CN1358957A

CN1358957A - 旋流雾化喷嘴

Info

Publication number: CN1358957A
Application number: CN 00134070
Authority: CN
Inventors: 陈鸣楼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2002-07-17

Abstract

本发明旋流雾化喷嘴是耐磨耐腐蚀性能及喷淋最佳效果。同时便于安装、调整、维护更换。本发明由均流片、旋流片(d)、雾化片(c)、连接管(b)、固定螺母(a)等组成,喷淋液由连接管(b)进入均流片,经由6(6～12)个通孔将喷淋液均匀注入该片另一侧的凹形圆槽内均流,调整固定螺母(a)与连接管(b)的螺纹吻合,调整旋流片(d)的雾化片(c)间孙宽度,以改变喷射速度、压力、雾化粒度、雾化张角、水幕面积,获得喷淋最佳效果。

Description

旋流雾化喷嘴

技术领域：本发明属球保设备，主要应用于环保行业湿法(或半干法)脱硫除尘以及化工行业塔设备中的喷淋和洗涤。

技术背景：

(1)、燃煤锅炉或窑炉烟气中SO₂和灰尘的脱降除主要是在湿法或半干法脱硫除尘设备中进行。曲型的湿法脱硫除尘设备主要是由文丘里管(文管)、喷淋装置、捕滴分离器(捕滴器)、旋流装置、供水系统等组成。其工作原理是：含尘和SO₂的烟气从锅炉出口烟道高速进入文管，通过在文管喉口前部(收缩段)设置喷淋装置一喷嘴喷出形成的水帘幕，其气液混合在刻散段产生紊流作用，气液相互碰撞充分混合。小液滴捕集小尘粒凝聚形成灰水滴，同时伴随SO₂的沸合反应过程。这种紊流形成的气液混合烟气流在引风机抽力的作用下，依惯性沿切线方向进入捕滴器进行进一步作用，从而达到脱硫除尘的目的。净化后的烟气由引风机关至烟囱排出，排出含尘渣污水经沉淀处理后仍通过喷淋装转正循环利用。

(2)、传统的文丘里管除尘工作原理：采用惯性、扩散、凝聚等作用。当含尘气体由进风道进入文管收缩段时，逐渐加速，在喉颈缩口处迫使它高速通过，高速气体透过喷嘴喷出的水泫冲击粉碎产生细滴，沫化成大小水滴，气体中所挟带的尘粒在气体绕流液滴混合产生凝聚与捕集。而气体中的SO₂洗涤溶液吸收反应，在含尘气体成液体的接触充分及接触表面积大，反应吸收就完全。显然，除尘过程中，雾化水滴的粒径不宜过大，过大则减少了液体与细小尘粒及SO₂的接触与吸收。

(3)、由此可见，就脱硫和去除细小尘粒而言，需要喷嘴喷出的喷淋液雾化粒度小为宜。雾化料度越小，脱除率就越高。就除尘而言，有一定的雾化料度只能满足去除大颗粒粉尘的需要。就此雾化质量直接与液气比及喉颈气速有关。因为自液体从粉碎成雾滴与设计高速气体是关键，气速愈大，冲击力愈大，水粉碎得愈细，而气速愈小，由水滴愈大。由于分离＞50微米的灰尘低些气速也可，其耗能就低，而分离＞50微米的灰尘气速要高，则耗能相就偏高。

(4)、在系统工艺过程中，需补充少部分在运行中被灰渣附带蒸发损失的水和被吸收的钙。喷淋洗涤只采用氢氧化钙循环再生液。虽循球水经多级沉淀处理灰渣，但其中仍含部分尘粒，其尘粒对喷嘴装置的磨损比较严重，由于腐蚀和磨损，一般喷嘴装置的寿命比较短。为了考虑以防此腐蚀和磨损，根据设备的特性通过技术研究，在取材上经综合分析、研制，运行时始有成效，其发明的旋流雾化喷嘴具有较高的耐磨、耐腐蚀性能。

