进气段的进气端与烟气输送管道的出气端连接,所述收缩段包括扁球形空腔结构的雾化腔体,所述雾化腔体的外侧均匀安装有多个喷枪,且所述喷枪的一端贯穿雾化腔体且延伸至雾化腔体的内壁侧。通过高速气流带动的叶轮对进入雾化腔体内部的液体瞬间雾化,雾化后的液体随着叶轮的搅动,直接在雾化腔体内部与烟气进行充分混合,相比于传统的液体、烟气共喷,本技术方的液体的雾化更快,雾化的液体与烟气的混合更充分,并且雾化的液体与烟气的接触时间更长。

Description

一种应用于板式吸收塔中的文氏管
技术领域
本发明涉及脱硫脱硝装置领域,具体为一种应用于板式吸收塔中的文氏管。
背景技术
烧结是现代钢铁企业中的一道重要的工序,是高炉冶炼获得优质高产的基础,对钢铁的生产起着重要作用。钢铁烧结烟气相比于其他工业炉窑产生的烟气具有烟气量大、粉尘多、含湿量大、腐蚀性强和SO2、NOX浓度变化大的特点。文氏管由于可以将液体以液滴状分散在气相中而被广泛应用于脱硫脱硝装置中,但是文氏管采用的是气液并流,经过扩散管后即被喷出,因此气液雾化后接触的时间短,洗涤吸收剂对烟气的吸收不够充分,对于一些难溶或反应速度慢的气液吸收效率较低。
根据专利文献CN201720393026.6提供的产品可知,通过将拉杆的末端贯穿扩散段和排气段,并与驱动装置连接,驱动装置调节拉杆在竖直方向的位置,从而调节重托在竖直方向的位置,进而控制含尘气体从收缩段进入扩散段时的流速。可知该技术方案并未改变气液的接触时间,仅仅是调节了气体的通过量。喷嘴在喷水时刚好可以覆盖所述重托与所述收缩段之间的间隙,但是在高速气流的作用下,喷水可以覆盖的面积只会缩小,是实现不了覆盖所述重托与所述收缩段之间间隙的,并且喷出的液体在收缩段还是无法形成雾化,烟气的吸收依然处于扩散段。因此,该技术仍然存在气液接触的时间短,洗涤吸收剂对烟气的吸收不够充分的情况。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种应用于板式吸收塔中的文氏管,具有更好的通风效果,更低的噪音等优点。
本发明为实现技术目的采用如下技术方案:
一种应用于板式吸收塔中的文氏管,包括文氏管本体,所述文氏管本体从左至右依次包括相互连接的进气段、收缩段、扩散段及排气段,所述进气段的进气端与烟气输送管道的出气端连接,所述收缩段包括扁球形空腔结构的雾化腔体,所述雾化腔体的外侧均匀安装有多个喷枪,且所述喷枪的一端贯穿雾化腔体且延伸至雾化腔体的内壁侧,所述喷枪且位于雾化腔体内部的一端安装有高压喷头,所述雾化腔体远离进气段的内壁一侧安装有支撑架,所述支撑架的中部位于进气段的一侧通过转轴从右至左依次安装有叶轮和锥形结构的扰流板,所述雾化腔体远离进气段一侧与扩散段连通。
优选的,所述喷枪所在的轴线不经过雾化腔体内部的中心点,所述喷枪不与雾化腔体的外部圆弧面垂直。
优选的,所述喷枪远离雾化腔体的一端均与环形结构的喷液输送管的连通,所述喷液输送管位于雾化腔体的外侧。
优选的,所述扩散段的内部设置有螺旋形结构的隔板,所述隔板将扩散段的内部分割成两个腔道。
优选的,所述隔板上呈矩形整列开设有若干个通孔,所述通孔将扩散段内部的两个腔道连通。
优选的,所述隔板上呈矩形整列加工有若干个半球形结构的凹坑。
优选的,高压喷头的喷液方向对向叶轮旋转所形成的区域,且所述高压喷头的喷液方向与叶轮的旋转方向相同。
本发明具备以下有益效果:
