本發(fā)明涉及電廠(chǎng)及工業(yè)窯爐脫汞領(lǐng)域,具體地涉及一種用于煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴。
背景技術(shù):
目前,燃煤電廠(chǎng)是重金屬汞的主要排放源之一,針對(duì)汞的排放與控制,已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外各方面學(xué)者的關(guān)注,并且進(jìn)行了廣泛的研究。
為了控制汞的排放,現(xiàn)有技術(shù)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。之后,可以通過(guò)靜電除塵裝置(如esp)予以脫除?;钚蕴繉?duì)煙氣中汞的捕獲效率較高,然而,活性炭捕獲汞的技術(shù)成本較高。另外還存在一種高效且廉價(jià)的脫汞方法,即,使用改性飛灰對(duì)煙氣中的汞吸附的方法。但是,目前針對(duì)改性飛灰的噴射技術(shù)還較少,尤其是專(zhuān)門(mén)針對(duì)于改性飛灰噴射的噴嘴還具有較大的改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有用于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(shù)問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種用于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于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于所述第一管狀本體內(nèi)部的第一部分和暴露于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(shè)置為封閉的,所述第一管狀本體的側(cè)壁上設(shè)置有空氣進(jìn)氣管,該空氣進(jìn)氣管連通于所述第一管狀本體的側(cè)壁和第二管狀本體的側(cè)壁之間的空間。
優(yōu)選地,所述空氣進(jìn)氣管為多個(gè)且沿所述第一管狀本體的周向均勻間隔設(shè)置。
優(yōu)選地,所述空氣進(jìn)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(shè)置成朝向所述噴嘴的噴射方向傾斜。
優(yōu)選地,所述空氣進(jìn)氣管為4個(gè),所述傾斜部的軸線(xiàn)與所述第一管狀本體的軸線(xiàn)之間的夾角為45°。
優(yōu)選地,所述空氣進(jìn)氣管的直徑與所述第二管狀本體的直徑相等。
優(yōu)選地,所述第一管狀本體的直徑為10mm-20mm;所述空氣進(jìn)氣管與所述第二管狀本體的直徑均為5mm-10mm。
優(yōu)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(yōu)選地,所述減速通道為內(nèi)表面形成有用于引導(dǎo)飛灰旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的螺旋結(jié)構(gòu)的喇叭狀通道。
優(yōu)選地,所述喇叭狀通道的長(zhǎng)度為30-50mm,張角為45°-120°;所述螺旋結(jié)構(gòu)的螺距為3-5mm,高度為1-2mm。
優(yōu)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硅材料制備而成。
本發(fā)明的用于煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴與現(xiàn)有技術(shù)中的噴嘴相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)空氣進(jìn)氣管利用靜壓吸入空氣,對(duì)第二管狀本體噴出的改性飛灰進(jìn)行破碎,達(dá)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(jìn)氣管負(fù)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(wèn)題。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的用于煙氣脫汞的改性飛灰噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的局部結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)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(jìn)氣管
301水平部302傾斜部
x噴射方向400減速通道
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種用于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的直徑小于第一管狀本體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包括同軸套接于第一管狀本體100內(nèi)部的第一部分201和暴露于第一管狀本體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(shè)置為封閉的,第一管狀本體100的側(cè)壁上設(shè)置有空氣進(jìn)氣管300,該空氣進(jìn)氣管300連通于第一管狀本體100的側(cè)壁和第二管狀本體200的側(cè)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的位于第一管狀本體100內(nèi)部的第一部分201噴入噴嘴內(nèi)部。另外,由于空氣進(jìn)氣管300連通于第一管狀本體100的側(cè)壁和第二管狀本體200的側(cè)壁之間的空間,空氣進(jìn)氣管負(fù)壓吸氣對(duì)從第一部分201噴入噴嘴內(nèi)部的改性飛灰進(jìn)行破碎,并達(dá)到加速和霧化的效果。
