專利名稱:一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,尤其涉及一種氣流霧化式噴槍。
背景技術(shù):
隨著我國環(huán)境保護(hù)力度的不斷加大,燃煤電站鍋爐大都加設(shè)了煙氣脫硫裝置。其中,石灰石一石膏濕法煙氣脫硫工藝因其技術(shù)成熟、可靠,石灰石來源廣泛、易得等原因在國內(nèi)外得以大規(guī)模應(yīng)用,約占脫硫裝機(jī)容量的90%左右。由于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(tài)污染物和飛灰被洗滌進(jìn)入石膏漿液中,其中含有的氯離子、重金屬離子等有害物質(zhì)也隨之進(jìn)入到煙氣脫硫系統(tǒng)中,并在石膏處理工藝過程中,隨著沖洗水進(jìn)入脫硫廢水環(huán)節(jié),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、難于處理易于產(chǎn)生二次污染等問題。目前脫硫廢水的處理通常采用傳統(tǒng)的化學(xué)加藥法工藝,其主要流程為脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水經(jīng)廢水箱收集后,通過廢水泵輸送至脫硫廢水處理系統(tǒng)的PH調(diào)節(jié)箱;在pH調(diào)節(jié)箱內(nèi),添加石灰乳漿液,調(diào)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(yīng)箱內(nèi),添加硫化物,重金屬離子全部形成難溶物;在絮凝箱內(nèi)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(nèi)與清水分離;清水在凈水箱內(nèi)調(diào)整PH值至6 9后外排。沉淀污泥經(jīng)脫水機(jī)脫水,形成泥餅外運(yùn)??梢娖渚哂泄に嚵鞒梯^長(需經(jīng)中和、絮凝、澄清等工藝過程)、投資成本較大、運(yùn)行費(fèi)用較高等缺點(diǎn)。中國發(fā)明專利CN101696041A公開了一種利用電站鍋爐空氣預(yù)熱器后的煙氣余熱來使脫硫廢水蒸發(fā)處理的工藝,具有投資費(fèi)用低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。然而,電站空氣預(yù)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(shí)現(xiàn)廢水的有效蒸發(fā)處理,需要較大的氣液接觸面積和停留時(shí)間;目前通常采用的為雙流體噴槍,即壓縮空氣作為霧化介質(zhì),在高壓的空氣作用下將廢水霧化成細(xì)小的顆粒,要達(dá)到廢水的完全蒸發(fā),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(fù)荷的時(shí)候,由于可用的熱量不多,仍有部分廢水無法處理。也有學(xué)者提出采用薄膜蒸發(fā)器直接蒸發(fā)結(jié)晶的方式脫除廢水中多余的水分,然而由于廢水中的固體含量大部分為石灰石和石膏,結(jié)垢現(xiàn)象非常嚴(yán)重,實(shí)際運(yùn)行效果不佳。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器, 使得廢水能在不增加能耗的同時(shí)有效霧化和蒸發(fā)。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器, 其特征在于包括依次連通的入口直段、截面不斷縮小的蒸發(fā)段、混合段,所述混合段與廢水出口相連通,入口直段中設(shè)有拉伐爾形式的噴嘴,入口直段的端部設(shè)有廢水進(jìn)口和過熱蒸汽進(jìn)口,噴嘴的進(jìn)口與過熱蒸汽進(jìn)口相連通,混合段的外圍設(shè)有環(huán)形腔室,環(huán)形腔室上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口及壓縮空氣出口。前述的用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,其特征在于所述壓縮空氣出口與廢水出口平齊。前述的用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,其特征在于所述廢水出口伸出壓縮空氣出口 l_2mm。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果本發(fā)明的一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器將廢水蒸發(fā)和霧化的功能有機(jī)的集成,在本發(fā)明一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)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(fù)壓將脫硫廢水引入入口直段后進(jìn)入蒸發(fā)段,由于拉伐爾噴嘴出口形成的負(fù)壓作用,無需傳統(tǒng)噴嘴所需配備的高壓泵即能高效運(yùn)行;在蒸發(fā)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(fā),降低下游煙道氣蒸發(fā)裝置的負(fù)荷,由于采用的過熱蒸汽的量不足以使脫硫廢水中的水分完全蒸發(fā),因此石灰石、石膏等粘附性比較強(qiáng)的物質(zhì)析出量比較小,另一方面,由于上游拉伐爾噴嘴出口的速度通常高于音速,即便析出也能隨氣流帶走,不會(huì)附著在壁面上;在混合段的出口,被從環(huán)形腔室噴出的壓縮空氣夾帶前進(jìn),霧化成細(xì)小液滴。
