本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及濕法煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效氧化空氣噴槍。

背景技術(shù)：

我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國家之一，煤炭在能源在結(jié)構(gòu)中的比例高達80％左右。因此，燃煤煙氣中的SO2為主要的SO2污染源，而對于大氣SO₂的治理則以濕法煙氣脫硫為主。該法適用范圍廣，脫硫效率高，是我國主要的脫硫方法。由于目前電力煤炭市場變化較大，入爐煤硫份普遍高于脫硫設(shè)計值，隨著國家對大氣污染物排放標準的提高，現(xiàn)有脫硫系統(tǒng)很難滿足電力運行和環(huán)保要求。

而在濕法脫硫中，氧化空氣的設(shè)置非常重要，如果氧化空氣量不足，則會造成CaSO₃超標，造成結(jié)晶困難，影響石膏脫水效果，且容易造成管道及設(shè)備堵塞，最終會降低脫硫效率。

目前石灰石濕法煙氣脫硫系統(tǒng)氧化空氣風(fēng)管布置主要有噴槍式和管網(wǎng)式兩種，這兩種布置工藝各有利弊。

(1)噴槍式氧化風(fēng)管，結(jié)構(gòu)簡單，對施工安裝工藝要求不高，運行、維護較為簡單，不易發(fā)生噴槍堵塞和斷裂，故障率較低。但是，噴槍式氧化空氣管道布置，存在氧化吸收盲區(qū)，且鼓入氣泡較大，吸收率偏低。噴槍式氧化風(fēng)管布置的原理是：氧化空氣經(jīng)由噴槍噴射入吸收塔漿液池中，形成翻滾的大氣泡，在氧化噴槍口處被快速擾動的攪拌器部分切碎并推入吸收塔中心區(qū)域，對吸收塔漿液中的亞硫酸鈣進行氧化。

可知，噴槍式氧化風(fēng)管布置工藝最大的缺陷是：1)產(chǎn)生氧化空氣泡較大，不利用漿液亞硫酸鈣吸收；2)存在較為嚴重的氧化吸收盲區(qū)。

(2)管網(wǎng)式氧化風(fēng)管，相對于噴槍式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工安裝工藝要求較高、維護工作量大，費用高；并且管網(wǎng)噴嘴容易堵塞，由于管網(wǎng)跨度大，振動經(jīng)常斷裂，導(dǎo)致氧化效果驟減，石膏跑稀，脫硫效率下降，嚴重影響電力環(huán)保設(shè)施的安全運行。

綜上，現(xiàn)有氧化空氣裝置均存在一些缺陷，不利于氧化空氣與漿液的混合及擴散，并且，上述兩種布置方式均需要求氧化空氣的風(fēng)機處于較高功率，使得能耗居高不下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種高效氧化空氣噴槍。通過對噴槍出口進行開孔處理，通過氧化空噴槍結(jié)構(gòu)的局部改造，讓氧化空氣從單一出口變成多個開孔出口，同時再配合吸收塔攪拌器，形成更好的氧化空氣分配，提高氧化空氣利用率，可以提高氧化空氣的吸收反應(yīng)效率，從而提升脫硫效率，一定程度上降低氧化風(fēng)機設(shè)計風(fēng)量，從而降低因氧化風(fēng)機產(chǎn)生的電耗。適用于對現(xiàn)有設(shè)備進行改造獲得，使電力企業(yè)投入較少改造費用的同時，就可以滿足節(jié)能運行和環(huán)保排放標準的要求。

