專利名稱：一種調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是應(yīng)用于煙氣濕法脫硫噴霧系統(tǒng)中的霧化噴嘴，具體是指一種調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴。
背景技術(shù)：
隨著火力發(fā)電廠的快速發(fā)展，二氧化硫排放也不斷增多。而二氧化硫的排放，是造成大氣環(huán)境污染及酸雨不斷加劇的主要原因之一。燃煤電廠如何實(shí)施脫硫工程，完善脫硫工藝，提高脫硫效率，是有效遏制二氧化硫排放的有效手段。實(shí)踐表明，濕式石灰石-石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)是一種高效脫硫技術(shù)，已被許多大型燃煤電廠采用。石灰石/石膏法的主要優(yōu)點(diǎn)是適用的煤種范圍廣、脫硫效率高(有的裝置Ca/S =1時(shí)，脫硫效率大于90% )、吸收劑利用率高(可大于90% )、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高(可達(dá)90% 以上)、工作的可靠性高(目前最成熟的煙氣脫硫工藝)、脫硫劑-石灰石來源豐富且廉價(jià)。 但是石灰石/石膏法的缺點(diǎn)也是比較明顯的初期投資費(fèi)用太高、運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大、系統(tǒng)管理操作復(fù)雜、磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重、副產(chǎn)物-石膏很難處理(由于銷路問題只能堆放)、廢水較難處理。因而，提高濕法脫硫效率，降低濕法脫硫能耗，減少脫硫運(yùn)行成本， 有重大經(jīng)濟(jì)意義。在濕法脫硫系統(tǒng)中，噴霧系統(tǒng)是其關(guān)鍵的系統(tǒng)，噴嘴是噴霧系統(tǒng)的核心部件。霧化可以提供巨大的相間接觸面積，是一種重要的單元操作。改善噴嘴的噴霧質(zhì)量對提高脫硫效率，降低脫硫能耗十分重要。為了達(dá)到高效脫硫的目的，必須建造體積龐大的脫硫噴淋塔，內(nèi)部安裝多層多只霧化噴嘴，并且還需多次循環(huán)抽取噴淋塔底部漿液噴淋以提高漿液的利用率，投資成本高。目前濕法脫硫塔內(nèi)所采用的霧化噴嘴主要為結(jié)構(gòu)相對簡單的壓力式機(jī)械霧化噴嘴，主要分為實(shí)心錐、空心錐和扇形錐形噴嘴。這類噴嘴的霧化效果不佳，能耗高，容易堵塞。為了進(jìn)一步改善霧化效果，降低投資成本、操作維護(hù)成本以及能源消耗，開發(fā)一種高效的脫硫霧化噴嘴十分必要。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型提供一種調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，可適應(yīng)不同的工況需要，其霧化效率高，結(jié)構(gòu)簡單，在節(jié)約投資及操作維護(hù)成本的同時(shí)降低了能源消耗。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種調(diào)節(jié)文丘里管式雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，包括端部為內(nèi)錐形的漿液噴嘴、端部為文丘里管的氣體噴嘴，所述氣體噴嘴置于漿液噴嘴的內(nèi)部，所述氣體噴嘴的外壁與漿液噴嘴的內(nèi)壁之間具有間隙，該間隙構(gòu)成漿液腔體，所述漿液噴嘴的外壁設(shè)置有漿液進(jìn)入管，所述氣體噴嘴出口的直徑小于漿液噴嘴出口的直徑，所述漿液噴嘴的尾端與氣體噴嘴的尾部之間通過雙重密封組件滑動(dòng)連接。