一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器的製作方法

2023-11-02 21:32:27

專利名稱：一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，尤其涉及一種氣流霧化式噴槍。
背景技術：
隨著我國環境保護力度的不斷加大，燃煤電站鍋爐大都加設了煙氣脫硫裝置。其中，石灰石一石膏溼法煙氣脫硫工藝因其技術成熟、可靠，石灰石來源廣泛、易得等原因在國內外得以大規模應用，約佔脫硫裝機容量的90%左右。由於電站鍋爐所用的燃料以煤炭為主，在石灰石石膏漿液洗滌煙氣的過程中，煙氣中的氣態汙染物和飛灰被洗滌進入石膏漿液中，其中含有的氯離子、重金屬離子等有害物質也隨之進入到煙氣脫硫系統中，並在石膏處理工藝過程中，隨著衝洗水進入脫硫廢水環節，形成了富含重金屬和氯離子的脫硫廢水。脫硫廢水具有總量少、難於處理易於產生二次汙染等問題。目前脫硫廢水的處理通常採用傳統的化學加藥法工藝，其主要流程為脫硫系統產生的廢水經廢水箱收集後，通過廢水泵輸送至脫硫廢水處理系統的PH調節箱；在pH調節箱內，添加石灰乳漿液，調整pH值至9 10，氟離子和部分重金屬離子形成難溶物；在反應箱內，添加硫化物，重金屬離子全部形成難溶物；在絮凝箱內添加絮凝劑，在絮凝箱出口處添加助凝劑，使前面形成的難溶物凝聚成大的礬花，在澄清池內與清水分離；清水在淨水箱內調整PH值至6 9後外排。沉澱汙泥經脫水機脫水，形成泥餅外運。可見其具有工藝流程較長(需經中和、絮凝、澄清等工藝過程)、投資成本較大、運行費用較高等缺點。中國發明專利CN101696041A公開了一種利用電站鍋爐空氣預熱器後的煙氣餘熱來使脫硫廢水蒸發處理的工藝，具有投資費用低、佔地面積小等優點。然而，電站空氣預熱器出口的溫度一般不高(通常為130°C左右)，廢水的含水量又較高(通常為95%左右)，要實現廢水的有效蒸發處理，需要較大的氣液接觸面積和停留時間；目前通常採用的為雙流體噴槍，即壓縮空氣作為霧化介質，在高壓的空氣作用下將廢水霧化成細小的顆粒，要達到廢水的完全蒸發，需要將廢水液滴的直徑降低，從而需要增加壓縮空氣的用量；即便如此， 在低負荷的時候，由於可用的熱量不多，仍有部分廢水無法處理。也有學者提出採用薄膜蒸發器直接蒸髮結晶的方式脫除廢水中多餘的水分，然而由於廢水中的固體含量大部分為石灰石和石膏，結垢現象非常嚴重，實際運行效果不佳。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器， 使得廢水能在不增加能耗的同時有效霧化和蒸發。為解決上述技術問題，本發明提供一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器， 其特徵在於包括依次連通的入口直段、截面不斷縮小的蒸發段、混合段，所述混合段與廢水出口相連通，入口直段中設有拉伐爾形式的噴嘴，入口直段的端部設有廢水進口和過熱蒸汽進口，噴嘴的進口與過熱蒸汽進口相連通，混合段的外圍設有環形腔室，環形腔室上設有壓縮空氣進口及壓縮空氣出口。前述的用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其特徵在於所述壓縮空氣出口與廢水出口平齊。前述的用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其特徵在於所述廢水出口伸出壓縮空氣出口 l_2mm。本發明所達到的有益效果本發明的一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器將廢水蒸發和霧化的功能有機的集成，在本發明一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器的前半段，利用過熱蒸汽在拉伐爾噴嘴出口形成的負壓將脫硫廢水引入入口直段後進入蒸發段，由於拉伐爾噴嘴出口形成的負壓作用，無需傳統噴嘴所需配備的高壓泵即能高效運行；在蒸發段中利用過熱蒸汽的潛熱，將脫硫廢水中的一部分水分先行蒸發，降低下遊煙道氣蒸發裝置的負荷，由於採用的過熱蒸汽的量不足以使脫硫廢水中的水分完全蒸發，因此石灰石、石膏等粘附性比較強的物質析出量比較小，另一方面，由於上遊拉伐爾噴嘴出口的速度通常高於音速，即便析出也能隨氣流帶走，不會附著在壁面上；在混合段的出口，被從環形腔室噴出的壓縮空氣夾帶前進，霧化成細小液滴。