為達上述目的，本發(fā)明采取的具體的技術(shù)方案是：

一種高效氧化空氣噴槍，包括：

一噴槍管道，所述噴槍管道具有位于管道端部的一主噴口及開設(shè)于噴槍管道側(cè)壁的多個輔助噴孔。

進一步地，所述主噴口的端面為一斜面，所述斜面與噴槍管道的軸線形成的夾角范圍為30～50゜。

進一步地，所述輔助噴孔開設(shè)于一開孔段，該開孔段起始于噴槍管道主噴口，長度為噴槍管道的管徑的1.5～2倍。

進一步地，所述開孔段的開孔率為15～30％，開孔孔徑為10～20mm。

進一步地，所述各輔助噴孔的軸線分別與噴槍管道的中軸線形成夾角，所述夾角范圍為75～90°。

進一步地，所述開孔段上的輔助噴孔在開孔段的外圓周面均布。

進一步地，所述開孔段上的各輔助噴孔的孔徑一致。

進一步地，所述開孔段上的開孔率沿主噴口的氧化空氣噴射方向逐漸降低。

進一步地，所述開孔段上的輔助噴孔的孔徑沿主噴口的氧化空氣噴射方向逐漸減小。

通過采取上述技術(shù)方案，采用斜面開口代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平面開口，增大了噴槍管道的主噴口面積，并對在噴槍管道的側(cè)壁開設(shè)輔助噴孔，讓氧化空氣從單一出口變成多個開孔出口，并通過調(diào)整輔助噴孔的傾斜度及分布，使其適應(yīng)氧化空氣壓力變化，確保壓力變化曲線平滑穩(wěn)定，使氧化空氣形成的氣泡更加細微、均一，能形成更好的氧化空氣分配，提高氧化空氣的吸收反應(yīng)效率，一定程度上降低氧化風(fēng)機設(shè)計風(fēng)量，從而降低因氧化風(fēng)機產(chǎn)生的電耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中高效氧化空氣噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1-脫硫吸收塔；2-噴槍管道；3-主噴口；4-輔助噴孔。

具體實施方式

工作原理：

脫硫吸收塔所配置的傳統(tǒng)氧化空氣噴槍，氧化空氣通常由一個出口噴出，且該出口為平口，鼓入氣泡較大，吸收率偏低，即使通過在氧化空氣噴槍的出口配置螺旋攪拌器將大氣泡絞碎，氧化空氣與脫硫吸收塔漿液的接觸反應(yīng)面積仍然沒有達到最大化，無法實現(xiàn)氧化空氣與脫硫吸收塔漿液的最佳接觸反應(yīng)效果，為了確保氧化效果，就需要增大氧化空氣風(fēng)機的功率，這樣一來將會提高電能消耗，不符合節(jié)能減排的初衷。

而采用本發(fā)明的氧化空氣噴槍，氧化空氣不僅從一個主噴口噴出，還從多個輔助噴孔噴出，同時將主噴口設(shè)置為斜面，主噴口噴出的氣泡更適應(yīng)吸收塔攪拌器的攪動，在主噴口氣泡形成的一瞬間即被絞碎，使得氧化空氣泡在脫硫吸收塔漿液中破裂為非常小的氧化空氣泡，使氧化空氣充分與脫硫吸收塔漿液接觸反應(yīng)，從而加速其在脫硫吸收塔漿液中的擴散速率，達到增強氧化作用的效果，同時降低了系統(tǒng)電耗。并且，通過輔助噴孔和斜面主噴口的設(shè)置，能夠在一定消除氧化吸收盲區(qū)。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。

實施例1：

如圖1所示，在本實施例中提供的高效氧化空氣噴槍，包括：

噴槍管道2，噴槍管道2具有位于管道端部的主噴口3及開設(shè)于噴槍管道2側(cè)壁的多個輔助噴孔4。

以某2×300MW機組脫硫為例，采用傳統(tǒng)氧化空氣噴槍，出口為常光管出口，系統(tǒng)需要的氧化風(fēng)機流量為8600Nm³/h，壓頭為150kPa，電耗為722kw；而采用上述實施例描述的高效氧化空氣噴槍，具體地，主噴口的端面為一斜面，所述斜面與噴槍管道的軸線形成的夾角范圍為30゜。開設(shè)輔助噴孔，輔助噴孔開設(shè)于一開孔段，該開孔段起始于噴槍管道主噴口，長度為噴槍管道的管徑的1.8倍，輔助噴孔的規(guī)格孔徑均為15mm，開孔率20％左右，由于氧化作用更加充分，提升了噴淋漿液氧化吸收率約15％，則氧化風(fēng)機流量可降低為7310Nm³/h，能夠?qū)L(fēng)機的風(fēng)量降低20％，壓頭為150kPa，電耗為607kw；單臺電耗降低115kw，2臺合計減少230kw的電耗，節(jié)省電耗約31％。