本專利所涉及的漿液為石灰石漿液，所涉及的螺旋流體為螺旋石灰石漿液。[0008]所述雙重密封組件包括定位環(huán)套、內(nèi)封蓋和外封蓋，所述定位環(huán)套密封固定在氣體噴嘴尾部的外壁上，所述內(nèi)封蓋套設(shè)于定位環(huán)套的外圓周表面，所述定位環(huán)套與內(nèi)封蓋之間沿氣體噴嘴的軸向方向滑動(dòng)配合；所述外封蓋與漿液噴嘴的外壁螺紋連接。所述漿液噴嘴的端部設(shè)置有氣體噴嘴的徑向調(diào)節(jié)部件，該徑向調(diào)節(jié)部件是一根穿過漿液噴嘴并與氣體噴嘴端部接觸的螺桿。所述漿液噴嘴的內(nèi)圓周表面為螺紋表面，或者氣體噴嘴的外圓周表面為螺紋表面；所述漿液進(jìn)入管以斜切向與氣體噴嘴相貫通安裝，其安裝角度與螺紋的螺旋角度一致或者吻合。所述氣體噴嘴與漿液噴嘴的軸線同軸。所述漿液進(jìn)入管以30° 60°斜切向與氣體噴嘴相貫通。所述螺桿的螺帽與漿液噴嘴外壁之間設(shè)置有密封圈。所述外封蓋內(nèi)與內(nèi)封蓋之間設(shè)置有密封墊圈。如上所述，本專利調(diào)節(jié)文丘里管式雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴主要部件由氣體通道和漿液通道構(gòu)成，氣體通道由端部為文丘里管的氣體噴嘴構(gòu)成，漿液通道由漿液噴嘴的內(nèi)壁與氣體噴嘴的外壁之間形成的間隙構(gòu)成，形成本專利所述的調(diào)節(jié)文丘里管式雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴的主要部件。氣體(如煙氣、水蒸氣或空氣等)經(jīng)空氣壓縮機(jī)提高壓力后由進(jìn)氣口接入氣體噴嘴，調(diào)節(jié)氣體壓力達(dá)到工藝所需的參數(shù)值(氣體壓力在0. 1 0. 7MPa之間)。漿液經(jīng)高壓泵通過漿液進(jìn)入管送入漿液噴嘴的漿液腔體內(nèi)，漿液壓力可通過設(shè)置調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)(根據(jù)生產(chǎn)工藝，壓力可在0. 2 0. 6MPa之間)。提高壓力的氣體通過氣體噴嘴的文丘里管加速噴出后與漿液以“液包氣”的方式混合，并在高速與壓差作用下“液包氣”破裂，從而產(chǎn)生更小霧滴，達(dá)到良好的霧化效果(霧化顆粒一般在IOOum以下)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1、如上所提及，加壓后的壓力氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入端部為內(nèi)錐形的氣體噴嘴進(jìn)一步壓縮，從氣體噴嘴的文丘里管噴出后，并在漿液噴嘴的錐形噴腔內(nèi)與漿液匯合并形成“液包氣”的方式混合，在高速與壓差作用下“液包氣”破裂，液滴被分離破碎，最終由漿液噴嘴噴出，產(chǎn)生更小顆粒(霧化顆?？蛇_(dá)到IOOum以下)，提高漿液高效霧化，達(dá)到最佳的煙氣脫硫效果。2、為適應(yīng)不同的工況要求，同時(shí)也為了使文丘里管的氣體噴嘴具有可調(diào)節(jié)性及最佳霧化效果，本專利定位環(huán)套與內(nèi)封蓋之間沿氣體噴嘴的軸向方向采用了可滑動(dòng)(或者稱之為可軸向移動(dòng)的氣體噴嘴)結(jié)構(gòu)，通過改變氣體噴嘴出口與漿液噴嘴出口之間的距離， 以改變錐形噴腔的空間大小，使氣體與漿液的作用時(shí)間改變，達(dá)到漿液與氣體的最佳比。3、在漿液噴嘴的內(nèi)圓周表面增加了螺紋結(jié)構(gòu)(當(dāng)然也可以在氣體噴嘴的外圓周表面增加螺紋結(jié)構(gòu))。