專利名稱：用于煙氣處理的高速離心霧化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)液態(tài)物料(含溶液、乳液)進(jìn)行高效、可控霧化的高速離心霧化 裝置，尤其涉及一種對(duì)堿性(或酸性)液態(tài)反應(yīng)物料進(jìn)行霧化的煙氣處理的高速離心霧化
直O(jiān)
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)領(lǐng)域?qū)ε欧糯髿獾臒煔馓幚硗ǔ２捎谩案煞ā薄ⅰ鞍敫煞ā奔啊皾穹ā边M(jìn)行 處理，其中半干法及濕法均必須通過(guò)噴霧吸收塔對(duì)煙氣中的有毒、有害成份進(jìn)行化學(xué)反應(yīng) 與吸收。而反應(yīng)與吸收效果的好壞在很大程度上取決于噴霧吸收塔上所安裝的霧化裝置對(duì) 煙氣處理化學(xué)反應(yīng)所需堿性(或酸性)液態(tài)物料進(jìn)行高效、可控的霧化。經(jīng)霧化裝置霧化 后反應(yīng)物料的粒徑越小，則對(duì)噴霧吸收塔內(nèi)煙氣中有毒有害物質(zhì)的反應(yīng)吸收越徹底，排放 的煙氣中殘留有毒有害物質(zhì)含量越低。反之，則達(dá)不到預(yù)期的處理目標(biāo)?，F(xiàn)有煙氣處理系統(tǒng)所用的霧化裝置有(1)、氣力霧化方式，以壓縮空氣為動(dòng)力，通 過(guò)氣力噴嘴進(jìn)行霧化；(2)、壓力霧化方式，以水泵作為動(dòng)力，對(duì)液態(tài)物料加壓，通過(guò)壓力噴 嘴進(jìn)行霧化。上述兩種霧化方式主要存在以下不足一、霧化后粒徑較大，從而造成煙氣處 理系統(tǒng)凈化反應(yīng)不充分，處理后煙氣中殘留有毒有害物質(zhì)相對(duì)較多；二、單個(gè)噴嘴出力小， 需要的噴嘴數(shù)量多；三、噴嘴孔徑小，用于高濃度石灰乳液時(shí)易發(fā)生堵塞；四、噴嘴磨損快， 需頻繁更換；五、對(duì)霧化的液態(tài)物料量及霧化后的粒徑不能有效控制，因而對(duì)煙氣處理系統(tǒng) 的工況變化適應(yīng)能力較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)高效和超細(xì)霧化，而且隨時(shí)可控的用于煙氣處理的
高速離心霧化裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是用于煙氣處理的高速離心霧化裝置包括變頻電機(jī)、變頻電 機(jī)驅(qū)動(dòng)的增速器、布料器、霧化盤和用于輸送處理煙氣反應(yīng)所需液態(tài)物料的進(jìn)料管；所述布 料器包括固定設(shè)置的布料體、錐孔蓋和霧化芯，所述布料體套在增速器的動(dòng)力輸出軸上并 與其間隙配合，所述錐孔蓋固定套在布料體的底部，所述霧化芯為中空結(jié)構(gòu)，外圓上均布多 個(gè)螺旋形布料槽，霧化芯固定設(shè)置在布料體的底部和錐孔蓋之間，所述布料體、錐孔蓋和霧 化芯圍成環(huán)形存料腔，所述進(jìn)料管的出料口和螺旋形布料槽的進(jìn)料口分別與環(huán)形存料腔連 通；所述霧化盤固定套在增速器的動(dòng)力輸出軸的端部，霧化盤上設(shè)有環(huán)形布料腔，外圓周向 均布與環(huán)形布料腔連通的噴嘴，所述螺旋形布料槽的出料口與環(huán)形布料腔連通。本發(fā)明還包括密封罩和用于固定安裝在噴霧吸收塔頂部的機(jī)座；所述增速器的動(dòng) 力輸出軸、布料器和進(jìn)料管封裝在密封罩內(nèi)，霧化盤設(shè)置在密封罩外；所述密封罩設(shè)置在機(jī) 座的底部，增速器的動(dòng)力輸出軸向下穿過(guò)機(jī)座并伸出密封罩。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述霧化芯的外圓為錐形結(jié)構(gòu)，所述霧化芯的大錐 端靠近環(huán)形存料腔，小錐端靠近霧化盤。