发明目的：根据国家新的《大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)》要求，对SO₂和微粒灰尘的脱除效率差，所以不得不考虑采取相应的对策，同时环保设旋采取低阴低能耗运行已成为用户在保证脱硫除尘效果的前提下是一项新的技术课题与开发，即研制雾化性能好(出水液粒水)、水布均匀合理(旋转喷流)、耗水量低的喷淋装置，该喷嘴也可以组装原有其传统的洗涤塔装置，以改善历史遗留供水效果差及易磨损等不良问题，以完善微尘与洗涤液的表面接触面积，最大程度的提高气体中SO₂与液体含碱物质的混合机会，最终提高SO₂和微粒尘的脱除率，同时可减少耗水降低水柱与减少系统阻力，降低除尘设备在运行中的能耗及费用。本发明的目的还在于改进传统喷嘴的耐腐蚀和耐磨性能，极大提高其使用寿命，保证喷嘴相互吻合，使喷溅液的合理有效喷淋。此外，该产品便于安装、维护及更换。

发明内容：本发明(旋流雾化喷嘴)主要由均流片、旋流片(d)、雾化片(c)、扩张管、固定螺母(a)等部分组成，喷淋液由连接和进入均流片，由6(6～120个通也把喷淋液均匀注入该片另一侧的凹圆槽内均流，然后形圆槽内的液流进入旋流片(d)上的3(2～6)个直径为d的开沟宽度为b厚度为h的切向沟槽，进入到直径为D的中心也而形成旋转流股，最后进入雾化片(c)中，经过一个短程降压提速过程，最终从雾化片(c)的球形面形成喷雾射出。通过调整固定螺母(a)与连接管(b)的螺纹吻合，其可调整旋流片(d)的雾化片

(c)间隙宽度，可以改变射流的喷射速度、喷射压力、雾化粒度、雾化张角、水幕面积，从而获得理想的喷淋效果。

图1为本发明的外形图。

图2为本发明的结构图。

图3为结构中的雾化片(c)图。

图4为结构中的旋流片(d)图。

图5为结构中的均流片图。

图6为旋流雾化片(c)(二合一)。

图7为均流旋流片(d)(二合一)。

图8为均流旋流雾化片(c)(三合一)的构型。

图9为均流旋流雾化片(c)(三合一)的又一结构型。

图10为均流旋流雾化片(c)(三合一)的又一结构型。

图11为均流旋流雾化片(c)(三合一)的又一结构型。

图12为连接管(b)的替代结绝型代，目的为改善水流组织状况，所有结构形式中连接管(b)均可由其替代。

图2的结构型，包括图3、4、5以及和图6、图4和图7、图8四种均流片、旋流片(d)、雾化片(c)三者不同组合型式，通过固定螺母(a)和连接管(b)联接固定方式。

图9的结构的应用型式：均流片、旋流片(d)和雾化征一体，通过固定螺母和连接管(b)联接固定。

图10的结构应用型式：均流旋流雾化片(c)(三合一)底部采用外螺纹结构，其连接管(b)的外螺纹通过螺母或管螺纹直接结合实现。

图11的结构应用型工：均流旋流雾化片(c)(三合一)底部采用内螺纹结构，连接管(b)的外螺纹直接拧入均流旋流雾化片(c)实现。

旋流雾化喷嘴结械以特性如下：

名称	符号	数值
名称	符号	数值	结构特性系数	A＝πd_p(D-b)/4nbh	1.5～3.00(1.50～4.50)
喷口与旋涡直径比	d_p/D	0.25～0.40(0.25～0.60)	结构特性系数	A＝πd_p(D-b)/4nbh	1.5～3.00(1.50～4.50)
喷口与旋涡直径比	d_p/D	0.25～0.40(0.25～0.60)	喷口厚度(mm)	δ	(0.15～0.5)d_p
切向槽宽度深度比	b/h	≤1	喷口厚度(mm)	δ	(0.15～0.5)d_p
切向槽宽度深度比	b/h	≤1	切向槽数目	n	3～6
切向槽长度	l	(1.3～3.0)b	切向槽数目	n	3～6
切向槽长度	l	(1.3～3.0)b	过渡锥角	β	90°(120°)

