CN204329646U - 用于除尘设备的喷雾降温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于除尘设备的喷雾降温系统，包括水箱、气罐、用于为水和气体加压的加压泵站、雾化装置以及管道，所示雾化装置包括设置在增湿管道内壁上的雾化喷嘴，所述雾化喷嘴由连接底座、喷嘴底座、密封圈、喷雾头以及紧固螺母连接组成，所述连接底座和喷嘴底座上分别对应设置有1个进水孔和若干均匀分布于所述进水孔四周的进气孔，所述喷雾头上设置有喷雾孔。本实用新型雾化降温效果好、易维护、稳定性高、可靠性好、持久耐用，可广泛应用于化工、水泥等行业产生高温含尘废气的生产场所，可有效地消除污染，具有较高的经济效益和社会效益。

Description

用于除尘设备的喷雾降温系统

技术领域

本实用新型涉及一种烟气净化装置，具体地说是一种用于除尘设备的喷雾降温系统。

背景技术

对水泥厂窑尾生产线而言，其运行过程中会产生大量的窑尾烟气，因而如果不进行除尘进化而直接排放的话，会对大气造成严重污染。现有的大型水泥窑窑尾烟气处理装置主要包括窑尾预热系统、喷雾降温系统、除尘系统、风机以及烟囱等；其工作过程一般为：从大型水泥回转窑窑尾排出的1000℃以上的高温窑尾烟气进入窑尾预热器，与窑尾预热器中的物料进行热交换后，使窑尾预热器中的物料被加热，高温窑尾烟气温度下降到350℃左右，然后在高温风机的作用下，烟气进入增湿管道或增湿塔中，经喷雾降温系统降温后，高温窑尾烟气的温度下降到200℃以下，降温后的窑尾烟气进入除尘系统中进行除尘，经除尘器除尘、净化后，在主排风机的作用下，送入烟囱，排入大气中。目前，现有的喷雾降温系统一般采用直流或者回流方式，两者均是单独依靠水的压力来进行雾化，其配备的直流和回流喷嘴均为单喷孔，其喷雾量可调范围窄、雾化压力高、雾化的水雾颗粒比较大，对蒸发时间要求比较长，用在管道喷雾降温时，极易造成挂壁、蒸发不完全等，从而引发湿底和堵料的问题，并最终影响到设备的正常运行。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种自控式喷雾降温除尘设备，以解决现有喷雾降温系统在增湿管道内喷雾降温时出现湿底、湿壁的问题。

本实用新型是这样实现的：一种用于除尘设备的喷雾降温系统，包括有：

水箱，用于储水及供水；

气罐，用于储气及供气；

加压泵站，包括水泵和气泵，所述水泵用于对所述水箱输出的水加压，所述气泵用于对气罐输出的气体加压；

雾化装置，包括设置在增湿管道烟气入口处的雾化喷嘴，所述雾化喷嘴由连接底座、喷嘴底座、密封圈、紧固螺母以及喷雾头连接而成，所述喷嘴底座上设置有1个进水孔和若干均匀分布于所述进水孔四周的进气孔，所述喷雾头上设置有喷雾孔；所述雾化装置用于将加压后的水和气体通过所述雾化喷嘴雾化，并喷入到所述增湿管道内；以及

管道，包括输水管及输气管，所述输水管用于将所述水箱中的水输送到水泵中，并将所述水泵加压后的水输送到雾化装置的入水口，所述输气管用于将所述气罐中的气体输送到所述气泵中，并将所述气泵加压后的气体输送到所述雾化装置的入气口。

在所述增湿管道的烟气出口处还设置有温度检测器和压力控制器，所述温度检测器，用于检测所述增湿管道出口处的烟气温度，并为所述压力控制器反馈温度信息，所述压力控制器，用于通过自动调节控制所述水泵和气泵的转速来控制所述输水管和输气管中流体的压力。这可根据烟气温度的变化自动调节雾化喷嘴的喷水量，保证增湿管道的出口温度控制在设定的温度范围。

所述雾化装置可以为安装有所述雾化喷嘴的雾化气枪；也可以为直接安装在所述增湿管道内壁上的若干个所述雾化喷嘴；还可以为安装有所述雾化喷嘴的其他常见雾化器。

所述进气孔为8-16个；所述喷雾孔为8-12个。

所述喷雾孔直径为4.0-5.0mm。该喷雾孔的直径与原来直流或回流喷嘴的喷雾孔直径相比，增加了0.5mm~3.5mm，喷雾孔尺寸的增大，有效地降低了雾化喷嘴堵塞的可能性，大大减轻了人工维护的工作量，保证排放烟气粉尘企业在常年高温、高压状态下连续使用仍然能够达到理想、便捷、稳定的使用雾化效果。