實施例2：

以同一2×300MW機組脫硫為例，脫硫吸收塔氧化空氣噴槍主噴口的端面為一斜面，所述斜面與噴槍管道的軸線形成的夾角范圍為40゜。開設(shè)輔助噴孔，輔助噴孔開設(shè)于一開孔段，該開孔段起始于噴槍管道主噴口，長度為噴槍管道的管徑的1.5倍，輔助噴孔的規(guī)格孔徑均為30mm，開孔率15％左右，由于氧化作用更加充分，提升了噴淋漿液氧化吸收率約16％，氧化風(fēng)機流量可降低為7550Nm³/h，能夠?qū)L(fēng)機的風(fēng)量降低25％，壓頭為98kPa，電耗為598kw；單臺電耗降低106kw，2臺合計減少212kw的電耗，節(jié)省電耗約29％。

實施例3：

以同一2×300MW機組脫硫為例，脫硫吸收塔氧化空氣噴槍所述斜面與噴槍管道的軸線形成的夾角范圍為50゜。開設(shè)輔助噴孔，輔助噴孔開設(shè)于一開孔段，該開孔段起始于噴槍管道主噴口，長度為噴槍管道的管徑的2倍，輔助噴孔的規(guī)格孔徑均為15mm，開孔率10％左右，由于氧化作用更加充分，提升了噴淋漿液氧化吸收率約16％，氧化風(fēng)機流量可降低為7650Nm³/h，能夠?qū)L(fēng)機的風(fēng)量降低26％，壓頭為94kPa，電耗為595kw；單臺電耗降低109kw，2臺合計減少218kw的電耗，節(jié)省電耗約30％。

上述實施例中，開孔段上的輔助噴孔在開孔段的外圓周面均布，并且，開孔段上的各輔助噴孔的孔徑一致。

在另外的一些實施例中，通過調(diào)整輔助噴孔的布置方式和開孔率，能夠進一步地提高氧化空氣與漿液的反應(yīng)效率，具體做法是：開孔段上的開孔率沿主噴口的氧化空氣噴射方向逐漸降低。開孔段上的輔助噴孔的孔徑沿主噴口的氧化空氣噴射方向逐漸減小。隨著氧化空氣壓力的逐漸降低，減小輔助噴空的孔徑和/或降低開孔率，適應(yīng)壓力變化，氧化空氣的壓力變化趨于穩(wěn)定，通過螺旋槳葉的擾動、絞碎作用，氧化空氣氣泡更加微小、尺寸均一，有利于充分接觸反應(yīng)，通過工程實際驗證，將上述調(diào)整方式應(yīng)用于前述的三個實施例中，均能進一步降低電耗，降低幅度約為5％。

上述實施例中，所述輔助噴孔均為直孔，也就是說空軸與噴槍管道的管壁是垂直的，在另外一些實施例中，輔助噴孔中部分或全部為斜孔，其軸線分別與噴槍管道的中軸線形成夾角，所述夾角范圍為75～90°。通過工程實際驗證，開設(shè)斜孔作為輔助噴孔，相比較于直孔，氧化空氣更容易噴出，采用此種結(jié)構(gòu)的氧化空氣噴槍，噴出的氧化空氣的氣泡均勻程度進一步提高，將上述調(diào)整方式應(yīng)用于前述的三個實施例中，均能進一步降低電耗，降低幅度約為3％。

顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。