本发明主要部件均流片、旋流片(d)、雾化片(c)均系采用优质陶瓷(高刚玉)或碳化硅及硬质合金制成，其工作面粗糙度Ra值可达6.32μM，非工作面粗糙度Ra值可达12.5μm。

5、对比效果本发明和背景技术相比有下列显著效果：(1)、喷嘴结构合理，不易堵塞、不易结垢、不易积灰；(2)、雾化程度高，最小粒度可达10μm；(3)、喷射雾化效率高，可调角度稳定；(4)、同不锈钢相比，成本较低；(5)、耐磨耐酸碱性能好，使用寿命延长；(6)、组装容易保证精度，便于调整、安装维护、易于更换等优点。

Claims

1、技术领域：本发明属环保设备及供液体的有关设备上使用，主要应用于球保行业湿法(或半干法)脱硫除尘以及化工行业塔设备中的喷淋和洗涤。本发明的基本特征是：旋流雾化喷咀主要由均流片、旋流片(d)、雾化片(c)、扩张管、固定螺母(a)等部分组成，喷淋液由连接管(b)进入均流片，经由6(6～12)个通孔把喷淋液均匀注入该片另一侧的凹形圆槽内均流，然后凹形圆槽内的液流进入旋流片(d)上的3(2～6)个直径为d的开了宽度为b厚度为h的切向沟槽，进入到直径为D的中心孔而形成旋转流股，最后进入雾化片(c)中，以过一个短程降压提速过程，从雾化片(c)的球形面形成喷雾射出。通过调整固定螺母(a)与连接管(b)的螺纹吻合，其可调整旋汉片的雾化片(c)间隙宽度，可以改变射流的喷射速度、喷射压力、雾化粒度、雾化张角、水幕面积，从而获得理想的喷淋效果。

2、根据权利要求1所述内容，图3所示之旋流片(d)、图4所示之均流片、图5所示之的雾化片(c)、图6所示之均流旋流雾化片(c)(三合一)、图9所示之均流旋流雾化片(c)(三合一)、图10所示之均流旋雾化片(c)(三合一)、图11所示之均流旋流雾化片(c)(三合一)，共9种结构型式。

3、根据树利要求1、权利要求2所述内容，9种均流片、旋流片(d)、雾化片(c)以及它们的二合一或三合一结构特性完全符合说明书所提及的，其中喷口直径d_P尺寸系列为1.5～15mm，其它尺寸由结构特性决定，M(G)＝M20～M100(3/4～4”)，m(g)＝M16～M90(1/2～3”)。

4、根据权利要求1、权利要求2所述内容，旋流雾化喷咀的组装结构共有3种：(1)9种均流片、旋流片(d)、雾化片(c)以及它们的三合一或三合一结构形式化通过固定螺母(a)的刻张管联接固定方式，(2)均流旋流雾化片(c)(三合一)或旋流雾化片(c)(二合一)底部采用处螺纹结构，其和扩张管的外螺纹加上密封村料通过螺母或管螺纹直接吻合实现的，(3)均流旋流雾化片(c)(三合一)或旋流雾化片(c)(二合一)底部采用内螺纹结权，扩张管的上螺纺直接拧入均流旋流雾化征实现吻合。

5、根据权利要求1、权利要求2所述内容，图12为连接管(b)的替代结构，目的为改善水流。

6、根据权利要求1、权利要求2所述内容，9种均流片、旋流片(d)、雾化片(c)以及基它的二合一或三合一结构均系采用优质陶瓷(高刚玉)或碳化硅及硬质合金制成，其工作面粗糙度Ra值可达6.32μM，非工作面粗糙度Ra值可达12.5μM。

7、根据权利要求1\权利要求2所述内容中提到的均流片、旋流片(d)、雾化片(c)三合一带螺纹的结构，其螺纹旨的是管螺纹(包括锥管螺纹)和标准螺纹。

8、根据权利要求1、权利要求2所述内容中的均流片、旋流片(d)、雾化片(c)三合一带有螺纹的结构(图10、11)，其本身廉洁可以做为产品(成品)直接在生产中应用。