CN211216170U - 一种法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，包括脱除剂入口、脱除剂喷枪法兰板、脱除剂喷枪、脱除剂出口、脱除剂导流板，其中，脱除剂入口、脱除剂喷枪法兰板、脱除剂出口设置于脱除剂喷枪上，脱除剂喷枪具有数量大于等于2的喷管，脱除剂导流板通过支架焊接在喷枪上，沿喷枪纵向布置，横截面为Ω型，且脱除剂导流板延展出的平翼面能够扩大其面积，脱除剂导流板位于烟气接触位置的下游形成低压区，增强流体的湍流，避免烟气的影响，扩大脱除剂喷射面积，使脱除剂更好的与相应的流体结合，且在入口弯管下方设置脱除剂导流板，进一步均匀每支喷枪的喷射量。

Description

一种法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置

技术领域

本实用新型涉及烟气污染物脱除的技术领域，具体为一种法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置。

背景技术

现代工业烟气中具有众多污染物，如燃煤电厂、垃圾焚烧、金属冶炼、水泥生产等工业生产企业都会产生污染大气的物质，主要包括 SO₂、SO₃、NO_x、HCl、重金属(以汞为代表)、二噁英等污染物。

其中酸性气体为工业烟气中最常见污染物，上述的SO₂、NO_x、 SO₃、HCl为代表，其中SO₂、NO_x含量较多，如果控制不当会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染；SO₃作为烟气中少量存在的污染物，其危害比SO₂高出数倍。烟气中过多的SO₃会直接导致“蓝色烟羽”现象，进入人体呼吸道会对人体造成不可逆的损伤。

工业上通常使用湿法脱硫、干法/半干法脱硫等方式脱除烟气中 SO₂，其中干法/半干法在工业上常采用向烟道或专有反应器中喷入固态、半固态吸收剂，如Ca(OH)₂、Na₂CO₃、生石灰、碱金属及碱土金属氧化物等其他具有效果的物质，在此过程中同为酸性气体的HCl 和SO₃也得到部分脱除；NO_x脱除方法目前较成熟，主要为SCR和 SNCR两种方式，在催化剂存在的条件下烟气中NO_x与喷入烟气中的 NH₃、尿素等还原剂反应生成N₂，从而较少NO_x的排放。

工业烟气中重金属物质是一种地方性、区域性和全球性的污染物，研究表明，其中以汞为代表的重金属物质对人类生活会造成污染，且与多种疾病的发生有关联。重金属物质可以通过多种排放渠道进入大气，煤的燃烧已经成为最大的重金属排放污染源。

其处理方式通常将吸附剂如活性炭、飞灰、钙基物质、活性焦等新型吸附剂通过喷枪喷入除尘器前烟道中，通过物理吸附作用，将烟气中的汞及其他重金属脱除，进而被除尘器捕集。

二噁英属于氯代环三芳烃类化合物，在人体中不能降解不能排出, 对人体健康有很大威胁的环境污染物。它有强烈的致癌性，而且能造成畸形，对人体的免疫功能和生殖功能造成损伤。并无相关病症，只能说大面积出现畸形、癌症等病症的地方会被怀疑二噁英的灾区。工业上通常用喷枪将吸附剂如活性炭、活性焦喷入烟道中达到脱除二噁英减少其排放的作用。

通过上述内容可以发现喷枪在工业脱除污染物应用上的普遍性，污染物的脱除会频繁使用喷枪输送相应的吸附剂或吸收剂到烟道或特定的吸收器中。而现有吸附剂\吸收剂喷射装置，一般采用直管直插进入到烟道当中，喷射装置的吸附剂\吸收剂出口采用单排直喷口，单一喷口的喷射出的粒子扩散效果不理想，不能够完整覆盖烟道流通面，在烟气的压力作用下，从出口喷出的吸附剂\吸收剂扩散面积相比于静止状态下会有所减小，使得烟气中的污染物不能充分与吸附剂 \吸收剂接触，污染物吸收率\吸附率降低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，具体的技术方案为：

