用於煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴的製作方法

2023-05-29 17:07:21 2

本發明涉及電廠及工業窯爐脫汞領域，具體地涉及一種用於煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴。

背景技術：

目前，燃煤電廠是重金屬汞的主要排放源之一，針對汞的排放與控制，已經引起國內外各方面學者的關注，並且進行了廣泛的研究。

為了控制汞的排放，現有技術中通常是在除塵裝置前噴入活性炭以捕獲煙氣中的重金屬汞。之後，可以通過靜電除塵裝置(如esp)予以脫除。活性炭對煙氣中汞的捕獲效率較高，然而，活性炭捕獲汞的技術成本較高。另外還存在一種高效且廉價的脫汞方法，即，使用改性飛灰對煙氣中的汞吸附的方法。但是，目前針對改性飛灰的噴射技術還較少，尤其是專門針對於改性飛灰噴射的噴嘴還具有較大的改進空間。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有用於煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴的霧化效果不好且易堵塞的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用於煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴，該噴嘴包括：第一管狀本體和第二管狀本體，該第二管狀本體的直徑小於所述第一管狀本體的直徑，所述第二管狀本體插入所述第一管狀本體的端部，所述第二管狀本體包括同軸套接於所述第一管狀本體內部的第一部分和暴露於所述第一管狀本體外部以形成為入口的第二部分；其中，所述第一管狀本體和第二管狀本體之間設置為封閉的，所述第一管狀本體的側壁上設置有空氣進氣管，該空氣進氣管連通於所述第一管狀本體的側壁和第二管狀本體的側壁之間的空間。

優選地，所述空氣進氣管為多個且沿所述第一管狀本體的周向均勻間隔設置。

優選地，所述空氣進氣管包括與所述第一管狀本體平行的水平部和連接所述水平部與所述第一管狀本體的傾斜部，所述傾斜部設置成朝向所述噴嘴的噴射方向傾斜。

優選地，所述空氣進氣管為4個，所述傾斜部的軸線與所述第一管狀本體的軸線之間的夾角為45°。

優選地，所述空氣進氣管的直徑與所述第二管狀本體的直徑相等。

優選地，所述第一管狀本體的直徑為10mm-20mm；所述空氣進氣管與所述第二管狀本體的直徑均為5mm-10mm。

優選地，所述噴嘴包括與所述第一管狀本體的出口端連接的減速通道。

優選地，所述減速通道為內表面形成有用於引導飛灰旋轉流動的螺旋結構的喇叭狀通道。

優選地，所述喇叭狀通道的長度為30-50mm，張角為45°-120°；所述螺旋結構的螺距為3-5mm，高度為1-2mm。

優選地，所述第一管狀本體、第二管狀本體和減速通道均由碳化矽材料製備而成。

本發明的用於煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴與現有技術中的噴嘴相比，具有如下優點：(1)空氣進氣管利用靜壓吸入空氣，對第二管狀本體噴出的改性飛灰進行破碎，達到加速和霧化的效果。(2)在第二管狀本體正壓噴射及空氣進氣管負壓吸氣的共同作用下，有效的解決了改性飛灰噴射易堵塞的問題。

本發明的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明一種實施方式的用於煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴的結構示意圖；

圖2是圖1的局部結構剖面示意圖。

附圖標記說明

100第一管狀本體200第二管狀本體

201第一部分202第二部分

b端部300空氣進氣管

301水平部302傾斜部

x噴射方向400減速通道

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。

本發明提供了一種用於煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴，該噴嘴包括：第一管狀本體100和第二管狀本體200。第二管狀本體200的直徑小於第一管狀本體100的直徑，第二管狀本體200插入第一管狀本體100的端部b。第二管狀本體200包括同軸套接於第一管狀本體100內部的第一部分201和暴露於第一管狀本體100外部以形成為入口的第二部分202。第一管狀本體100和第二管狀本體200之間設置為封閉的，第一管狀本體100的側壁上設置有空氣進氣管300，該空氣進氣管300連通於第一管狀本體100的側壁和第二管狀本體200的側壁之間的空間。在這種情況下，第二管狀本體200的第二部分202與輸送改性飛灰的管道連接，在壓力作用下，改性飛灰從第二管狀本體200的位於第一管狀本體100內部的第一部分201噴入噴嘴內部。另外，由於空氣進氣管300連通於第一管狀本體100的側壁和第二管狀本體200的側壁之間的空間，空氣進氣管負壓吸氣對從第一部分201噴入噴嘴內部的改性飛灰進行破碎，並達到加速和霧化的效果。