作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述噴嘴為陶瓷噴嘴。作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選方案，所述變頻電機(jī)的輸出軸通過(guò)彈性柱銷齒式聯(lián)軸器 與增速器的動(dòng)力輸入軸連接。本發(fā)明的有益效果用于煙氣處理的高速離心霧化裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下 優(yōu)點(diǎn)1、變頻電動(dòng)機(jī)提供霧化器的工作動(dòng)力，增速器將變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速由2042r/min 2950r/min增至9000r/min 13000r/min，帶動(dòng)霧化盤高速旋轉(zhuǎn)。本裝置主要利用離心原 理，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的霧化盤對(duì)煙氣處理反應(yīng)所需堿性(或酸性)液態(tài)物料進(jìn)行高效、可控的 霧化，霧化效果好，霧化后液態(tài)物料粒徑< 50um，從而使煙氣處理反應(yīng)更徹底，殘留污染物 更低。2、適應(yīng)性廣，適應(yīng)多種煙氣處理裝置所用的各種堿性液態(tài)物料(改變部份部件材 質(zhì)也可適應(yīng)酸性液態(tài)物料)。3、運(yùn)行靈活，可根據(jù)煙氣處理系統(tǒng)的需要調(diào)節(jié)變頻電動(dòng)機(jī)隨時(shí)控制霧化盤的輸出
量及霧化粒徑。4、噴嘴采用耐磨、耐腐蝕的陶瓷材料制成。5、布料器通過(guò)霧化芯外圓上均布的多個(gè)螺旋形布料槽將液態(tài)物料均勻分配到霧 化盤的圓周方向上，從而保證該裝置運(yùn)行平穩(wěn)，工作時(shí)振動(dòng)小。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為增速器裝配的剖面視圖；圖3為布料器的剖面視圖；圖4為霧化芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為霧化盤的剖面視圖。附圖中的附圖標(biāo)記所代表的結(jié)構(gòu)如下1-變頻電機(jī)2-增速器3-布料器4-霧化盤5-進(jìn)料管6_布料體7_錐孔蓋8_霧化 芯9-螺旋形布料槽10-環(huán)形存料腔11-環(huán)形布料腔12-噴嘴13-密封罩14-機(jī)座15-彈性 柱銷齒式聯(lián)軸器16-增速器的動(dòng)力輸入軸17-動(dòng)力傳遞軸18-增速器的動(dòng)力輸出軸19-一 級(jí)大齒輪20- —級(jí)小齒輪21- 二級(jí)大齒輪22- 二級(jí)小齒輪23-軸承24-油池25-回油管
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。如圖1所示用于煙氣處理的高速離心霧化裝置包括變頻電機(jī)1、變頻電機(jī)1驅(qū)動(dòng) 的增速器2、布料器3、霧化盤4、用于輸送處理煙氣反應(yīng)所需液態(tài)物料的進(jìn)料管5、密封罩13 和用于固定安裝在噴霧吸收塔頂部的機(jī)座14。變頻電機(jī)1的輸出軸通過(guò)彈性柱銷齒式聯(lián)軸 器15與增速器2的動(dòng)力輸入軸連接。變頻電機(jī)1、彈性柱銷齒式聯(lián)軸器15和增速器2固定 安裝在機(jī)座14頂部。密封罩13為錐形結(jié)構(gòu)，通過(guò)螺栓安裝在機(jī)座14的底部；增速器2的 動(dòng)力輸出軸向下穿過(guò)機(jī)座14并伸出密封罩13 ；布料器3套在增速器2的動(dòng)力輸出軸上并 與其間隙配合，布料器3被密封在密封罩13內(nèi)并固定連接在機(jī)座14上；霧化盤4固定套在增速器2的動(dòng)力輸出軸的端部，并位于密封罩13的下方。圖2為增速器裝配的剖面視圖，如圖所示增速器2包括增速器的動(dòng)力輸入軸16、 動(dòng)力傳遞軸17和增速器的動(dòng)力輸出軸18，增速器的動(dòng)力輸入軸16通過(guò)其上的一級(jí)大齒輪 19和動(dòng)力傳遞軸17上的一級(jí)小齒輪20嚙合將動(dòng)力傳遞給動(dòng)力傳遞軸17，動(dòng)力傳遞軸17 通過(guò)其上的二級(jí)大齒輪21和增速器的動(dòng)力輸出軸18上的二級(jí)小齒輪22嚙合將動(dòng)力傳遞 給增速器的動(dòng)力輸出軸18。增速器的動(dòng)力輸出軸18豎直向下穿過(guò)機(jī)座14，在安裝增速器 的動(dòng)力輸出軸18的最低軸承23下方設(shè)置油池24，油池24的殼體固定連接在機(jī)座14上，油 池24用于回收潤(rùn)滑高速轉(zhuǎn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑油，油池24內(nèi)的潤(rùn)滑油通過(guò)回油管25抽回油站的 油箱內(nèi)。圖3為布料器的剖面視圖，圖4為霧化芯的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示布料器3包括 布料體6、錐孔蓋7和霧化芯8。