CN204637971U - 单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪及喷头 - Google Patents
单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪及喷头 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种单管式加水喷枪的喷头，包括带进水腔的喷头本体及设置在喷头本体上的喷嘴，所述带进水腔的喷头本体依次包括连接段、过渡段及弧形帽；所述弧形帽上开有若干个与进水腔连通的导流管，每个导流管的前端安装有喷嘴；所述连接段的外壁设有与喷枪本体连接的外螺纹。还公开一种安装有该喷头的单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器用加水喷枪。该喷头可实现消化反应器内多位置加水，可明显强化消化反应器内生石灰与水的混合效果，减少搅拌死区，提高生石灰转化率；另外，喷头的连接段可以通过螺纹与喷枪本体连接，安装拆卸简单；同时，弧形帽的弧型设计使得喷枪头部在消化反应器箱体内壁结垢后仍可简单取出。
Description
技术领域
本实用新型属于半干法烟气脱硫系统装置领域，具体涉及一种单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪及喷头。
背景技术
烧结烟气脱硫工艺是钢铁企业国家环保新国标的环保达标的重要措施。半干法脱硫工艺以其投资小、无腐蚀且无废水产生等优点成为烟气脱硫技术的主流和发展方向。消化石灰是最普遍的半干法烟气脱硫吸收剂，生石灰干式消化工艺是半干法脱硫工艺的重要组成部分，生石灰消化产物质量将直接影响后端脱硫反应效率。加水方式对生石灰消化质量有重要影响。目前，半干法烟气脱硫系统消化反应器多采用封闭式一体化结构，加水水管采用直形单管加水方式，该方式加水点位集中在双轴搅拌器中央位置，加入的水难以与生石灰充分混合，充分反应，而消化器采用连续式进样运行，造成部分生石灰尚未完全消化即进入脱硫反应器，影响脱硫效率和脱硫剂使用率。研究表明，多点散布式加水有利于生石灰与水充分混合，可以有效补充搅拌桨设计的不足，减少搅拌死区，提高生石灰转化率，进而改善消化产物质量。
另一方面，结垢是生石灰消化反应器存在的普遍问题。在封闭式一体化消化反应器箱体结构中，箱体不能安装复杂的多喷头结构或花洒式结构，这主要是因为在喷头外壁结垢后难以维护和更换，需拆卸整个消化器箱体。若在箱外安装多管式结构亦会造成消化器整体结构复杂，占用空间，且维护仍较烦琐。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述缺陷，提供一种单管式加水喷枪的喷头，可安装于单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器用加水喷枪，实现消化反应器内多点散布式加水，同时，该喷头的设计也能保证在消化反应器结垢时，喷枪仍可在不打开消化反应器箱体的情况下顺利拆卸。
为实现上述目的，本实用新型所涉及的单管式加水喷枪的喷头，包括带进水腔的喷头本体及设置在喷头本体上的喷嘴，所述带进水腔的喷头本体依次包括连接段、过渡段及弧形帽；所述弧形帽上开有若干个与进水腔连通的导流管，每个导流管的前端安装有喷嘴；所述连接段的外壁设有与喷枪本体连接的外螺纹。
进一步地，所述连接段的轴向中心线、过渡段的轴向中心线及弧形帽的轴向中心线重合。
进一步地，所述过渡段的外缘凸出于所述连接段，过渡段外缘凸出的部分形成凸台
进一步地，所述每个导流管的喷嘴中心线相交于一点，交点位于所述喷头本体的轴向中心线上，使喷头喷出的水均匀性更好。
进一步地，所述喷嘴沿圆周均匀布置或非均匀布置，所述喷嘴的中心线与所述喷头本体的轴向中心线的夹角为30°～60°。
