喷雾蒸发塔的制作方法

1.本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种喷雾蒸发塔。


背景技术：

2.火电厂一方面是我国工业用水的大户，其用水量和排水量十分巨大；另一方面在生产过程当中，有多个环节将产生高难废水，如湿法脱硫环节的脱硫废水、锅炉系统的反渗透系统浓水、提高了循环倍率之后的循环水排污水等。其中脱硫废水具有含固量高、重金属离子超标、含盐量高、水质复杂等特点，且水质受到脱硫工艺、烟气成分、脱硫工艺用水水质等多种因素的直接影响，相比火电厂的其它废水具有较大差别，其处理难度大幅度提升，而且其处理工艺中设备设计条件与使用药品存在一定差异，因此，需要对其进行单独处理。实现全厂废水零排放的关键是实现脱硫废水的零排放。
3.脱硫废水零排放包括预处理、浓缩减量和尾端处理，其中尾端处理技术包括蒸发结晶、主烟道蒸发、旁路喷雾干燥蒸发等。相比于蒸发结晶、主烟道蒸发，旁路喷雾干燥蒸发技术对主烟道不产生影响，不产生副产物，运行成本低，具有较好的发展前景。
4.但目前，应用于旁路喷雾干燥蒸发技术的旁路喷雾蒸发塔存在晶体粘壁，导致旁路喷雾蒸发塔的内壁上产生结垢等问题，这些导致实际运行中都存在着不同程度的问题，给运行单位造成很大的经济负担，制约了脱硫废水零排放处理工艺的推广。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有技术中的旁路喷雾蒸发塔存在晶体粘壁，导致旁路喷雾蒸发塔的内壁上产生结垢的问题。因此，本实用新型提供一种喷雾蒸发塔，具有防止晶体粘壁，避免喷雾蒸发塔的内壁产生结垢的优点。
6.为解决上述问题，本实用新型的实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，喷雾蒸发塔包括主体，喷雾蒸发塔还包括气膜形成装置，气膜形成装置包括：
7.输送管，输送管用于向喷雾蒸发塔的内腔输送气膜形成介质，输送管设有多个输送支管，使气膜形成介质从输送管流向多个输送支管；
8.多个气膜形成接头，多个气膜形成接头沿主体的高度方向间隔分布于主体的侧壁上，多个气膜形成接头的一端与多个输送支管一一对应并连通，以将气膜形成介质引入喷雾蒸发塔的内腔，使得气膜形成介质在喷雾蒸发塔的内壁面上形成气膜层。
9.采用上述技术方案，通过设置气膜形成装置，且气膜装置包括多个气膜形成接头，以在喷雾蒸发塔的内壁面上形成气膜层，防止喷雾蒸发塔的内腔中的未完全蒸发干燥的粉尘或盐分接触到喷雾蒸发塔的内壁，避免在该内壁上产生结垢。因此，具有防止晶体粘壁，避免喷雾蒸发塔的内壁产生结垢的优点。
10.进一步地，本实用新型的另一种实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，气膜形成装置还包括入口阀、风机、出口阀，在气膜形成介质的流动方向上，入口阀、风机、出口阀依次设于输送管上。
11.采用上述技术方案，通过设置风机，能够促使输送管上的气膜形成介质的进入喷雾蒸发塔的内腔，通过设置入口阀、出口阀，使得输送管上的气膜形成介质的输送量可以按需调节。
12.进一步地，本实用新型的另一种实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，气膜形成装置还包括多个环形管路，多个环形管路固定于喷雾蒸发塔，且沿喷雾蒸发塔的内壁面呈环状延伸，多个环形管路与多个气膜形成接头的另一端一一对应并连通，每个环形管路上朝向喷雾蒸发塔的内腔的一侧开设有多个分流口，使得气膜形成介质通过多个分流口均布在喷雾蒸发塔的内壁面上以形成气膜层。
13.采用上述技术方案，通过在喷雾蒸发塔的内壁面设置环形管路，进入喷雾蒸发塔的内腔的气膜形成介质能够均匀覆盖在喷雾蒸发塔的内壁面上，形成气膜层，保证未完全干燥的盐分不会接触到喷雾蒸发塔的内壁面，避免在该内壁面粘结。
14.进一步地，本实用新型的另一种实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，喷雾蒸发塔还包括塔底部，在喷雾蒸发塔的靠近塔底部的主体上和/或塔底部上设置有超声波发生器，以对喷雾蒸发塔中落至靠近塔底部的主体内和/或塔底部内的大颗粒的粉尘进行打散。