圖1為本發明一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器的主視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明
請參閱圖1所示，用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其包含有依次連通的入口直段3、截面不斷縮小的蒸發段4、混合段5，混合段5與廢水出口 7相連通，入口直段3中有拉伐爾形式的噴嘴2，入口直段3的端部設有廢水進口 10和過熱蒸汽進口 1，噴嘴2的進口與過熱蒸汽進口 1相連通，混合段5的外圍設有環形腔室8，環形腔室8上設有壓縮空氣進口 9及壓縮空氣出口 6。壓縮空氣出口 6與廢水出口 7平齊。為了能在出口形成較好的霧化效果，廢水出口 7也可以伸出壓縮空氣出口 6約 l-2mm,此處接近於氣體的縮徑，氣體速度最大，靜壓最小，液體能得到較大的吸力，從而形成比較好的霧化。圖1中所顯示的廢水進口 10設置於入口直段3的端部，與過熱蒸汽進口 1平齊， 也可設置於入口直段3的下部，可達到同等效果。本發明的一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器將廢水蒸發和霧化的功能有機的集成，首先，利用過熱蒸汽通過過熱蒸汽進口 1進入拉伐爾形式的噴嘴2，在噴嘴2出口形成負壓，從而將脫硫廢水引入入口直段3，繼而進入蒸發段4，由於拉伐爾形式的噴嘴2 出口形成的負壓作用，無需傳統噴嘴所需配備的高壓泵即能高效運行；在蒸發段4中截面不斷縮小，速度不斷增大，利用過熱蒸汽的潛熱，將脫硫廢水中的一部分水分先行蒸發，降低下遊煙道氣蒸發裝置的負荷，由於採用的過熱蒸汽的量不足以使脫硫廢水中的水分完全蒸發，因此石灰石、石膏等粘附性比較強的物質析出量比較小，另一方面，由於上遊拉伐爾噴嘴2出口的速度通常高於音速，即便析出也能隨氣流帶走，不會附著在壁面上；在混合段 5的出口，被從環形腔室8噴出的壓縮空氣夾帶前進，霧化成細小液滴。
以上所述僅為本發明的較佳實施方式，本發明的保護範圍並不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本發明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護範圍內。
權利要求
1.一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其特徵在於包括依次連通的入口直段(3)、截面不斷縮小的蒸發段(4)、混合段(5)，混合段( 與廢水出口(7)相連通，入口直段(3)中有拉伐爾形式的噴嘴O)，入口直段(3)的端部設有廢水進口(10)和過熱蒸汽進口(1)，噴嘴O)的進口與過熱蒸汽進口(1)相連通，混合段(5)的外圍設有環形腔室(8)， 環形腔室(8)上設有壓縮空氣進口(9)及壓縮空氣出口(6)。
2.根據權利要求1所述的用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其特徵在於所述壓縮空氣出口(6)與廢水出口(7)平齊。
3.根據權利要求1所述的用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其特徵在於所述廢水出口(7)伸出壓縮空氣出口(6)l-2mm。
4.根據權利要求1所述的用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其特徵在於廢水進口(10)設置於入口直段(3)的端部，與過熱蒸汽進口 1平齊。
5.根據權利要求1所述的用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其特徵在於廢水進口(10)設置於入口直段(3)的下部。
全文摘要
本發明公開了一種用於脫硫廢水煙道氣蒸發裝置的霧化器，其特徵在於包括依次連通的入口直段、截面不斷縮小的蒸發段、混合段，所述混合段與廢水出口相連通，入口直段中設有拉伐爾形式的噴嘴，入口直段的端部設有廢水進口和過熱蒸汽進口，噴嘴的進口與過熱蒸汽進口相連通，混合段的外圍設有環形腔室，環形腔室上設有壓縮空氣進口及壓縮空氣出口。本發明可使廢水在不增加能耗的同時有效霧化和蒸發。
文檔編號C02F1/12GK102190339SQ201110104628
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者吳怡衛, 周長城, 唐兆芳, 徐海濤, 李文平, 江蛟, 沈凱, 沙海偉, 遊曉宏, 王志斌, 葛小豐, 韓松, 高嘉梁 申請人:東南大學, 江蘇省電力設計院