进一步地，所述喷嘴为缩口结构，喷嘴的进水口直径为出水口直径的1.5～3.0倍，喷嘴喷出的水压强更大。
本实用新型的单管式加水喷枪的喷头，可安装于单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器用加水喷枪，结构简单，该喷头可实现消化反应器内多位置加水，可明显强化消化反应器内生石灰与水的混合效果，减少搅拌死区，提高生石灰转化率，改善消化石灰质量，提高后端脱硫反应效率和脱硫剂利用率，减少生石灰消耗，降低烟气脱硫成本；另外，喷头的连接段可以通过螺纹与喷枪本体连接，安装拆卸简单；同时，弧形帽的弧型设计使得喷枪头部在消化反应器箱体内壁结垢后仍可简单取出。
本实用新型还提供一种单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪，喷枪顶部装有多嘴喷头，该喷头可实现消化反应器内多位置加水，同时，喷枪为单管式结构，消化器内壁结垢，喷枪仍可轻易抽出消化器箱体，无需拆开消化器箱体即可快速对加水喷枪进行维护。
为实现上述目的，本实用新型所涉及的单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪，包括喷枪主体及喷头，所述喷头为上述所述的加水喷枪的喷头，带进水腔的喷头本体依次包括连接段、过渡段及弧形帽；所述喷枪主体的进水管上焊接有法兰，法兰的中心孔设置有与所述连接段的外螺纹相配合的内螺纹，法兰通过螺纹与所述喷头连接固定；所述弧形帽上开有若干个与进水腔连通的导流管，每个导流管的前端安装有喷嘴；弧形帽的外径、过渡段的直径及消化反应器箱体面板上喷枪插入口的直径相同，且过渡段的厚度不小于消化反应器箱体面板的厚度。
进一步地，所述法兰的盘边沿圆周开有通孔，双头螺杆的一端穿过法兰的通孔与螺帽连接固定，双头螺杆的另一端与所述消化反应器箱体面板上的螺纹孔配合连接，双头螺杆能将带多嘴喷头的喷枪与消化反应器箱体快速的安装拆卸。
进一步地，所述法兰与所述喷头的过渡段凸台之间衬有第一密封圈，消化器工作的时候振动比较大，第一密封圈对设备起到缓冲和保护作用。
进一步地，所述双头螺杆与所述消化反应器箱体面板之间衬有第二密封圈，所述喷头的弧形帽穿过第二密封圈的中心通孔直至插入到所述消化反应器箱体面板上的喷枪插入口、且露在消化反应器箱体内。
本实用新型的单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪，喷枪顶部装有多嘴喷头，该喷头可实现消化反应器内多位置加水，可明显强化消化器内生石灰与水的混合效果，减少搅拌死区，提高生石灰转化率，改善消化石灰质量，提高后端脱硫反应效率和脱硫剂利用率，减少生石灰消耗，降低烟气脱硫成本；另外，喷枪为单管式结构，采用法兰和双头螺杆作为连接件，使得喷枪可直接插入消化反应器内部，安装拆卸简单；喷头过渡段的厚度不小于消化反应器箱体的厚度，使得弧形帽露在箱体内，当消化反应器内壁结垢，喷枪喷头的弧形帽弧形设计使得喷枪仍可轻易抽出消化器箱体，无需拆开消化器箱体即可快速对加水喷枪进行维护。
附图说明
图1为本实用新型单管式加水喷枪的喷头主视示意图；
图2为图1的侧视示意图；
图3为本实用新型单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪的结构分解主视示意图；
图4为图3中法兰结构示意图；
图5为图3中消化反应器箱体面板结构示意图；
图6为图3中第二密封圈结构示意图。
