CN202265425U - 一种曝气控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种曝气控制器，其特征在于，包括混合室，混合室内设有至少一只雾化喷嘴，混合室的入口连接罗茨风机的压缩空气出口管路，雾化喷嘴连接工艺水管路，混合室的出口连接设于曝气池中的曝气管。本实用新型中工艺水通过雾化喷嘴向压缩后的热空气中喷入雾化水，使热空气增湿降温，从而避免了浆液在孔口喷嘴内表面结垢，而使曝气管孔口喷嘴堵塞。
Description
技术领域
本实用新型属于环境化工技术领域，尤其涉及燃煤锅炉烟气脱硫副产物CaSO3·1/2H2O曝气氧化中所采用的曝气装置，当设置曝气控制器后，可使曝气氧化连续运行，因此具有实用价值。
背景技术
燃煤锅炉烟气脱硫是节能减排的任务之一，在中小型的燃煤锅炉脱硫中，选择采用石灰抛弃法时，生成了副产物亚硫酸钙（CaSO3·1/2H2O）及少量硫酸钙（CaSO4·2H2O石膏）。随着我国环保要求提高，为避免亚硫酸钙排放引起二次污染，所以需将亚硫酸钙浆液进行曝气氧化，使生成硫酸钙（石膏）后排放。
在曝气氧化时，当压缩后的热空气从孔口喷嘴喷入亚硫酸钙浆液时，溅出的浆液黏附在孔口喷嘴嘴沿的内表面上，由于喷出的是未饱和的热空气，使黏附浆液的水分很快蒸发而形成固体沉淀物（结垢），不断积累的固体物最终堵塞孔口喷嘴。为此，若向热空气中喷入工艺水，降低热空气的温度，增加热空气的湿度，使黏附在内壁上的浆液不易干燥失水，湿润的管内壁也使浆液不易黏附，因此曝气管孔口喷嘴不会堵塞。
1 雾化喷嘴和混合室
工艺水通过雾化喷嘴，使喷入热空气水滴直径约3mm，这种喷嘴在燃煤锅炉烟气脱硫的喷淋吸收塔中已大量应用， 在世博会上，为降低夏天的环境温度，就采用雾化喷嘴。
为使工艺水通过雾化喷嘴喷淋，工艺水压力为0.2～0.3MPa；
2 绝热增湿
曝气氧化的空气，一般由罗茨风机供给，空气经罗茨风机压缩后，温度升高，升高的温度与风机风压有关。由于罗茨风机的压缩比较小，所以一般压缩空气温度升高20℃～40℃，其可由下式表达：
式中：T1—罗茨风机吸入温度，℃
T2—罗茨风机热空气排出温度，℃
ε—压缩比
P1—进口空气压力，Pa； P2—排出空气压力，Pa；
k—绝热指数，对理想气体
Cp—空气等压比热容，
Cv—空气等容比热容，
当在热空气中喷入水滴后，空气绝热增湿，温度降低，在热空气与水滴有一定接触时间后，空气温度可降为绝热饱和温度，但由于接触时间短，空气的温度要比绝热饱和温度高，表1为罗茨风机不同风压时排出的空气温度。
表1 罗茨风机不同风压时排出的空气温度
3、喷入水量
以罗茨风机的出口温度，计算喷入热空气的水量，表2为风机排出热空气温度下的饱和水蒸气含量。
表2 饱和水蒸气含量
| 罗茨风机空气排出温度，℃ | 31.4 | 43.8 | 58.3 | 71.8 |
| 饱和水蒸气含量，% | 4.57 | 8.94 | 18.26 | 19.7 |
设亚硫酸钙浆液曝气，空气由罗茨风机供给，风量1000m3（标方）/h，需喷入的水量为：
L=1000×0.0894×18/22.4=71.8kg/h
在夏天，由于空气温度高，湿度相对高些，如水蒸气分压为4.495kPa，则含水蒸汽量为4.44%
L=1000×（0.197-0.0444）×18/22.4=123kg/h
为此设定喷入水量与空气量之比：
L/G=75～150L/1000m3空气=0.075～0.15L/m3
发明内容
本实用新型的目的是根据化学工程传质及传热原理，提供一种燃煤锅炉烟气脱硫副产物亚硫酸钙的曝气氧化装置中的曝气控制器。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种曝气控制器，其特征在于，包括混合室，混合室内设有至少一只雾化喷嘴，混合室的入口连接罗茨风机的压缩空气出口管路，雾化喷嘴连接工艺水管路，混合室的出口连接设于曝气池中的曝气管。
进一步地，所述的工艺水管路包括工艺水主管路，工艺水主管路连接至少一个工艺水支路，每个工艺水支路连接一个雾化喷嘴，每个工艺水支路上设有一个电磁阀。
所述的压缩空气出口管路上设有温度计和压力计，工艺水主管路上设有压力计。
所述的混合室为圆柱形，其直径为200mm，高度为500mm。
所述的混合室内的雾化喷嘴的个数为2～3只。
所述的雾化喷嘴与曝气管孔口喷嘴的间距为5～100m。
所述的雾化喷嘴喷出的雾化水滴的直径为1-5mm。