漿液進(jìn)入管的安裝角度與上述螺紋結(jié)構(gòu)的螺旋角度一致或者吻合，通過螺紋導(dǎo)流形成旋流，可避免漿液(石灰石漿液)在漿液噴嘴內(nèi)可能出現(xiàn)的流動(dòng)死區(qū)導(dǎo)致漿液停滯或堵塞，提高了產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性，同時(shí)減少了日常維護(hù)成本。采用文丘里管結(jié)構(gòu)的氣體噴嘴，使氣體充分加速，加速后的高速氣體有助于導(dǎo)出旋流漿液，擴(kuò)張霧化區(qū)域，使液體在極短時(shí)間內(nèi)在空氣中破裂霧化，進(jìn)一步改善霧化效果。[0022]4、除此之外，所述漿液進(jìn)入管斜切向與氣體噴嘴相貫通，且安裝角度與上述螺紋結(jié)構(gòu)的螺旋角度是一致或者吻合的，更進(jìn)一步促使?jié){液進(jìn)入漿液腔體時(shí)形成自然螺旋旋流漿液，促進(jìn)“液包氣”的形成。5、雙重密封組件使噴嘴在高壓工況下可以保持良好的密封性，保證液包氣式脫硫霧化噴嘴處于良好的工作狀態(tài)。6、漿液噴嘴的端部設(shè)置有氣體噴嘴的徑向調(diào)節(jié)部件，該徑向調(diào)節(jié)部件僅采用了一根穿過漿液噴嘴并與氣體噴嘴端部接觸(或者相抵)的螺桿。通過調(diào)節(jié)該螺桿的進(jìn)出，既可調(diào)整漿液噴嘴與氣體噴嘴軸線的中心位置，又可防止氣體噴嘴振動(dòng)，保證了在高壓工況下能穩(wěn)定正常工作。本專利主要應(yīng)用于電廠濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中噴淋塔中。可以有效改善漿液霧化效果，提高脫硫效率，同時(shí)還可以優(yōu)化噴淋塔尺寸，減少脫硫噴嘴安裝數(shù)目，減少石灰石漿液在噴淋塔內(nèi)的循環(huán)次數(shù)，降低噴淋塔的建設(shè)成本、運(yùn)行成本、操作維護(hù)成本，達(dá)到優(yōu)化脫硫系統(tǒng)，節(jié)能減排的目的。綜上所述，本實(shí)用新型技術(shù)手段簡便易行，霧化效率高等積極、有益地技術(shù)效果。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。如圖1所示。本實(shí)用新型調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，包括端部為內(nèi)錐形的漿液噴嘴1、端部為文丘里管的氣體噴嘴2，該氣體噴嘴2安裝于漿液噴嘴1的內(nèi)部，該氣體噴嘴2的外壁與漿液噴嘴1的內(nèi)壁之間具有間隙(間隙的大小由漿液噴嘴1與氣體噴嘴 2的直徑大小決定)，該間隙構(gòu)成了漿液腔體3 ；在漿液噴嘴1的外壁設(shè)置有漿液進(jìn)入管4。 該氣體噴嘴2出口的直徑應(yīng)當(dāng)小于漿液噴嘴1出口的直徑；所述漿液噴嘴1的尾端5-1與氣體噴嘴2的尾部5之間通過雙重密封組件滑動(dòng)連接。所述氣體噴嘴2與漿液噴嘴1的軸線同軸。所述雙重密封組件包括密封墊圈6、定位環(huán)套7、內(nèi)封蓋8和外封蓋9，所述定位環(huán)套7密封固定在氣體噴嘴2尾部5的外壁上，所述內(nèi)封蓋8套設(shè)于定位環(huán)套7的外圓周表面，所述定位環(huán)套7與內(nèi)封蓋8之間沿氣體噴嘴2的軸向方向滑動(dòng)配合；所述外封蓋9與漿液噴嘴1的外壁螺紋連接。密封墊圈6設(shè)置與外封蓋9內(nèi)與內(nèi)封蓋8之間，進(jìn)一步增強(qiáng)密封效果。雙重密封組件構(gòu)成軸向以及徑向密封結(jié)構(gòu)，使本發(fā)明液包氣式脫硫霧化噴嘴在高壓工況下可以保持良好的密封性，正常工作。