图中各部件标号如下：1连接段、2过渡段(2.1凸台)、3弧形帽、4导流管、5喷嘴、6外螺纹、7进水腔、8喷头本体(8.1轴向中心线)、9进水管、10法兰(10.1中心孔、10.2通孔、10.3内螺纹)、11消化反应器箱体面板(11.1喷枪插入口、11.2螺纹孔)、12螺帽、13钢质垫圈、14双头螺杆、15第一密封圈、16第二密封圈(16.1中心通孔、16.2固定孔)、17喷头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示的单管式加水喷枪的喷头，包括带进水腔7的喷头本体8及设置在喷头本体8上的喷嘴5，带进水腔7的喷头本体8依次包括连接段1、过渡段2及弧形帽3，连接段1的轴向中心线、过渡段2的轴向中心线及弧形帽3的轴向中心线重合；弧形帽3内外缘均设计成弧形，使得喷枪头部在消化反应器箱体内壁结垢后仍可简单取出；连接段1的外壁设有与喷枪本体连接的外螺纹6，安装拆卸简单；另外，过渡段2的外缘凸出于连接段1，过渡段2外缘凸出的部分形成凸台2.1，方便安装在喷枪本体上。
再次如图1所示，弧形帽3上开有若干个与进水腔7连通的导流管4，每个导流管4的前端安装有喷嘴5，喷嘴5的个数为4～8个沿圆周既可均匀布置、也可以非均匀布置，如图2所示，喷嘴5的个数为6个沿圆周均匀布置；每个喷嘴5中心线相交于一点，交点位于喷头本体8的轴向中心线8.1上，且喷嘴5的中心线与喷头本体8的轴向中心线8.1的夹角α为30°～60°，使喷头喷出的水均匀性更好，覆盖范围更广；本实施例中喷嘴5为缩口结构，喷嘴5的进水口直径为出水口直径的1.5～3.0倍，使喷嘴5喷出的水压强更大。
本实用新型的喷头可安装于单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器用加水喷枪，结构简单，该喷头可实现消化反应器内多位置加水，可明显强化消化反应器内生石灰与水的混合效果，减少搅拌死区，提高生石灰转化率，改善消化石灰质量，提高后端脱硫反应效率和脱硫剂利用率，减少生石灰消耗，降低烟气脱硫成本。
如图3所示为单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪，结合图4、5、6所示，包括喷枪主体及喷头17，喷头17为上述所述的单管式加水喷枪的喷头，该喷头可实现消化反应器内多位置加水，可明显强化消化器内生石灰与水的混合效果，减少搅拌死区，提高生石灰转化率，改善消化石灰质量，提高后端脱硫反应效率和脱硫剂利用率，减少生石灰消耗，降低烟气脱硫成本。喷枪主体的进水管9上焊接有法兰10构成预制件，法兰10的中心孔10.1设置有与连接段1的外螺纹6相配合的内螺纹10.3，法兰10通过螺纹与喷头17连接固定，而过渡段2的凸台2.1抵在法兰10的表面，法兰10与喷头17的过渡段2凸台2.1之间衬有第一密封圈15，消化器工作的时候振动比较大，第一密封圈15对设备起到缓冲和保护作用；法兰10的盘边沿圆周开有通孔10.2，双头螺杆14的一端穿过法兰10的通孔10.2、钢质垫圈13与螺帽12连接固定，双头螺杆14的另一端与消化反应器箱体面板11上的螺纹孔11.2配合连接在一起，双头螺杆14与消化反应器箱体面板11之间衬有第二密封圈16，双头螺杆14的另一端穿过第二密封圈16的固定孔16.2与消化反应器箱体面板11上的螺纹孔11.2固定在一起，采用法兰10和双头螺杆14作为连接件，使得喷枪可直接插入消化反应器内部，安装拆卸简单；喷头弧形帽3的外径、过渡段2的直径及消化反应器箱体面板11上喷枪插入口11.1的直径相同，且过渡段2的厚度不小于消化反应器箱体面板11的厚度，弧形帽3穿过第二密封圈16的中心通孔16.1直至插入到消化反应器箱体面板11上的喷枪插入口11.1、且露在消化反应器箱体内，喷枪喷头弧形帽3的弧形设计及喷嘴5藏于弧形帽3内，消化反应器内壁结垢，使得喷枪仍可轻易抽出消化器箱体，无需拆开消化器箱体即可快速对加水喷枪进行维护。
将喷枪与消化反应器连接固定好，在设备运行过程中，由计算机控制消化反应器内加水量，水由进水管1进入后，从多嘴喷头17前端若干个喷嘴5喷出，均匀的散布在消化反应器内生石灰表面，生石灰与水大面积接触，充分混合。
