专利名称：旋流逆喷冲击洗涤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对气体进行洗涤净化的湿式洗涤器。
湿式洗涤器是以液体作为洗涤液，通过气-液两相接触，实现气-液两相间的传热、传质等过程，以满足气体净化、冷却、增湿等要求，被广泛应用于冶金、化工、电力及能源等行业的烟气除尘、脱硫及冷却。目前，常用的湿式洗涤器包括逆流喷射洗涤器和冲击洗涤器。
逆流喷射洗涤器的工作原理是气体自上而下高速进入洗涤管，洗涤液通过喷嘴自下而上逆向喷入气流中，气-液两相高速相对碰撞，在洗涤管中形成泡沫区，实现对气体的洗涤。这种洗涤器只在其中的泡沫区起到洗涤作用，而且由于是采用直流式喷嘴，在泡沫区逆向碰撞时，气-液两相的运动方向较为单一，气液碰撞时形成的液滴相对较大，气-液两相的接触面积相对较少，且由于在洗涤管中气相速度大，气-液两相在泡沫区滞留时间很短，致使其洗涤效果受到一定限制，其除尘效率只有60～90％。另外，其喷嘴因采用小口径而容易堵塞，尤其当烟气含尘量较高、循环洗涤液的固相含量较大时容易堵塞，影响了洗涤液的循环利用率和对高含尘量烟气的处理。
冲击洗涤器的工作原理是气相经冲击头高速喷射到集液区的液面上，使液相翻腾向上而雾化，雾化后的液相表面积很大，在雾化区气-液两相充分接触，并完成其传热传质过程，达到洗涤降温的效果，但其除尘效率最多只能达到90％左右。
本实用新型的目的在于提供一种洗涤效果更好、净化效率更高、可处理高含尘量烟气、喷嘴不易堵塞的旋流逆喷冲击洗涤器。
本实用新型的技术方案如下本实用新型包括气液分离器和洗涤管，洗涤管内设置有喷嘴，洗涤管上端开有气体进口，其中洗涤管下端设置有可使气液混合体雾化并高速喷出的冲击头，该冲击头为一节流装置，其位置处于气液分离器内部的集液区上方。
本实用新型中的喷嘴为带有导流装置的旋流式喷嘴，其出口口径为50至300毫米，为大口径喷嘴。
本实用新型的喷嘴包括两种设计方案，一种是喷嘴的进口部位设有导流盘，导流盘上设有斜向通孔作为导流槽。喷嘴的另一种设计是喷嘴的进口部位设有导流盘，导流盘为多个叶片组合而成。
本实用新型将逆流喷射洗涤器与冲击洗涤器合二为一，并将逆流喷射洗涤器的直流式喷嘴改为带特殊导流装置的旋流式喷嘴。本实用新型的工作原理是气体自上而下高速进入洗涤管，洗涤液通过旋流式喷嘴自下而旋转向上、逆向喷入气流之中，当气-液两相高速逆向接触时，在泡沫区的气-液两相呈多向运动状态，在泡沫区气-液碰撞时形成的液滴更细小，气-液两相的接触面积更大，接触表面更新更快；冲击头可使气液混合体雾化，同时利用气液混合体的动量，使气液混合体高速垂直冲击集液区的液体表面上，使集液区的液体翻腾向上而雾化，气-液两相再次充分接触，使气液两相达到100％的饱和状态，并使气体得到再次洗涤净化和冷却，真正起到高效洗涤的作用。雾化后的气液混合物在缓冲区内经自然沉降初步分离，再经洗涤器顶部捕沫层除去大部分液沫后外排。
本实用新型以一台湿式洗涤器实现了两级洗涤的效果，使得洗涤效果更好，净化效率更高，其除尘效率可达99％以上；由于本实用新型采用大口径喷嘴，解决了因洗涤液中含有固体物而易堵塞的问题，循环洗涤液允许含固量可达20％而不堵塞喷嘴，循环利用率得以提高，从而大大减少了污水排放量，因而减少了污水处理设备的投资，同时降低了水耗，也就降低了单位处理烟气量的生产成本；由于喷嘴不易堵塞，净化效率高，使得本实用新型能够处理高含尘量烟气；本实用新型对烟气波动的适应性较强，对于烟气波动幅度达40％的烟气，均不影响净化效果；由于本实用新型内部没有任何活动部件，烟气通道畅通无阻，操作、维修简单，配置灵活，同时由于采用塔槽连体方式，可减少占地，节省投资。