所述雾化喷嘴采用316L不锈钢材料制成。该材质具有耐磨损、耐酸碱腐蚀等优良特性，可以保证雾化喷嘴持久耐用，从而减轻了喷雾降温系统的维护，增加了使用寿命。

本实用新型采用水路和气路双流体的加压气助式雾化方式，并结合雾化喷嘴1个进水孔和多个进气孔结构的改进，使得雾化喷嘴中气液比可调，从而在雾化过程中产生非常细微的雾化颗粒，这种非常细微的雾化颗粒缩短了水雾的蒸发时间，从而解决了传统设备在增湿管道雾化降温时出现“湿底、挂壁”的问题。

同时，本实用新型通过实验证明，雾化后的雾化液滴的粒径仅约为30μm~70μm，这比传统直流和回流喷嘴雾化颗粒粒径约减小130μm~270μm，而且雾化颗粒的细微保证了烟气和水雾更加充分的热交换过程，节约了能耗，保证了烟气的可靠降温；此外，本发明通过雾化喷嘴结构的改进，使得其喷雾孔直径增大，从而达到了不易堵塞，减轻了人工维护的效果；而且本实用新型提供的双流体喷雾降温系统其气路可以保持常开，这样可以避免了雾化喷嘴冻坏，无法正常使用；还可改变调控方式，尤其是当系统喷雾量大幅度减少时，如水泥原料磨或余热发电开启时，用气量也可以调控减少，从而避免了像传统雾化喷嘴一般通过关闭其中一组雾化喷嘴来减少雾化喷嘴的用气量，造成关闭后雾场不均匀的缺陷。

本实用新型采用加压气助式雾化方式，不仅可以保证雾化颗粒更细微，蒸发时间更短，降低“湿底、挂壁”的概率；而且喷孔尺寸的增大，使得喷嘴不易堵塞，减轻了人工维护工作量，除尘效果好，运行效率高，易维护，稳定性高，可靠性好，耐用性强，可广泛应用于化工、水泥、冶金、矿山等行业产生高温含尘废气的生产场所，有效地消除污染，保护环境，市场竞争力强，具有极大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是雾化喷嘴的结构示意图。

图3为图2中喷嘴底座的俯视图。

图中：1、水箱，2、气罐，3、加压泵站，4、雾化喷嘴，41、连接底座，42、喷嘴底座，43、紧固螺母，44、喷雾头，45、喷雾孔，5、温度检测器，6、压力控制器，7、增湿管道，8、进水口，9、进气孔，10、雾化装置。

具体实施方式

如图1所示， 本实用新型提供的喷雾降温系统主要用于对水泥炉窑产生高温窑尾烟气在增湿管道内的喷雾降温，其结构包括：用于储水及供水的水箱1、用于储气及供气的气罐2、用于为水和气体加压的加压泵站3、雾化装置10、用于输送水和气体的管道、温度检测器5以及压力控制器6。

其中加压泵站3包括水泵和气泵，水泵用于对水箱1输出的水加压，气泵用于对气罐2输出的气体加压。

本实施例中，雾化装置10为带有雾化喷嘴4的雾化气枪，其雾化喷嘴4固定安装在增湿管道7烟气入口处的内壁面上，主要用于将加压后的水和气体通过雾化喷嘴4雾化并喷入到增湿管道7内对高温烟气降温。在实际应用中，其雾化装置也可以是直接固定安装在增湿管道7烟气入口处内壁面上的若干雾化喷嘴4。

如图2所示，其雾化喷嘴4是由连接底座41、喷嘴底座42、紧固螺母43以及喷雾头44自下而上顺次螺纹连接而成，连接的部件之间可以垫衬密封圈，以保证其雾化喷嘴4整体的气密性。其连接底座41用于将雾化喷嘴4固定安装在雾化气枪上；如图3所示，其喷嘴底座42是在五边形的台面上中心设有1个圆形进水孔8和设计在进水孔8四周的12个圆形进气孔9，其进水孔8用于喷出加压水，进气孔9用于喷出加压气；在喷嘴底座42的上部螺纹连接有子弹头状的喷雾头44，并通过紧固螺母43将其固定，喷雾头44的顶面设有8个喷雾孔45。

管道，包括输水管及输气管，其中输水管用于将所述水箱1中的水输送到水泵中，并将加压后的水输送到雾化装置10的入水口；输气管用于将所述气罐2中的气体输送到所述气泵中，并将加压后的气体输送到所述雾化装置10的入气口。

该系统在使用时，水箱1和气罐2分别通过输水管和输气管将水和气体输入到加压泵站，加压泵站将水和气体加压后，通过管道输入到雾化装置10中，并进入到雾化喷嘴4内，加压后的水和气体穿过连接底座41后，随之分别同时从喷嘴底座42设置的1个进水孔8和12个进气孔9喷出，喷出的水和气瞬间在喷雾头44的内腔中雾化成为细微的液滴，并通过喷雾头44顶面的喷雾孔45喷出，细微的雾化液滴保证了高温烟气和水雾更加充分的热交换，节约了能耗，保证了烟气的可靠降温；缩短了水雾的蒸发时间，从而有效降低了“湿底、挂壁”发生的可能性。