一种法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，包括脱除剂入口、脱除剂喷枪法兰板、脱除剂喷枪、脱除剂出口、脱除剂导流板，脱除剂喷枪由喷管组成，其中，脱除剂喷枪由喷管组成，喷管总数为n且 n≥2，喷枪法兰板通过螺栓固定设置在脱除剂喷枪的上部，脱除剂入口设置在脱除剂喷枪的顶部，脱除剂出口设置在脱除剂喷枪的底部，脱除剂导流板为Ω型，带有向两侧延展的平翼部分，通过支架纵向焊接在脱除剂喷枪上，脱除剂喷枪垂直插入烟道中；

进一步的，脱除剂导流板带有向两侧延展的平翼部分，平翼部分的宽度为所述脱除剂导流板半圆所对应半径的1～2倍；

优选地，喷管直径为1.0cm～10.0cm；

优选地，喷管间隔为0.5～2m；

进一步的，喷管的最长长度为烟道总高度的50％～80％；

进一步的，喷管长度依次相差最长喷管长度的1/n倍；

进一步的，喷枪底部距离烟道底部的距离为相邻两喷管之间长度的差值；

优选地，喷管数量为n＝5。

采用本实用新型结构后，活性炭粉末等脱除剂及其他固体顺着压缩空气管道输送的空气进入位于喷枪法兰板的脱除剂入口，经过一段无出口的脱除剂喷枪前端充分混合，从脱除剂出口喷射进入烟道内。脱除剂喷枪的每个喷管之间的长度不一，保证各个高度都有脱除剂扩散。脱除剂导流板沿脱除剂喷枪纵向布置，脱除剂导流板横截面为Ω型，脱除剂导流板在位于烟气接触位置的下游形成低压区，增强流体的湍流，避免来自烟气的压力影响，扩大脱除剂喷射面积，使脱除剂更好的与相应的流体结合。由于脱除剂喷枪多喷管不同长度的设计，可以保证活性炭等脱除剂喷射的量基本上保持一致。设置脱除剂导流板与喷管的不同长度设置的双重作用保证出流量的活性炭等脱除剂够均匀稳定扩散，确保与烟道中的污染物充分接触，提高污染物的吸附量，保证污染物不易进入外部大气中，保护环境质量，提高环境治理水平。

附图说明

图1为本实用新型脱除剂喷射装置主结构示意图；

图2为本实用新型脱除剂喷射装置带烟道主结构示意图；

图3为脱除剂喷射装置的俯视图；

图4为脱除剂导流板A-A剖视结构示意图；

图5为本实用新型脱除剂喷射装置安装在烟道平面的布置图；

图6为本实用新型脱除剂喷射装置安装在烟道平面的B-B剖视布置图；

图7为未安装脱除剂导流板的脱除剂喷射装置操作效果图；

图8为本实用新型脱除剂喷射装置的操作效果图。

图中：1-烟道；2-脱除剂入口；3-脱除剂喷枪法兰板；4-脱除剂喷枪；5-脱除剂出口；6-脱除剂导流板；7-喷管；8-螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1～图2及图5所示，本实用新型的脱除剂喷射装置，包括烟道1，烟气流通在烟道1内，烟气顺着烟道1自前向后流动，在烟道1内设置脱除剂喷枪4，脱除剂喷枪4包括上端的脱除剂入口2、通过螺栓8固定的脱除剂喷枪法兰板3、布置在若干数量脱除剂喷枪 4下端的脱除剂出口5以及通过支架焊接在脱除剂喷枪4的喷管7外的脱除剂导流板6，脱除剂导流板6垂直于烟道1的长度为喷管7中最长那根的长度的(n+1)/n，n为脱除剂喷管7数量。

如图5所示，脱除剂喷枪4相隔一段距离垂直插入烟道1中，间距距离视烟道1横截面积而定，一般为50mm～200mm，且脱除剂喷枪4底部距离烟道1底部有一定距离，一般为相邻两喷管7之间长度的差值，虽然每个喷管7的长度是不一样的，但其长度可形成一个等差数列，因此差值是固定的。

