一種消泡器噴頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煙氣消泡技術(shù),具體是指一種適用于濕法煙氣除塵或脫硫后塔式煙道或煙囪等機(jī)構(gòu)的消泡器,特別是指消泡器噴頭。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來國內(nèi)外環(huán)保要求越來越高,各種爐窯煙氣、石化尾氣均須經(jīng)除塵脫硫后達(dá)標(biāo)排放。目前,濕法除塵脫硫的工藝仍是一種可靠的主流工藝,然而,目前常用的石灰法、石灰石法、鈉堿法、雙堿法、氨法、有機(jī)胺法、氧化鎂法等濕法除塵脫硫處理后排放的煙氣含濕或含沫較高,冒白煙和拖尾現(xiàn)象嚴(yán)重。
[0003]鑒于此,本申請人曾開發(fā)了一種消泡器,參見中國專利公開號103170212A,用于去除濕法煙氣除塵脫硫后可能帶有的氣泡,并消除因氣泡破裂而產(chǎn)生的霧沫,以降低煙囪冒白煙和拖尾現(xiàn)象。該消泡器的文丘里管上端,設(shè)計(jì)有傘狀噴淋頭(即消泡器噴頭)噴出的傘狀水幕對煙氣中的霧沫進(jìn)行清洗,使得煙氣中氣泡和霧沫得到消除。由于這種消泡器的文丘里管中氣流速度高、變動(dòng)大,影響傘狀水幕的穩(wěn)定性;對煙氣中的霧沫、氣泡進(jìn)行清洗、消除也要求傘狀水幕具有一定的抗沖擊動(dòng)能;每個(gè)消泡器噴頭噴出的傘狀水幕的下緣應(yīng)位于文丘里管擴(kuò)散段上端部之外,而工況條件下傘狀水幕的散射會造成水循環(huán)失衡;另外,消泡器噴頭要克服堵塞、減少磨損、快速更換、提高壽命等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足,而提供一種噴出的傘狀水幕形態(tài)穩(wěn)定,且抗沖擊能力強(qiáng)、水幕不易散射,以及綜合性能優(yōu)越的消泡器噴頭。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是所述的噴頭本體內(nèi)設(shè)置有:第一圓筒狀內(nèi)腔、位于第一圓筒狀內(nèi)腔的軸向內(nèi)端并與第一圓筒狀內(nèi)腔相通的旋轉(zhuǎn)輸出腔、位于旋轉(zhuǎn)輸出腔的軸向外端并與旋轉(zhuǎn)輸出腔相通的噴頭喉腔、以及位于噴頭喉腔的軸向外端并與噴頭喉腔相通的傘狀水幕成型腔,所述的第一圓筒狀內(nèi)腔的外端面為進(jìn)液口,傘狀水幕成型腔的外端為水幕出口,所述的第一圓筒狀內(nèi)腔中固定設(shè)置有旋轉(zhuǎn)動(dòng)量導(dǎo)流罩,該旋轉(zhuǎn)動(dòng)量導(dǎo)流罩包括有錐臺狀的環(huán)形錐面板、以及橫向居中密封固定于環(huán)形錐面板外端部的居中擋板,所述的環(huán)形錐面板的內(nèi)端呈圓周密封固定于第一圓筒狀內(nèi)腔的內(nèi)端內(nèi)壁上,該環(huán)形錐面板和居中擋板共同將第一圓筒狀內(nèi)腔分隔成進(jìn)液腔和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔,旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的外端與旋轉(zhuǎn)輸出腔相連通,旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的底端由居中擋板密封,所述的環(huán)形錐面板的外端上開設(shè)有以連通進(jìn)液腔和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的一對旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔,該一對旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔左右分布在環(huán)形錐面板上并以第一圓筒狀內(nèi)腔的中心線為軸呈中心對稱配合,且該兩個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔的中心線相互平行并與第一圓筒狀內(nèi)腔的中心線相垂直,該環(huán)形錐面板相對于旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔所在高度位置的橫截面的圓心不在旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔的中心線的延長線上。
[0006]通過本設(shè)置,本發(fā)明的工作原理和優(yōu)點(diǎn)是:液體在一定的壓力下從進(jìn)液口進(jìn)入進(jìn)液腔,在旋轉(zhuǎn)動(dòng)量導(dǎo)流罩的居中檔板的阻擋和環(huán)形錐面板外壁的分隔作用下,使得進(jìn)液腔中的液體具有較高的壓力,另外由于該環(huán)形錐面板上開設(shè)有以連通進(jìn)液腔和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的一對旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔,且相對于旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔所在高度位置的橫截面的圓心不在旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔的中心線的延長線上,從而使液體通過兩個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的底端時(shí)呈旋轉(zhuǎn)方式,再通過旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔錐體擴(kuò)大設(shè)計(jì),使該旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔中的液流的形態(tài)為沿著其旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的內(nèi)壁,中空螺旋式盤繞上升、外徑逐漸加大,不斷積累動(dòng)量和提高穩(wěn)定性,到達(dá)旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的外端,并轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)輸出腔中,在旋轉(zhuǎn)輸出腔中液流的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)形態(tài)得到進(jìn)一步穩(wěn)定,然后從噴頭喉腔呈旋轉(zhuǎn)、中空并緊靠內(nèi)壁擠出噴射,進(jìn)而沿著傘狀水幕成型腔的內(nèi)壁導(dǎo)流形成穩(wěn)定的傘狀水幕。