同时，为适应增湿管道7不同温度工况环境能够达到良好的雾化降温效果，本实用新型还在增湿管道7的烟气出口处设置有温度检测器5和压力控制器6，温度检测器5用于检测所述增湿管道7出口处的烟气温度，并将检测到的温度信息反馈给压力控制器6，压力控制器6通过自动调节控制加压泵站的水泵和气泵的转速来控制输水管和输气管中流体的压力。这可根据烟气温度的变化自动调节雾化喷嘴的喷水量，保证增湿管道的出口温度控制在设定的温度范围。如果当出口温度降低或超过温度设计值的范围时，压力控制器控制水泵的转速，从而改变供水压力和流量，使烟气温度自动跟踪温度设定值；而且该温度控制系统可以保证在不同工况下都能自动跟踪设定的目标温度，自动调节喷水量，即使在喷水量大范围变化时本实用新型均可始终保持良好雾化效果，能够进一步保证避免湿底、湿壁现象的发生。

进气孔9和喷雾孔45可以根据工况规模设定个数，一般每个雾化喷嘴4设有进气孔9为8-16个，喷雾孔可以设置8-12个。

其喷雾孔45的直径一般设置有为4.0-5.0mm，该喷雾孔的直径与原来直流或回流喷嘴的喷雾孔直径相比，增加了0.5mm~3.5mm，喷雾孔尺寸的增大，有效地降低了喷嘴堵塞的可能性，大大减轻了人工维护的工作量，保证排放烟气粉尘企业在常年高温、高压状态下连续使用仍然能够达到理想、便捷、稳定的使用雾化效果。

雾化喷嘴4的部件（除密封垫）均可以采用316L不锈钢材料制成，该材质制成的雾化喷嘴4具有耐磨损、耐酸碱腐蚀等优良特性，持久耐用，从而减轻了喷雾降温系统的维护，增加了其使用寿命。

因此，在除尘设备喷雾降温领域，尤其是在增湿管道内使用，由于其增湿管道的固有尺寸的特点，烟气在管道的停留时间相对增湿塔较短，对液体蒸发时间要求较高，而本实用新型正是由于具备雾化颗粒更细微、喷嘴不易堵塞、运行效率高，易维护，稳定性高，可靠性好，耐用性强，因此，本实用新型提供的喷雾降温系统将成为水泥企业增湿管道喷雾降温的首选！

Claims (8)

1.一种用于除尘设备的喷雾降温系统，其特征是，包括有：

水箱，用于储水及供水；

气罐，用于储气及供气；

加压泵站，包括水泵和气泵，所述水泵用于对所述水箱输出的水加压，所述气泵用于对气罐输出的气体加压；

雾化装置，包括设置在增湿管道烟气入口处的雾化喷嘴，所述雾化喷嘴由连接底座、喷嘴底座、密封圈、紧固螺母以及喷雾头连接而成，所述喷嘴底座上设置有1个进水孔和若干均匀分布于所述进水孔四周的进气孔，所述喷雾头上设置有喷雾孔；所述雾化装置用于将加压后的水和气体通过所述雾化喷嘴雾化，并喷入到所述增湿管道内；以及

管道，包括输水管及输气管，所述输水管用于将所述水箱中的水输送到水泵中，并将所述水泵加压后的水输送到雾化装置的入水口，所述输气管用于将所述气罐中的气体输送到所述气泵中，并将所述气泵加压后的气体输送到所述雾化装置的入气口。

2.根据权利要求1所述的用于除尘设备的喷雾降温系统，其特征是，在所述增湿管道的烟气出口处还设置有温度检测器和压力控制器，

所述温度检测器，用于检测所述增湿管道出口处的烟气温度，并为所述压力控制器反馈温度信息；

所述压力控制器，用于通过自动调节控制所述水泵和气泵的转速来控制所述输水管和输气管中流体的压力。

3.根据权利要求1所述的用于除尘设备的喷雾降温系统，其特征是，所述雾化装置为安装有所述雾化喷嘴的雾化气枪。

4.根据权利要求1所述的用于除尘设备的喷雾降温系统，其特征是，所述雾化装置为直接安装在所述增湿管道内壁上的若干个所述雾化喷嘴。

5.根据权利要求1所述的用于除尘设备的喷雾降温系统，其特征是，所述进气孔为8-16个。

6.根据权利要求1所述的用于除尘设备的喷雾降温系统，其特征是，所述喷雾孔为8-12个。

7.根据权利要求1所述的用于除尘设备的喷雾降温系统，其特征是，所述喷雾孔直径为4.0-5.0mm。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的用于除尘设备的喷雾降温系统，其特征是，所述雾化喷嘴采用316L不锈钢材料制成。