15.进一步地，本实用新型的另一种实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，塔底部呈锥体状，超声波发生器为多个，多个超声波发生器绕塔底部的周向均匀设置，每两个相对的超声波发生器关于塔底部的轴线相互对称。
16.采用上述技术方案，通过在呈锥体状的塔底部设置超声波发生器，通过声波将大颗粒的粉尘或盐分打散，保证塔底部不会积灰。
17.进一步地，本实用新型的另一种实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，塔底部的锥体角度为60
°
～75
°
。
18.进一步地，本实用新型的另一种实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，喷雾蒸发塔还包括塔顶部，塔顶部和塔底部均设有检修孔。
19.采用上述技术方案，通过在塔顶部和塔底部均设置检修孔，能够方便检修人员维修塔顶部附近的器件，以及方便维修塔底部的超声波发生器。
20.进一步地，本实用新型的另一种实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，多个气膜形成接头沿主体的高度方向布置于主体的侧壁的上部、中部和下部。
21.采用上述技术方案，通过将气膜形成接头布置于主体的侧壁的上部、中部和下部，使得气膜层完全覆盖主体的整个内壁面。
22.进一步地，本实用新型的另一种实施方式提供了一种喷雾蒸发塔，喷雾蒸发塔还包括烟气均布装置，烟气均布装置用于对进入喷雾蒸发塔的内腔的烟气进行分布，烟气均布装置包括多个烟气均布单体，烟气均布单体包括：
23.外筒和中心筒，外筒和中心筒之间设置有间隔布置的多个导叶，多个导叶之间形成用于烟气流过的第一气流通道；
24.导流器，导流器包括螺旋叶片，螺旋叶片具有相对的外周缘和内周缘，螺旋叶片的外周缘与中心筒的内壁面固定连接，使得中心筒内形成有呈螺旋状的第二气流通道，第二气流通道用于供烟气呈螺旋式流过；其中，
25.烟气在第一气流通道内的流动方向与在第二气流通道内的流动方向不同。
26.采用上述技术方案，通过在烟气均布单体的中心筒内设置导流器、在中心筒和外
筒之间设置多个导叶，使烟气均布单体具有流动方向不同的第一气流通道和第二气流通道，烟气流过第一气流通道和第二气流通道后具有不同方向的流动速度，能够促使流过烟气均布单体的烟气与喷入蒸发塔内的雾滴更加充分地接触，以加快水分的蒸发，保证喷入蒸发塔内的雾滴能够蒸发完全，使得防止晶体粘壁、避免产生结垢的效果更好。
27.本实用新型其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本实用新型说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
28.图1为本实用新型实施例提供的喷雾蒸发塔的结构示意图。
29.附图标记说明：
30.10：喷雾蒸发塔；
31.100：主体；110：塔顶部；111：检修孔；120：塔底部；121：检修孔；
32.200：气膜形成装置；210：输送管；211：输送支管；220：气膜形成接头；230：入口阀；240：风机；250：出口阀；
33.300：超声波发生器；
34.400：烟气通道；
35.500：入口导流分布器；
36.600：烟气均布装置；
37.700：喷枪。
具体实施方式
38.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
44.实施例：
45.请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的喷雾蒸发塔的结构示意图。
46.本实用新型的实施方式提供的喷雾蒸发塔10包括主体100、气膜形成装置200。气膜形成装置200包括输送管210、多个气膜形成接头220。