当需要维护的时候，仅需要旋下螺帽7即可从消化反应器箱体外部将喷枪本体取出，无需打开箱体。多嘴喷头17的弧形帽3为圆弧型且喷嘴5大部分内藏于喷头17中，即使反应器内壁或喷头外表面结垢，喷枪的拆卸也不受其影响。
Claims (10)
1.一种单管式加水喷枪的喷头，包括带进水腔的喷头本体(8)及设置在喷头本体(8)上的喷嘴(5)，其特征在于：所述带进水腔(7)的喷头本体(8)依次包括连接段(1)、过渡段(2)及弧形帽(3)；所述弧形帽(3)上开有若干个与进水腔(7)连通的导流管(4)，每个导流管(4)的前端安装有喷嘴(5)；所述连接段(1)的外壁设有与喷枪本体连接的外螺纹(6)。
2.根据权利要求1所述的单管式加水喷枪的喷头，其特征在于：所述连接段(1)的轴向中心线、过渡段(2)的轴向中心线及弧形帽(3)的轴向中心线重合。
3.根据权利要求1或所述的单管式加水喷枪的喷头，其特征在于：所述过渡段(2)的外缘凸出于所述连接段(1)，过渡段(2)外缘凸出的部分形成凸台(2.1)。
4.根据权利要求1或2或3所述的单管式加水喷枪的喷头，其特征在于：所述每个导流管(4)的喷嘴(5)中心线相交于一点，交点位于所述喷头本体(8)的轴向中心线(8.1)上。
5.根据权利要求1或2或3所述的单管式加水喷枪的喷头，其特征在于：所述喷嘴(5)沿圆周均匀布置或非均匀布置，所述喷嘴(5)的中心线与所述喷头本体(8)的轴向中心线(8.1)的夹角为30°～60°。
6.根据权利要求1或2或3所述的单管式加水喷枪的喷头，其特征在于：所述喷嘴(5)为缩口结构，喷嘴(5)的进水口直径为出水口直径的1.5～3.0倍。
7.一种单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪，包括喷枪主体及喷头，其特征在于：所述喷头为权利要求1～6任一一项所述的加水喷枪的喷头(17)，带进水腔(7)的喷头本体(8)依次包括连接段(1)、过渡段(2)及弧形帽(3)；所述喷枪主体的进水管(9)上焊接有法兰(10)，法兰(10)的中心孔(10.1)设置有与所述连接段(1)的外螺纹(6)相配合的内螺纹(10.3)，法兰(10) 通过螺纹与所述喷头(17)连接固定；所述弧形帽(3)上开有若干个与进水腔(9)连通的导流管(4)，每个导流管(4)的前端安装有喷嘴(5)；弧形帽(3)的外径、过渡段(2)的直径及消化反应器箱体面板(11)上喷枪插入口(11.1)的直径相同，且过渡段(2)的厚度不小于消化反应器箱体面板(11)的厚度。
8.根据权利要求7所述的单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪，其特征在于：所述法兰(10)的盘边沿圆周开有通孔(10.2)，双头螺杆(14)的一端穿过法兰(10)的通孔(10.2)与螺帽(12)连接固定，双头螺杆(14)的另一端与所述消化反应器箱体面板(11)上的螺纹孔(11.2)配合连接。
9.根据权利要求7或8所述的单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪，其特征在于：所述法兰(10)与所述喷头(17)的过渡段(2)凸台(2.1)之间衬有第一密封圈(15)。
10.根据权利要求8所述的单管式半干法烟气脱硫系统消化反应器加水喷枪，其特征在于：所述双头螺杆(14)与所述消化反应器箱体面板(11)之间衬有第二密封圈(16)，所述喷头(17)的弧形帽(3)穿过第二密封圈(16)的中心通孔(16.1)直至插入到所述消化反应器箱体面板(11)上的喷枪插入口(11.1)、且露在消化反应器箱体内。
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Cited By (2)
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