本实用新型可应用于硫酸生产中的烟气净化过程和硫酸尾气处理，一台设备可达到甚至超过两台普通洗涤器的净化效果，在相同的条件及净化要求下，可减少占地面积并节省投资，可减少一套循环系统，减少投资和运行费用；可以提高循环液的循环利用率，减少污水排放量及污水处理装置的投资。
本实用新型还可应用于燃煤锅炉烟气脱硫除尘，本实用新型不仅效率高，投资少，特别是应用于全世界普遍采用的石灰石-石膏除尘脱硫法中，可解决易结垢堵塞的问题，其应用前景非常广阔，可广泛应用于冶金、化工、电力及能源等行业的烟气除尘、脱硫及冷却。
以下结合附图进一步说明本实用新型。
图1是本实用新型内部结构示意图；图2是本实用新型的工作状态示意图；图3是本实用新型之喷嘴的结构剖视图；图4是图3的A-A面剖视图；图5是本实用新型之另一种喷嘴的结构剖视图；图6是图5的B-B面剖视图。
图1是本实用新型内部结构的局部剖视图，在气液分离器1上设有循环液进口7、排污口8、循环液出口9和气体出口10，循环液进口7与洗涤管2内之喷嘴3相通；气液分离器1内之上部设有捕沫器14，捕沫器14由耐腐蚀材料制成，其作用是当带液沫的气流以一定速度通过其捕沫层时，气流中的液沫与其中的丝网或网片碰撞，并加以捕集，达到气液分离的目的。洗涤管2上部设有溢流堰4和气体进口6，溢流堰4由进液管和溢流槽组成，水由进液管连续均匀进入溢流槽中，再在溢流槽中均匀溢流出去，在洗涤管2的内表面形成一均匀的保护水膜，使管壁与高温气体隔离，以提高洗涤管2的耐温程度。洗涤管2下端设有冲击头5，冲击头5有收缩管型和“炮弹头”型两种，其作用是使气-液两相混合体经冲击头5节流后高速喷向集液槽液面，使液体飞溅形成液雾，气-液充分接触，使气体得以洗涤净化。
图2反映本实用新型的工作状态。在洗涤管2内，气体从气体进口6进入而向下，喷嘴3向上喷出的洗涤液呈旋转向上运动的状态，使气-液两相高速相对碰撞，当气-液两相的动量达到平衡时，形成一个高度湍动的泡沫区15，气-液两相呈高度湍动接触，接触表面积大，这些接触表面不断地得以更新，达到高效的洗涤效果。冲击头5使气液混合体雾化，并使气液混合体高速垂直冲击气液分离器1下部的集液区11的液体表面上，使集液区11的液体翻腾向上而雾化，形成雾化区12，再经过缓冲区13，到捕沫器14之捕沫层，捕集其中的液沫，实现气液分离，净化后的气体从气体出口10排出。
图3和图4反映导流槽式喷嘴3的结构，其导流盘16上设有三个斜向通孔17作为导流槽。图5和图6反映叶片式喷嘴3的结构，其导流盘18由六块叶片组合构成。
权利要求1.一种对气体进行洗涤净化的湿式洗涤器，包括气液分离器和洗涤管，洗涤管内设置有喷嘴，洗涤管上端开有气体进口，其特征在于洗涤管下端设置有可使气液混合体雾化并高速喷出的冲击头，该冲击头为一节流装置，其位置处于气液分离器内部的集液区上方。
2.根据权利要求1所述的洗涤器，其特征在于所述的喷嘴为带有导流装置的旋流式喷嘴，其出口口径为50至300毫米。
3.根据权利要求2所述的洗涤器，其特征在于所述喷嘴的进口部位设有导流盘，导流盘上设有斜向通孔作为导流槽。
4.根据权利要求2所述的洗涤器，其特征在于所述喷嘴的进口部位设有导流盘，导流盘为多个叶片组合而成。
专利摘要一种对气体进行洗涤净化的湿式洗涤器,包括气液分离器和洗涤管,洗涤管内设置有喷嘴,洗涤管下端设置有可使气液混合体雾化并高速喷出的冲击头,该冲击头为一节流装置,其位置处于气液分离器内部的集液区上方。喷嘴设计为导流槽式或叶片式大口径喷嘴。本实用新型洗涤效果更好,净化效率更高,除尘效率可达99%以上,可处理高含尘量烟气,喷嘴不易堵塞。本实用新型可广泛应用于冶金、化工、电力及能源等行业的烟气除尘、脱硫及冷却。
文档编号F23J15/02GK2435648SQ0022519
公开日2001年6月20日 申请日期2000年7月12日 优先权日2000年7月12日
发明者陈南洋 申请人:陈南洋