47.输送管210用于向喷雾蒸发塔10的内腔输送气膜形成介质，输送管210设有多个输送支管211，使气膜形成介质从输送管210流向多个输送支管211。在本实施方式中，输送管210从脱硫塔和烟囱之间的主输送管道中引出，气膜形成介质为脱硫后的净烟气。
48.多个气膜形成接头220，多个气膜形成接头220沿主体100的高度方向间隔分布于主体100的侧壁上，多个气膜形成接头220的一端与多个输送支管211一一对应并连通，以将气膜形成介质引入喷雾蒸发塔10的内腔，使得气膜形成介质在喷雾蒸发塔10的内壁面上形成气膜层。
49.本实施方式中，通过设置气膜形成装置200，且气膜装置包括多个气膜形成接头220，以在喷雾蒸发塔10的内壁面上形成气膜层，防止喷雾蒸发塔10的内腔中的未完全蒸发干燥的粉尘或盐分接触到喷雾蒸发塔10的内壁，避免在该内壁上产生结垢。因此，具有防止晶体粘壁，避免喷雾蒸发塔10的内壁产生结垢的优点。
50.另外，由于输送管210用于将脱硫后的净烟气引入喷雾蒸发塔10的内腔，净烟气的温度为55
‑
60℃左右。因此，本技术方案中的气膜形成装置200无需消耗废水零排放系统中锅炉的热风以形成气膜层，不会影响锅炉的热效率。
51.如图1所示，气膜形成装置200还包括入口阀230、风机240、出口阀250，在气膜形成介质的流动方向上，入口阀230、风机240、出口阀250依次设于输送管210上。在本实施方式中，从脱硫塔与烟囱之间的烟道引出的净烟气，经风机240增压后送入喷雾蒸发塔10的内腔，通过控制入口阀230的开合或开度大小，调节风机240的净烟气进入量，通过控制出口阀250的开合或开度大小，调节多个气膜形成接头220的净烟气进入量，即，使得输送管210上的气膜形成介质的输送量可以按需调节，以控制喷雾蒸发塔10的内壁面上形成气膜层的厚度。
52.进一步地，气膜形成装置200还包括多个环形管路(图中未示出)，多个环形管路固定于喷雾蒸发塔10，且沿喷雾蒸发塔10的内壁面呈环状延伸，多个环形管路与多个气膜形成接头220的另一端一一对应并连通，每个环形管路上朝向喷雾蒸发塔10的内腔的一侧开设有多个分流口(图中未示出)，使得气膜形成介质通过多个分流口均布在喷雾蒸发塔10的内壁面上以形成气膜层。在本实施方式中，每个环形管路与每个气膜形成接头220的另一端
可以在喷雾蒸发塔10的侧壁内一一对应连通，即气膜形成接头220未贯穿于喷雾蒸发塔10的侧壁。也可以是，每个环形管路与每个气膜形成接头220的另一端在喷雾蒸发塔10的内腔一一对应连通，即气膜形成接头220贯穿于喷雾蒸发塔10的侧壁。
53.当气膜形成接头220未贯穿于喷雾蒸发塔10的侧壁时，每个环形管路埋入喷雾蒸发塔10的侧壁内，多个分流口与喷雾蒸发塔10的内腔相通。
54.当气膜形成接头220贯穿于喷雾蒸发塔10的侧壁时，每个环形管路的外表面固定于喷雾蒸发塔10的内壁面上，环形管路上未与喷雾蒸发塔10的内壁面固定的部分(即朝向喷雾蒸发塔10的内腔的一侧)开设的多个分流口与喷雾蒸发塔10的内腔相通。
55.本实施方式中，通过在喷雾蒸发塔10的内壁面设置环形管路，进入喷雾蒸发塔10的内腔的气膜形成介质能够均匀覆盖在喷雾蒸发塔10的内壁面上，形成气膜层，保证未完全干燥的盐分不会接触到喷雾蒸发塔10的内壁面，避免在该内壁面粘结。
56.喷雾蒸发塔10包括塔顶部110和塔底部120。在喷雾蒸发塔10的靠近塔底部120的主体100上和/或塔底部120上设置有超声波发生器300，以对喷雾蒸发塔10中落至靠近塔底部120的主体100内和/或塔底部120内的大颗粒的粉尘进行打散，然后被喷雾蒸发塔10的内腔的烟气带出进入下游的除尘器进行去除，保证喷雾蒸发塔10的内壁不会有结垢现象出现。
57.具体地，塔底部120呈锥体状，超声波发生器300为多个，多个超声波发生器300绕塔底部120的周向均匀设置，每两个相对的超声波发生器300关于塔底部120的轴线相互对称。在本实施方式中，超声波发生器300的个数为10～16个，通过声波将大颗粒的粉尘或盐分打散，保证塔底部120不会积灰。
58.具体地，塔顶部110的锥体角度为45