圖1為本發(fā)明一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器的主視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
請參閱圖1所示,用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)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(fā)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(shè)有廢水進(jìn)口 10和過熱蒸汽進(jìn)口 1,噴嘴2的進(jìn)口與過熱蒸汽進(jìn)口 1相連通,混合段5的外圍設(shè)有環(huán)形腔室8,環(huán)形腔室8上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)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,此處接近于氣體的縮徑,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(jìn)口 10設(shè)置于入口直段3的端部,與過熱蒸汽進(jìn)口 1平齊, 也可設(shè)置于入口直段3的下部,可達(dá)到同等效果。本發(fā)明的一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器將廢水蒸發(fā)和霧化的功能有機(jī)的集成,首先,利用過熱蒸汽通過過熱蒸汽進(jìn)口 1進(jìn)入拉伐爾形式的噴嘴2,在噴嘴2出口形成負(fù)壓,從而將脫硫廢水引入入口直段3,繼而進(jìn)入蒸發(fā)段4,由于拉伐爾形式的噴嘴2 出口形成的負(fù)壓作用,無需傳統(tǒng)噴嘴所需配備的高壓泵即能高效運(yùn)行;在蒸發(fā)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(fā),降低下游煙道氣蒸發(fā)裝置的負(fù)荷,由于采用的過熱蒸汽的量不足以使脫硫廢水中的水分完全蒸發(fā),因此石灰石、石膏等粘附性比較強(qiáng)的物質(zhì)析出量比較小,另一方面,由于上游拉伐爾噴嘴2出口的速度通常高于音速,即便析出也能隨氣流帶走,不會(huì)附著在壁面上;在混合段 5的出口,被從環(huán)形腔室8噴出的壓縮空氣夾帶前進(jìn),霧化成細(xì)小液滴。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限,但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,其特征在于包括依次連通的入口直段(3)、截面不斷縮小的蒸發(fā)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(shè)有廢水進(jìn)口(10)和過熱蒸汽進(jìn)口(1),噴嘴O)的進(jìn)口與過熱蒸汽進(jìn)口(1)相連通,混合段(5)的外圍設(shè)有環(huán)形腔室(8), 環(huán)形腔室(8)上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口(9)及壓縮空氣出口(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,其特征在于所述壓縮空氣出口(6)與廢水出口(7)平齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,其特征在于所述廢水出口(7)伸出壓縮空氣出口(6)l-2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,其特征在于廢水進(jìn)口(10)設(shè)置于入口直段(3)的端部,與過熱蒸汽進(jìn)口 1平齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,其特征在于廢水進(jìn)口(10)設(shè)置于入口直段(3)的下部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于脫硫廢水煙道氣蒸發(fā)裝置的霧化器,其特征在于包括依次連通的入口直段、截面不斷縮小的蒸發(fā)段、混合段,所述混合段與廢水出口相連通,入口直段中設(shè)有拉伐爾形式的噴嘴,入口直段的端部設(shè)有廢水進(jìn)口和過熱蒸汽進(jìn)口,噴嘴的進(jìn)口與過熱蒸汽進(jìn)口相連通,混合段的外圍設(shè)有環(huán)形腔室,環(huán)形腔室上設(shè)有壓縮空氣進(jìn)口及壓縮空氣出口。本發(fā)明可使廢水在不增加能耗的同時(shí)有效霧化和蒸發(fā)。
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(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者吳怡衛(wèi), 周長城, 唐兆芳, 徐海濤, 李文平, 江蛟, 沈凱, 沙海偉, 游曉宏, 王志斌, 葛小豐, 韓松, 高嘉梁 申請人:東南大學(xué), 江蘇省電力設(shè)計(jì)院