1、该应用于板式吸收塔中的文氏管,通过改变传统文氏管的喉管结构,使用雾化腔体进行代替,通过高速气流带动的叶轮对进入雾化腔体内部的液体瞬间雾化,雾化后的液体随着叶轮的搅动,直接在雾化腔体内部与烟气进行充分混合,相比于传统的液体、烟气共喷,本技术方的液体的雾化更快,雾化的液体与烟气的混合更充分,并且雾化的液体与烟气的接触时间更长。
2、该应用于板式吸收塔中的文氏管,通过隔板改变扩散段的内部腔道结构,使得扩散段的内部腔道变为两个螺旋形的腔道,雾化的液体与烟气通过扩散段的路径更长,同时路径的扭曲,也能实现对雾化的液体与烟气的混合。
3、该应用于板式吸收塔中的文氏管,通过将喷枪与雾化腔体的外部圆弧面之间具有一个夹角,使得高压喷头的喷液点位于叶轮上的叶片上,叶轮的转速会更快,雾化效果会更好,同时多个喷枪均与环形结构的喷液输送管的连通,使得多个喷枪的流速、压力都能保持一致,也便于调节。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中雾化腔体的结构示意图;
图3为本发明中扩散段的结构示意图;
图4为图3中A-A处的剖视图;
图5为本发明中隔板的局部放大图;
图6为图3另一结构中A-A处的剖视图之二。
图中:1、文氏管本体;101、进气段;102、收缩段;103、扩散段;104、排气段;105、雾化腔体;106、喷枪;107、高压喷头;108、支撑架;109、叶轮;110、扰流板;2、烟气输送管道;3、喷液输送管;4、隔板;5、通孔;6、凹坑。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,根据本发明的实施例提供的一种应用于板式吸收塔中的文氏管,包括文氏管本体1,文氏管本体1从左至右依次包括相互连接的进气段101、收缩段102、扩散段103及排气段104,进气段101的进气端与烟气输送管道2的出气端连接,收缩段102包括扁球形空腔结构的雾化腔体105,雾化腔体105的外侧均匀安装有多个喷枪106,且喷枪106的一端贯穿雾化腔体105且延伸至雾化腔体105的内壁侧,喷枪106且位于雾化腔体105内部的一端安装有高压喷头107,雾化腔体105远离进气段101的内壁一侧安装有支撑架108,支撑架108的中部位于进气段101的一侧通过转轴从右至左依次安装有叶轮109和锥形结构的扰流板110,雾化腔体105远离进气段101一侧与扩散段103连通。
其中,喷枪106所在的轴线不经过雾化腔体105内部的中心点,喷枪106不与雾化腔体105的外部圆弧面垂直,使得喷枪106与雾化腔体105的外部圆弧面之间具有一个夹角,使得高压喷头107的喷液点位于叶轮109上的叶片上。
其中,喷枪106远离雾化腔体105的一端均与环形结构的喷液输送管3的连通,喷液输送管3位于雾化腔体105的外侧,多个喷枪106在工作时同时通过喷液输送管3进行供液,便于控制多个喷枪106的喷射流速,同时使得喷枪106的流速保持一致。
其中,扩散段103的内部设置有螺旋形结构的隔板4,隔板4将扩散段103的内部分割成两个腔道,螺旋形结构的腔道相对于原先的直线腔道,雾化后的液体与烟气通过的时间更长,同时不规则腔道也使得液体与烟气在运动的过程中混合更加充分。
其中,如图4所示,隔板4可采用的结构形式一,隔板4上呈矩形整列开设有若干个通孔5,通孔5将扩散段103内部的两个腔道连通,隔板4两侧的气流高速通过时,气流经过通孔5的地方会产生气流溅射,进一步扰动气流,提高液体与烟气的混合程度。
其中,如图6所示,隔板4可采用的结构形式二,隔板4上呈矩形整列加工有若干个半球形结构的凹坑6,气流经过通孔5的地方会产生气旋,进一步扰动气流,提高液体与烟气的混合程度。