具體地,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得電除塵器(esp)前煙道內(nèi)的靜壓為-1000pa左右,空氣進(jìn)氣管300的作用是利用靜壓吸入空氣,空氣與噴嘴內(nèi)部的改性飛灰混合。
為了保證空氣能夠從噴嘴的各個(gè)方向均勻地進(jìn)入噴嘴內(nèi)部,優(yōu)選地,空氣進(jìn)氣管300為多個(gè)且沿第一管狀本體100的周向均勻間隔設(shè)置。由于第二管狀本體200同軸套接在第一管狀本體100內(nèi)部的部分具有一定的延伸長(zhǎng)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(nèi)部,這樣,第二管狀本體200的外表面與第一管狀本體100的內(nèi)表面之間形成有沿噴嘴的噴射方向x延伸的環(huán)狀空間,空氣進(jìn)氣管300固定于第一管狀本體100的外壁并與上述的環(huán)狀空間連通。在這種情況下,空氣進(jìn)入環(huán)狀空間內(nèi)后沿噴射方向x流動(dòng)并與位于下游的從第二管狀本體200的第二部分202噴出的改性飛灰混合,對(duì)改性飛灰進(jìn)行一次霧化。
另外,為了加速?lài)娮靸?nèi)的改性飛灰的流動(dòng)速度,在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施方式中,空氣進(jìn)氣管300設(shè)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(shè)置成朝向噴嘴的噴射方向x傾斜。優(yōu)選地,空氣進(jìn)氣管300為4個(gè),傾斜部302的軸線(xiàn)與第一管狀本體100的軸線(xiàn)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(nèi)部,推動(dòng)噴嘴內(nèi)部的改性飛灰朝噴射方向加速運(yùn)動(dòng)。另外,在第二管狀本體200正壓噴射及噴嘴內(nèi)由空氣進(jìn)氣管300負(fù)壓吸氣的共同作用下,還有效防止了噴嘴堵塞情況的發(fā)生。
進(jìn)一步地,空氣進(jìn)氣管300的直徑與第二管狀本體200的直徑設(shè)置為相等。優(yōu)選地,第一管狀本體100的直徑為10mm-20mm;空氣進(jìn)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(jìn)氣量與改性飛灰的量,有效控制改性飛灰的濃度,達(dá)到較好的霧化效果。
進(jìn)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(xiàn)設(shè)置。減速通道400為內(nèi)表面形成有用于引導(dǎo)飛灰旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的螺旋結(jié)構(gòu)的喇叭狀通道。在這種情況下,改性飛灰在噴嘴內(nèi)部經(jīng)空氣進(jìn)氣管300吸入的空氣作用加速和一次霧化后,由第一管狀本體100進(jìn)入減速通道400內(nèi)。在減速通道400內(nèi)改性灰飛減速,同時(shí),由于受到減速通道400內(nèi)壁上形成的螺旋結(jié)構(gòu)的影響,產(chǎn)生較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。噴嘴外部的煙氣經(jīng)減速通道400的外壁時(shí),產(chǎn)生打擾流動(dòng)作用與噴嘴內(nèi)的灰飛混合,由此,對(duì)改性飛灰產(chǎn)生二次霧化作用。
另外,通過(guò)改變喇叭狀減速通道400的長(zhǎng)度和張角,可以方便地調(diào)整改性灰飛的噴射角度。通過(guò)改變螺旋結(jié)構(gòu)的螺距和高度,可以控制灰飛旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的程度。優(yōu)選地,減速通道400的長(zhǎng)度為30-50mm,張角為45°-120°。螺旋結(jié)構(gòu)的螺距為3-5mm,高度為1-2mm。在這種情況下,可以達(dá)到較好地噴射效果。
考慮到噴嘴的耐磨損性,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,第一管狀本體100、第二管狀本體200和減速通道400均由碳化硅材料制備而成。由此,可以保證噴嘴的耐磨性,且保證了噴嘴在高溫環(huán)境下使用的安全性。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于此。在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型。包括各個(gè)具體技術(shù)特征以任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。但這些簡(jiǎn)單變型和組合同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。