烟气方向垂直于脱除剂喷枪4的设置方向，如图6所示。

如图7～图8所示，对比图7中普通未加脱除剂导流板6且未变径的脱除剂喷枪4，喷出的脱除剂左侧相比于右侧较少，且中部并没有形成湍流区，证明扩散并不完善，面积小，且后续扩散分布效果相比于本实用新型脱除剂喷枪4相差较多。图8中加装脱除剂导流板6与喷管7高度变化的双重作用保证出流量的脱除剂够均匀且大面积扩散，在挡板侧形成负压区域，确保与烟道1中的污染物充分接触，在烟道1中部形成湍流区域，提高污染物的吸收效果，保证污染物不易进入外部大气中，保护环境质量，提高环境治理水平。

如图2所示，本实用新型的脱除剂喷射装置工作原理如下：

脱除剂既可以是活性炭、活性焦、木炭、炭黑、焦炭、飞灰、氧化铝、沸石、膨润土等粉状吸附剂的一种，也可以是尿素、NaHCO3、 Na2CO3、Ca(OH)2,生石灰、石灰石、碱金属及碱土金属氧化物等固体粉状吸收剂的一种，或几种上述物质的混合物。

固体脱除剂及其他固体物质顺着压缩空气管道输送的空气进入脱除剂喷枪法兰板3内的脱除剂入口2，经过一段无出口的喷枪7前端后，固体脱除剂由入口进入喷枪7内与前端喷入的压缩空气在喷枪 7内相遇，固相的脱除剂颗粒在气相的作用下充分混合，再从脱除剂出口5进入烟道1内。在脱除剂喷枪3的喷枪7外通过支架焊接脱除剂导流板6，如图4所示，本实用新型中延展的宽度为脱除剂导流板 6半圆的半径，通过脱除剂导流板6半圆的作用将烟气导向两侧，避免直接对脱除剂喷枪4进行接触摩擦，造成物理性腐蚀。若没有脱除剂导流板6的作用，烟气直接作用于脱除剂喷枪4管壁上，产生压力，喷射的脱除剂由于其两侧压力的作用，喷射面积减小，造成脱除剂喷射不均，扩散不匀，影响脱除剂效果。其中，脱除剂导流板6的存在可以引导直接作用于脱除剂喷枪4的烟气向两侧流动，形成一个低压区域，减小其对脱除剂喷射轨迹的影响，扩大喷射的截面面积，使得脱除剂能够覆盖整个烟气输送的全部流通面，保证脱除效果。为了保证脱除剂的扩散效果，且脱除剂喷枪4具有多支喷管7，需要根据烟道高度设定设置多支喷管7的高度，使得其扩散均匀，烟道每个截面都能被脱除剂覆盖到。

本实用新型通过将脱除剂出口5设置在喷管7的底部，因此能够适用于烟气流速较大且横截面积较大的烟道，另外，本实用新型结构较为简单，制作成本相对较低。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，其特征在于，包括脱除剂入口、脱除剂喷枪法兰板、脱除剂喷枪、脱除剂出口、脱除剂导流板，其中，所述脱除剂喷枪由喷管组成，所述喷管总数为n且n≥2，所述喷枪法兰板通过螺栓固定设置在所述脱除剂喷枪的上部，所述脱除剂入口设置在所述脱除剂喷枪的顶部，所述脱除剂出口设置在所述脱除剂喷枪的底部，所述脱除剂导流板为Ω型，带有向两侧延展的平翼部分，通过支架纵向焊接在所述脱除剂喷枪上，所述脱除剂喷枪垂直插入烟道中。

2.根据权利要求1所述的法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，其特征在于，所述脱除剂导流板所述平翼部分的宽度为所述脱除剂导流板半圆所对应半径的1～2倍。

3.根据权利要求1所述的法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，其特征在于，所述喷管直径为1.0cm～10.0cm。

4.根据权利要求1所述的法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，其特征在于，所述喷管间隔为0.5～2m。

5.根据权利要求1所述的法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，其特征在于，所述喷管的最长长度为烟道总高度的50％～80％。

6.根据权利要求1所述的法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，其特征在于，所述喷管长度依次相差最长所述喷管长度的1/n倍。

7.根据权利要求1所述的法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，其特征在于，所述喷枪底部距离烟道底部的距离为相邻两喷管之间长度的差值。

8.根据权利要求1所述的法兰型入口污染物固体脱除剂喷射装置，其特征在于，所述喷管数量为n＝5。

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