定位環(huán)套7與內(nèi)封蓋8之間沿氣體噴嘴2的軸向方向采用了可滑動(dòng)的(或者稱之為可軸向移動(dòng)的氣體噴嘴)配合結(jié)構(gòu)，通過軸向移動(dòng)改變氣體噴嘴2的位置，即改變了氣體噴嘴2的出口與漿液噴嘴1出口之間的距離，最終改變了錐形噴腔1-1的空間大小(當(dāng)氣體噴嘴2沿軸向往里移動(dòng)時(shí)，錐形噴腔1-1的空間變小，當(dāng)氣體噴嘴2沿軸向往外移動(dòng)時(shí)，錐形噴腔1-1的空間變大)，從而使氣體與漿液的作用時(shí)間改變，達(dá)到最佳時(shí)間與混合比，進(jìn)一步加強(qiáng)了霧化效果。
5[0031]內(nèi)錐形的漿液噴嘴1和內(nèi)錐形的氣體噴嘴2，可以進(jìn)一步提高氣體和漿液的壓力。 即加壓后的壓力氣體進(jìn)入端部為內(nèi)錐形的氣體噴嘴2，進(jìn)一步壓縮，從氣體噴嘴2噴出后， 并在漿液噴嘴1的錐形噴腔1-1內(nèi)與漿液匯合并形成“液包氣”，在高速與壓差作用下“液包氣”破裂，液滴被分離破碎，最終由漿液噴嘴噴出，產(chǎn)生更小顆粒達(dá)到良好的霧化效果(霧化顆粒大約在IOOum以下)。[0032]所述漿液噴嘴1的端部設(shè)置有氣體噴嘴2的徑向調(diào)節(jié)部件，該徑向調(diào)節(jié)部件是一根穿過漿液噴嘴1并與氣體噴嘴2端部接觸(或者相抵)的螺桿10。通過旋進(jìn)或者旋出該螺桿10，既可調(diào)整漿液噴嘴1與氣體噴嘴2兩者軸線的中心位置，又可固定并防止氣體噴嘴振動(dòng)，保證了在高壓工況下能穩(wěn)定正常工作。為具有更好的密封效果，在螺桿10的螺帽與漿液噴嘴1外壁之間可增設(shè)密封圈11。[0033]漿液噴嘴1的內(nèi)圓周表面可以增加螺紋結(jié)構(gòu)3-1(當(dāng)然也可以在氣體噴嘴2的外圓周表面增加螺紋結(jié)構(gòu))。漿液進(jìn)入管4的安裝角度與上述螺紋結(jié)構(gòu)3-1的螺旋角度吻合， 通過螺紋導(dǎo)流形成旋流，避免漿液(石灰石漿液)在漿液噴嘴1內(nèi)可能出現(xiàn)的流動(dòng)死區(qū)導(dǎo)致漿液停滯或堵塞。除此之外所述漿液進(jìn)入管4以30° 60°斜切向與氣體噴嘴2相貫通，進(jìn)一步促使?jié){液進(jìn)入漿液腔體3時(shí)形成自然螺旋旋流，促進(jìn)“液包氣”的形成。[0034]氣體(如煙氣、水蒸氣或空氣等)經(jīng)空氣壓縮機(jī)(圖中未示出)提高壓力后由進(jìn)氣口接入氣體噴嘴2內(nèi)，調(diào)節(jié)外部氣體壓力達(dá)到工藝所需的參數(shù)值(氣體壓力在0. 1 0. 7MPa之間調(diào)節(jié))。漿液經(jīng)外部高壓泵(圖中未示出)通過漿液進(jìn)入管4以θ角度斜切向進(jìn)入，形成自然螺旋流體，送入漿液噴嘴1的漿液腔體內(nèi)(漿液壓力可通過設(shè)置調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)根據(jù)生產(chǎn)工藝，壓力可在0. 2 0. 6ΜΙ^之間調(diào)節(jié))。[0035]加壓后的氣體在氣體噴嘴2的文丘里管中充分加速噴出。加壓后的漿液通過漿液進(jìn)口通道以θ角度斜切向進(jìn)入，形成自然螺旋流體(螺旋漿液)，進(jìn)入漿液噴嘴1的漿液腔體內(nèi)，漿液噴嘴1的內(nèi)圓周表面為螺紋結(jié)構(gòu)3-1 (當(dāng)然也可以在氣體噴嘴2的外圓周表面增加螺紋結(jié)構(gòu))，螺旋流體在該上述螺紋結(jié)構(gòu)的作用下，進(jìn)一步得到了加強(qiáng)。如上所述，提高壓力的氣體通過氣體噴嘴1的文丘里管加速噴出后與漿液腔體內(nèi)的漿液以“液包氣”的方式混合，并在高速與壓差作用下“液包氣”破裂，從而產(chǎn)生更小霧滴。