其中,高压喷头107的喷液方向对向叶轮109旋转所形成的区域,且高压喷头107的喷液方向与叶轮109的旋转方向相同,高压喷头107的喷液点位于叶轮109上的叶片上,同时液体的喷射方向与叶轮109的旋转方向相同,使得叶轮109的转速更快,叶片与喷液的瞬时冲击也就越大,使得液体进入雾化腔体105的瞬间就被粉碎为更加细小的雾滴,同时在叶轮109的搅动下,充分混合接触。
工作原理:在使用时,通过烟气输送管道2将烟气送入文氏管本体1的进气段101,在经过收缩段102时,由于管径的缩小,使得气流在通过时流速加快,高速气流进入雾化腔体105在扰流板110的导流作用下,高速气流吹动叶轮109快速转动,并且,喷液输送管3在烟气输送管道2输送烟气时同步输送液体,液体经过加压后通过多个喷枪106经高压喷头107进入雾化腔体105,由于,高压喷头107的喷液点位于叶轮109上的叶片上,同时液体的喷射方向与叶轮109的旋转方向相同,使得叶轮109的转速更快,叶轮109上的叶片与喷液的瞬时冲击也就越大,液体进入雾化腔体105的瞬间就被粉碎为更加细小的雾滴,同时在叶轮109的搅动下,液体与烟气直接在雾化腔体105内部进行充分混合接触,混合后的气、液,再次经过扩散段103,扩散段103的内部被隔板4分割为两个螺旋形腔道,使得气、液经过腔道的距离加长,同时隔板4上通孔5或凹坑6对气流进一步扰动,再次对气、液进行更充分的搅动,从而使得洗涤吸收剂对烟气的吸收更加充分,充分混合后的气液相通过排气段104进入后续处理工艺。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种应用于板式吸收塔中的文氏管,其特征在于:包括文氏管本体,所述文氏管本体从左至右依次包括相互连接的进气段、收缩段、扩散段及排气段,所述进气段的进气端与烟气输送管道的出气端连接,所述收缩段包括扁球形空腔结构的雾化腔体,所述雾化腔体的外侧均匀安装有多个喷枪,且所述喷枪的一端贯穿雾化腔体且延伸至雾化腔体的内壁侧,所述喷枪且位于雾化腔体内部的一端安装有高压喷头,所述雾化腔体远离进气段的内壁一侧安装有支撑架,所述支撑架的中部位于进气段的一侧通过转轴从右至左依次安装有叶轮和锥形结构的扰流板,所述雾化腔体远离进气段一侧与扩散段连通。
2.根据权利要求1所述的一种应用于板式吸收塔中的文氏管,其特征在于:所述喷枪所在的轴线不经过雾化腔体内部的中心点,所述喷枪不与雾化腔体的外部圆弧面垂直。
3.根据权利要求1所述的一种应用于板式吸收塔中的文氏管,其特征在于:所述喷枪远离雾化腔体的一端均与环形结构的喷液输送管的连通,所述喷液输送管位于雾化腔体的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种应用于板式吸收塔中的文氏管,其特征在于:所述扩散段的内部设置有螺旋形结构的隔板,所述隔板将扩散段的内部分割成两个腔道。
5.根据权利要求4所述的一种应用于板式吸收塔中的文氏管,其特征在于:所述隔板上呈矩形整列开设有若干个通孔,所述通孔将扩散段内部的两个腔道连通。
6.根据权利要求4所述的一种应用于板式吸收塔中的文氏管,其特征在于:所述隔板上呈矩形整列加工有若干个半球形结构的凹坑。
7.根据权利要求1所述的一种应用于板式吸收塔中的文氏管,其特征在于:所述高压喷头的喷液方向对向叶轮旋转所形成的区域,且所述高压喷头的喷液方向与叶轮的旋转方向相同。
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