具體地，現場測得電除塵器(esp)前煙道內的靜壓為-1000pa左右，空氣進氣管300的作用是利用靜壓吸入空氣，空氣與噴嘴內部的改性飛灰混合。

為了保證空氣能夠從噴嘴的各個方向均勻地進入噴嘴內部，優選地，空氣進氣管300為多個且沿第一管狀本體100的周向均勻間隔設置。由於第二管狀本體200同軸套接在第一管狀本體100內部的部分具有一定的延伸長度，即，第二管狀本體200的大部分伸入到第一管狀本體100的內部，這樣，第二管狀本體200的外表面與第一管狀本體100的內表面之間形成有沿噴嘴的噴射方向x延伸的環狀空間，空氣進氣管300固定於第一管狀本體100的外壁並與上述的環狀空間連通。在這種情況下，空氣進入環狀空間內後沿噴射方向x流動並與位於下遊的從第二管狀本體200的第二部分202噴出的改性飛灰混合，對改性飛灰進行一次霧化。

另外，為了加速噴嘴內的改性飛灰的流動速度，在本發明的一個具體的實施方式中，空氣進氣管300設置成包括與第一管狀本體100平行的水平部301和連接水平部301與第一管狀本體100的傾斜部302，傾斜部302設置成朝向噴嘴的噴射方向x傾斜。優選地，空氣進氣管300為4個，傾斜部302的軸線與第一管狀本體100的軸線之間的夾角為45°。在這種情況下，空氣沿傾斜部302以一定的角度入射到噴嘴的內部，推動噴嘴內部的改性飛灰朝噴射方向加速運動。另外，在第二管狀本體200正壓噴射及噴嘴內由空氣進氣管300負壓吸氣的共同作用下，還有效防止了噴嘴堵塞情況的發生。

進一步地，空氣進氣管300的直徑與第二管狀本體200的直徑設置為相等。優選地，第一管狀本體100的直徑為10mm-20mm；空氣進氣管300與第二管狀本體200的直徑均為5mm-10mm。這樣，可以控制空氣的進氣量與改性飛灰的量，有效控制改性飛灰的濃度，達到較好的霧化效果。

進一步地，噴嘴包括與第一管狀本體100的出口端連接的減速通道400。具體地，如圖1所示，減速通道400的出口形成為噴嘴出口。減速通道400與第二管狀本體200同軸線設置。減速通道400為內表面形成有用於引導飛灰旋轉流動的螺旋結構的喇叭狀通道。在這種情況下，改性飛灰在噴嘴內部經空氣進氣管300吸入的空氣作用加速和一次霧化後，由第一管狀本體100進入減速通道400內。在減速通道400內改性灰飛減速，同時，由於受到減速通道400內壁上形成的螺旋結構的影響，產生較強的旋轉流動。噴嘴外部的煙氣經減速通道400的外壁時，產生打擾流動作用與噴嘴內的灰飛混合，由此，對改性飛灰產生二次霧化作用。

另外，通過改變喇叭狀減速通道400的長度和張角，可以方便地調整改性灰飛的噴射角度。通過改變螺旋結構的螺距和高度，可以控制灰飛旋轉流動的程度。優選地，減速通道400的長度為30-50mm，張角為45°-120°。螺旋結構的螺距為3-5mm，高度為1-2mm。在這種情況下，可以達到較好地噴射效果。

考慮到噴嘴的耐磨損性，在本發明的一個優選的實施方式中，第一管狀本體100、第二管狀本體200和減速通道400均由碳化矽材料製備而成。由此，可以保證噴嘴的耐磨性，且保證了噴嘴在高溫環境下使用的安全性。

以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於此。在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型。包括各個具體技術特徵以任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應當視為本發明所公開的內容，均屬於本發明的保護範圍。