布料體6套在增速器2的動(dòng)力輸出軸上并與其間隙配合， 頂部通過(guò)螺栓連接在油池24的殼體底部。錐孔蓋7通過(guò)螺紋旋套在布料體6的底部。霧 化芯8為中空結(jié)構(gòu)，外圓為錐形結(jié)構(gòu)，在錐形結(jié)構(gòu)的外圓上均布多個(gè)螺旋形布料槽9(本實(shí) 施例中，螺旋形布料槽9為十二個(gè))，螺旋形布料槽9靠大錐端的槽口為進(jìn)料口，螺旋形布料 槽9靠小錐端的槽口為出料口，霧化芯8固定套在布料體6的底部并安裝在布料體6和錐 孔蓋7之間。布料體6、錐孔蓋7和霧化芯8圍成環(huán)形存料腔10，進(jìn)料管5的出料口和十二 個(gè)螺旋形布料槽9的進(jìn)料口分別與環(huán)形存料腔10連通。圖5為霧化盤的剖面視圖，如圖所示霧化盤4固定套在增速器的動(dòng)力輸出軸18 的底部并位于布料器3的底部，霧化盤4上設(shè)有環(huán)形布料腔11，外圓周向均布與環(huán)形布料腔 11連通的噴嘴12(本實(shí)施例中，噴嘴12為十二個(gè))，螺旋形布料槽9的出料口與環(huán)形布料 腔11連通。使用該高速離心霧化裝置時(shí)，首先將機(jī)座14固定安裝在噴霧吸收塔頂部，使密封 罩13及霧化盤4處于噴霧吸收塔內(nèi)。進(jìn)料管5將煙氣處理反應(yīng)所需堿性液態(tài)物料(石灰 乳液或氫氧化鈉溶液等)送入布料器3的環(huán)形存料腔10內(nèi)；然后通過(guò)十二個(gè)螺旋形布料 槽9將液態(tài)物料均勻分配到霧化盤4的環(huán)形布料腔11內(nèi)；變頻電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)霧化盤4高 速旋轉(zhuǎn)，環(huán)形布料腔11內(nèi)的液態(tài)物料在離心力的作用下，從噴嘴12高速甩出，形成20um 50um的霧狀液滴，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣處理反應(yīng)所需堿性(或酸性)液態(tài)物料進(jìn)行高效、可控的 霧化。通過(guò)調(diào)節(jié)變頻電機(jī)1的頻率可隨時(shí)控制其輸出功率及其轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)霧化液 態(tài)物料的數(shù)量及霧化后粒徑的控制。通過(guò)十二個(gè)螺旋形布料槽9將液態(tài)物料均勻分配到霧 化盤4的圓周方向上，從而保證霧化盤4在高速旋轉(zhuǎn)中動(dòng)平衡不至于被破壞，保證霧化盤4 運(yùn)行平穩(wěn)且不發(fā)生堵塞。如果液態(tài)物料沿霧化盤4的圓周方向分布不勻?qū)⑵茐撵F化盤4在 高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)平衡，而引發(fā)劇烈振動(dòng)，甚至破壞整套裝置。布料器3的主要作用是保證液 態(tài)物料均勻分配到霧化盤4的圓周方向，保證整套裝置運(yùn)行平穩(wěn)。錐形結(jié)構(gòu)的密封罩13對(duì)其內(nèi)的部件起著保護(hù)作用，避免煙氣中的腐蝕性氣體進(jìn) 入密封罩13腐蝕部件。由于該高速離心霧化裝置安裝于煙氣處理系統(tǒng)的噴霧吸收塔的頂 部，而密封罩位于噴霧吸收塔內(nèi)，處于煙氣環(huán)境中，故采用耐腐蝕的不繡鋼制造，避免被煙 氣中的腐蝕性氣體腐蝕而損壞。噴嘴為易損件，故本實(shí)施例的噴嘴12采用陶瓷噴嘴，其使用壽命比不銹鋼噴嘴高5倍左右，噴嘴孔徑為12mm。霧化盤4邊緣的線速度高達(dá)94. 2m/s 136. lm/s,液態(tài)物料通 過(guò)大口徑耐磨陶瓷噴嘴以相同速度被離心力沿切線方向高速甩出，從而實(shí)現(xiàn)了高效、超細(xì)、 可控的霧化。該陶瓷噴嘴即使對(duì)霧化物料為濃度高達(dá)20% 25%的石灰乳液進(jìn)行噴霧也 不會(huì)發(fā)生堵塞。煙氣處理系統(tǒng)的噴霧吸收塔對(duì)煙氣處理效果的好壞，很大程度上取決于經(jīng)霧化 裝置霧化后的反應(yīng)吸收液的粒徑，粒徑越小，反應(yīng)吸收越迅速?gòu)氐?。該高速離心裝置能將 液態(tài)反應(yīng)物料霧化為20um 50um的霧狀液滴，使每升液態(tài)反應(yīng)物料的表面積達(dá)到了約 (12-66) X IO1V,表面積較其常態(tài)增大約數(shù)億倍，因而高溫?zé)煔馀c霧狀反應(yīng)物料能在瞬間 完成化學(xué)反應(yīng)及傳熱傳質(zhì)過(guò)程，從而使煙氣中的有毒有害物質(zhì)殘留降至最低。