[0036]如上所述便可較好地實(shí)現(xiàn)本專利。[0037]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，其特征在于包括端部為內(nèi)錐形的漿液噴嘴、端部為文丘里管的氣體噴嘴，所述氣體噴嘴置于漿液噴嘴的內(nèi)部，所述氣體噴嘴的外壁與漿液噴嘴的內(nèi)壁之間具有間隙，該間隙構(gòu)成漿液腔體，所述漿液噴嘴的外壁設(shè)置有漿液進(jìn)入管，所述氣體噴嘴出口的直徑小于漿液噴嘴出口的直徑，所述漿液噴嘴的尾端與氣體噴嘴的尾部之間通過雙重密封組件滑動(dòng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，其特征在于所述雙重密封組件包括定位環(huán)套、內(nèi)封蓋和外封蓋，所述定位環(huán)套密封固定在氣體噴嘴尾部的外壁上， 所述內(nèi)封蓋套設(shè)于定位環(huán)套的外圓周表面，所述定位環(huán)套與內(nèi)封蓋之間沿氣體噴嘴的軸向方向滑動(dòng)配合；所述外封蓋與漿液噴嘴的外壁螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，其特征在于所述漿液噴嘴的端部設(shè)置有氣體噴嘴的徑向調(diào)節(jié)部件，該徑向調(diào)節(jié)部件是一根穿過漿液噴嘴并與氣體噴嘴端部接觸的螺桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，其特征在于所述漿液噴嘴的內(nèi)圓周表面為螺紋表面，或者氣體噴嘴的外圓周表面為螺紋表面；所述漿液進(jìn)入管以斜切向與氣體噴嘴相貫通安裝，其安裝角度與螺紋的螺旋角度一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，其特征在于所述氣體噴嘴與漿液噴嘴的軸線同軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，其特征在于所述漿液進(jìn)入管以30° 60°斜切向與氣體噴嘴相貫通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，其特征在于所述螺桿的螺帽與漿液噴嘴外壁之間設(shè)置有密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，其特征在于所述外封蓋內(nèi)與內(nèi)封蓋之間設(shè)置有密封墊圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種調(diào)節(jié)式文丘里管雙層結(jié)構(gòu)霧化噴嘴，包括內(nèi)錐形漿液噴嘴、文丘里管氣體噴嘴，漿液噴嘴的外壁設(shè)置有漿液進(jìn)入管，漿液噴嘴的內(nèi)圓周表面為螺紋表面。文丘里管氣體噴嘴與漿液噴嘴之間軸向可調(diào)。壓后的壓力氣體進(jìn)入端部為內(nèi)錐形的氣體噴嘴，進(jìn)一步壓縮，從氣體噴嘴噴出后，并在漿液噴嘴的錐形噴腔內(nèi)與漿液匯合并形成“液包氣”，在高速與壓差作用下“液包氣”破裂，液滴被分離破碎，最終由漿液噴嘴噴出，使?jié){液得到了高效霧化，達(dá)到最佳的煙氣脫硫效果。漿液進(jìn)入管斜切向與氣體噴嘴相貫通，且安裝角度與螺紋結(jié)構(gòu)的螺旋角度是一致，更進(jìn)一步促使?jié){液進(jìn)入漿液腔體時(shí)形成自然螺旋旋流，促進(jìn)“液包氣”的形成。
文檔編號(hào)B01D53/80GK202277914SQ20112039320
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者劉定平, 張競爭, 李小偉 申請人:華南理工大學(xué)