本实用新型中工艺水通过雾化喷嘴向压缩后的热空气中喷入雾化水，使热空气增湿降温，从而避免了浆液在孔口喷嘴内表面结垢，而使曝气管孔口喷嘴堵塞。
附图说明
图1为曝气控制器结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例来具体说明本实用新型。
实施例
如图1所示，为曝气控制器结构示意图，所述的曝气控制器结构包括混合室M101，混合室M101内设有至少一只雾化喷嘴S101，混合室M101的入口连接罗茨风机1的压缩空气出口管路，雾化喷嘴S101连接工艺水管路，混合室M101的出口连接设于曝气池3中的曝气管2。所述的工艺水管路包括工艺水主管路，工艺水主管路连接3个工艺水支路，每个工艺水支路连接一个雾化喷嘴S101，每个工艺水支路上设有一个电磁阀，分别为第一电磁阀EV101、第二电磁阀EV102和第三电磁阀EV103，所述的压缩空气出口管路上设有温度计和压力计，工艺水主管路上设有压力计。
所述的混合室M101为圆柱形，其直径为200mm，高度为500mm。所述的混合室M101内的雾化喷嘴S101的个数为3只。所述的雾化喷嘴S101与曝气管2孔口喷嘴的间距为10m。所述的雾化喷嘴S101喷出的雾化水滴的直径为3mm。喷入的工艺水量为L/G=0.075～0.15L/m3，即1000m3(标方)/h热空气，工艺水量为75～150kg/h。
所述的空气经罗茨风机压缩后进入压缩空气出口管路，然后进入混合室M101，工艺水根据热空气温度控制电磁阀开启，工艺水通过雾化喷嘴S101喷入热空气中，空气与水滴顺流流入空气管道，然后由曝气管孔口喷嘴喷出，在曝气池中进行曝气氧化，空气中的氧溶解在浆液中，并与亚硫酸钙发生氧化反应，使之生成硫酸钙（石膏）。
Claims (7)
1.一种曝气控制器，其特征在于，包括混合室（M101），混合室（M101）内设有至少一只雾化喷嘴（S101），混合室（M101）的入口连接罗茨风机（1）的压缩空气出口管路，雾化喷嘴（S101）连接工艺水管路，混合室（M101）的出口连接设于曝气池（3）中的曝气管（2）。
2.如权利要求1所述的曝气控制器，其特征在于，所述的工艺水管路包括工艺水主管路，工艺水主管路连接至少一个工艺水支路，每个工艺水支路连接一个雾化喷嘴（S101），每个工艺水支路上设有一个电磁阀。
3.如权利要求2所述的曝气控制器，其特征在于，所述的压缩空气出口管路上设有温度计和压力计，工艺水主管路上设有压力计。
4.如权利要求1所述的曝气控制器，其特征在于，所述的混合室（M101）为圆柱形，其直径为200mm，高度为500mm。
5.如权利要求1所述的曝气控制器，其特征在于，所述的混合室（M101）内的雾化喷嘴（S101）的个数为2～3只。
6.如权利要求1所述的曝气控制器，其特征在于，所述的雾化喷嘴（S101）与曝气管（2）孔口喷嘴的间距为5～100m。
7.如权利要求1所述的曝气控制器，其特征在于，所述的雾化喷嘴（S101）喷出的雾化水滴的直径为1-5mm。
Priority Applications (1)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102773004A (zh) * | 2012-07-21 | 2012-11-14 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种促进湿法烟气脱硫浆液氧化的两级曝气空气供给装置 |
| CN109752407A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-14 | 安徽理工大学 | 一种渗流传热规律测试装置 |
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2011
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| CN102773004B (zh) * | 2012-07-21 | 2014-07-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种促进湿法烟气脱硫浆液氧化的两级曝气空气供给装置 |
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