最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技 術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種用于煙氣處理的高速離心霧化裝置，其特征在于包括變頻電機(jī)(1)、變頻電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)的增速器(2)、布料器(3)、霧化盤(4)和用于輸送處理煙氣反應(yīng)所需液態(tài)物料的進(jìn)料管(5)；所述布料器(3)包括固定設(shè)置的布料體(6)、錐孔蓋(7)和霧化芯(8)，所述布料體(6)套在增速器(2)的動(dòng)力輸出軸上并與其間隙配合，所述錐孔蓋(7)固定套在布料體(6)的底部，所述霧化芯(8)為中空結(jié)構(gòu)，外圓上均布多個(gè)螺旋形布料槽(9)，霧化芯(8)固定設(shè)置在布料體(6)的底部和錐孔蓋(7)之間，所述布料體(6)、錐孔蓋(7)和霧化芯(8)圍成環(huán)形存料腔(10)，所述進(jìn)料管(5)的出料口和螺旋形布料槽(9)的進(jìn)料口分別與環(huán)形存料腔(10)連通；所述霧化盤(4)固定套在增速器(2)的動(dòng)力輸出軸的端部，霧化盤(4)上設(shè)有環(huán)形布料腔(11)，外圓周向均布與環(huán)形布料腔(11)連通的噴嘴(12)，所述螺旋形布料槽(9)的出料口與環(huán)形布料腔(11)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于煙氣處理的高速離心霧化裝置，其特征在于還包括密 封罩(13)，所述增速器(2)的動(dòng)力輸出軸、布料器(3)和進(jìn)料管(5)封裝在密封罩(13)內(nèi)， 霧化盤(4)設(shè)置在密封罩(13)夕卜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于煙氣處理的高速離心霧化裝置，其特征在于還包括用 于固定安裝在噴霧吸收塔頂部的機(jī)座(14)，所述變頻電機(jī)(1)和增速器(2)固定設(shè)置在機(jī) 座(14)的頂部，所述密封罩(13)設(shè)置在機(jī)座(14)的底部，增速器(2)的動(dòng)力輸出軸向下 穿過(guò)機(jī)座(14)并伸出密封罩(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于煙氣處理的高速離心霧化裝置， 其特征在于所述霧化芯(8)的外圓為錐形結(jié)構(gòu)，所述霧化芯(8)的大錐端靠近環(huán)形存料腔 (10)，小錐端靠近霧化盤(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于煙氣處理的高速離心霧化裝置， 其特征在于所述噴嘴(12)為陶瓷噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于煙氣處理的高速離心霧化裝置， 其特征在于所述變頻電機(jī)(1)的輸出軸通過(guò)彈性柱銷齒式聯(lián)軸器(15)與增速器(2)的動(dòng) 力輸入軸連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于煙氣處理的高速離心霧化裝置，包括變頻電機(jī)、變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)的增速器、布料器、霧化盤和用于輸送處理煙氣反應(yīng)所需液態(tài)物料的進(jìn)料管，布料器套在增速器的輸出軸上并與其間隙配合，霧化盤固定套在增速器的輸出軸的端部，進(jìn)料管的出料口與布料器對(duì)應(yīng)。本發(fā)明采用變頻電動(dòng)機(jī)提供霧化器的工作動(dòng)力，增速器將變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速由2042r/min～2950r/min增至9000r/min～13000r/min，帶動(dòng)霧化盤高速旋轉(zhuǎn)。本裝置主要利用離心原理，通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的霧化盤對(duì)煙氣處理反應(yīng)所需堿性(或酸性)液態(tài)物料進(jìn)行高效、可控的霧化，霧化效果好，霧化后液態(tài)物料粒徑≤50μm，從而使煙氣處理反應(yīng)更徹底，殘留污染物更低。
文檔編號(hào)B01D53/78GK101947408SQ20101026847
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者牟濤 申請(qǐng)人:牟濤