[0007]本設(shè)置,由于傘狀水幕在噴射的過程中,且內(nèi)端一直能得到螺旋狀液流的推進(jìn)力,因此,其液流的形態(tài)穩(wěn)定,抗沖擊能力強(qiáng)。
[0008]進(jìn)一步設(shè)置是所述的旋轉(zhuǎn)輸出腔為錐臺狀孔,且其橫截面沿著消泡器噴頭的進(jìn)液方向逐漸變小。進(jìn)一步設(shè)置是旋轉(zhuǎn)輸出腔的錐度大于旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的錐度。進(jìn)一步設(shè)置是所述的噴頭喉腔為圓筒狀孔,所述的傘狀水幕成型腔包括有與圓筒狀孔的外端成弧形倒角過渡的弧形倒角孔段、連接于弧形倒角段外端的第一錐臺孔段、以及連接于第一錐臺孔段外端的第二錐臺孔段,該第一錐臺孔段的錐度大于第二錐臺孔段的錐度。通過本設(shè)置進(jìn)一步優(yōu)化液流對噴射出的傘狀水幕的后端推進(jìn)力,使傘狀水幕穩(wěn)定,而且第二錐臺孔段的設(shè)置,對傘狀水幕起到一定角度的收束,提高了傘狀水幕的速度,而且能有效防止水幕邊緣的散射,防止液流流失,方便液流的循環(huán)使用。另外,本設(shè)置對噴頭本體內(nèi)部的流道采用弧形過渡,減少磨損,提高了產(chǎn)品的使用壽命。
[0009]進(jìn)一步設(shè)置是所述進(jìn)液口的口徑A、旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔的內(nèi)徑B、噴頭喉腔的內(nèi)徑C以及水幕出口的口徑D的比值滿足一定的比例;所述的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔的錐度E、旋轉(zhuǎn)輸出腔的錐度F、第一錐臺孔段的錐度G和第二錐臺孔段的錐度Η的比值滿足一定的比例。通過研究和規(guī)律性試驗(yàn)得知,噴頭各數(shù)據(jù)、比值及相關(guān)參數(shù)(變量)之間存在著相互影響,如:旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔的內(nèi)徑Β、噴頭喉腔的內(nèi)徑C決定流量,影響液氣比和兩相流動(dòng)狀態(tài),相關(guān)參數(shù)還有噴頭表壓、噴淋密度、液氣比等;旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔的中心線相互平行距離1、進(jìn)液腔中的液體壓力關(guān)系噴液的離心力,影響噴液的擴(kuò)散、形狀和水幕的抗沖擊動(dòng)能,相關(guān)參數(shù)還有噴液傘狀水幕擴(kuò)散角度、噴液厚度、有效直徑等;各內(nèi)腔設(shè)置,及其錐度與互相比值,影響噴液傘狀水幕的穩(wěn)定性、散射和動(dòng)量,相關(guān)參數(shù)還有工況氣速、氣速波動(dòng)率、徑向比等。通過本設(shè)置使傘形水幕形態(tài)更佳。
[0010]進(jìn)一步設(shè)置是所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量導(dǎo)流罩的內(nèi)端外壁上設(shè)置有外螺紋,所述的第一圓筒狀內(nèi)腔的內(nèi)端內(nèi)壁上設(shè)置有所述外螺紋螺紋密封配合的內(nèi)螺紋,旋轉(zhuǎn)動(dòng)量導(dǎo)流罩通過該外螺紋和內(nèi)螺紋的連接固定于第一圓筒狀內(nèi)腔的內(nèi)端內(nèi)壁上。通過本設(shè)置,使由于存在旋轉(zhuǎn)動(dòng)量孔和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定腔而相對其它部位的流道侵蝕較大的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量導(dǎo)流罩與噴頭本體分體,可以快速更換,以提高噴頭使用壽命,且方便裝配組裝。
[0011]進(jìn)一步設(shè)置是所述的噴頭本體的相對于進(jìn)液口一端的外壁上設(shè)置有環(huán)形定位凸臺,該環(huán)形定位凸臺外套配定位固定有環(huán)形定位座,該環(huán)形定位座內(nèi)設(shè)置有至少一對安裝固定孔。通過本設(shè)置,方便消泡器噴頭的安裝、更換。
[0012]進(jìn)一步設(shè)置是噴頭有足夠大的流道孔徑,使可通行較高含固量的洗滌液,以克服堵塞;內(nèi)腔采取流線形設(shè)計(jì),以減少磨損;結(jié)構(gòu)簡化,可快速安裝或更換;噴頭設(shè)計(jì)無活動(dòng)部件,增加了操作的可靠性,維修方便;噴頭材料耐蝕抗磨,以提高使用壽命等。
[0013]另外,該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可通過對噴頭結(jié)構(gòu)、消泡洗滌的系統(tǒng)研究和試驗(yàn),結(jié)合動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞原理,探索噴頭構(gòu)造各參數(shù)之間的影響因子,以掌握消泡洗滌系統(tǒng)最佳狀況的規(guī)律,再針對項(xiàng)目實(shí)際工況條件,設(shè)計(jì)出更有針對性的特制噴頭。
[0014]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。
【附圖說明】
[0015]圖1本發(fā)明【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)圖;
圖2為圖1的B向視圖;
圖3為圖1的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述,只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明