°
～75
°
，塔底部120的锥体角度为60
°
～75
°
，喷雾蒸发塔10内烟气设计流速为0.8～1.2m/s。
59.进一步地，塔顶部110和塔底部120均设有检修孔(111、121)。塔顶部110设置检修孔111，能够方便检修人员进入塔顶部110内维修塔顶部110附近的器件，例如维修设于塔顶部110的烟气进口处的入口导流分布器500。塔底部120设置检修孔121，能够方便检修人员进入塔底部120内维修超声波发生器300。
60.如图1所示，多个气膜形成接头220沿主体100的高度方向布置于主体100的侧壁的上部、中部和下部。
61.本实施方式中，通过将气膜形成接头220布置于主体100的侧壁的上部、中部和下部，使得气膜层完全覆盖主体100的整个内壁面，使雾化后的浓水液滴、未完全干燥的盐分不会与喷雾蒸发塔10的内壁接触，从而防止喷雾蒸发塔10的内壁产生结垢。
62.另外，为了减少热量损失和对人员安全，喷雾蒸发塔10的外壁设置有保温措施。
63.如图1所示，喷雾蒸发塔10还包括多个用于雾化废水浓液的喷枪700，喷枪700为双流体喷枪，经双流体喷枪雾化后的液滴大小为60～100μm。喷枪700数量为1
‑
3支。
64.进一步地，喷雾蒸发塔10还包括烟气通道400、入口导流分布器500和烟气均布装置600。烟气通道400与喷雾蒸发塔10的烟气入口连通，入口导流分布器500设置于烟气入口处，以对从烟气通道400流入喷雾蒸发塔10内的烟气进行导流分配。在本实施方式中，通过入口导流分布器500的设置，可以使烟气比较均匀的进入烟气均布装置600，而不会造成烟气从烟气通道400出来后直冲烟气均布装置600的情况。
65.烟气均布装置600用于对进入喷雾蒸发塔10的内腔的烟气进行分布，烟气均布装置600包括多个烟气均布单体(图中未示出)，烟气均布单体包括外筒和中心筒、导流器。在本实施方式中，为防止烟气均布装置600磨损和腐蚀，烟气均布装置600材质采用钛板。
66.外筒和中心筒之间设置有间隔布置的多个导叶，多个导叶之间形成用于烟气流过的第一气流通道。
67.导流器包括螺旋叶片，螺旋叶片具有相对的外周缘和内周缘，螺旋叶片的外周缘与中心筒的内壁面固定连接，使得中心筒内形成有呈螺旋状的第二气流通道，第二气流通道用于供烟气呈螺旋式流过；其中，烟气在第一气流通道内的流动方向与在第二气流通道内的流动方向不同。
68.本实施方式中，通过在烟气均布单体的中心筒内设置导流器、在中心筒和外筒之间设置多个导叶，使烟气均布单体具有流动方向不同的第一气流通道和第二气流通道，烟气流过第一气流通道和第二气流通道后具有不同方向的流动速度，能够促使流过烟气均布单体的烟气与喷入喷雾蒸发塔10内的雾滴更加充分地接触，以加快水分的蒸发，保证喷入喷雾蒸发塔10内的雾滴能够蒸发完全。
69.因此，烟气均布装置600与气膜形成装置200共同设置，使得防止晶体粘壁、避免产生结垢的效果更好，保证旁路蒸发系统的正常运行。
70.本实施方式中的喷雾蒸发塔10位于scr脱硝反应器和空气预热器之间的旁路烟道上。将320℃左右的高温烟气通过烟气通道400引入喷雾蒸发塔10，烟气经过入口导流分布器500、烟气均布装置600后，产生不同方向的旋转速度，均匀的进入喷雾蒸发塔10内，与经过双流体喷枪雾化后的液滴充分的接触，从而快速的蒸发结晶成盐，烟气温度也快速的降低，随后干燥的盐随着烟气被带入下游的除尘器被去除。
71.在本实施方式中，喷雾蒸发塔10的高度为9000mm，喷雾蒸发塔10的直径为5000mm，塔顶部110的锥体角度为45
°
，塔底部120的锥体角度为60
°
，喷雾蒸发塔10内烟气设计流速为1.0m/s，双流体喷枪的支数为1支，雾化后的液滴的直径为80μm。超声波发生器300的个数为10个。本领域技术人员可以理解的是，在可替代的其它实施方式中，本领域技术人员可以根据实际需要设计喷雾蒸发塔10的高度、喷雾蒸发塔10的直径、塔顶部110的锥体角度、塔底部120的锥体角度、烟气流速以及双流体喷枪的支数。超声波发生器的个数也可以根据实际需要设置，并不局限于本实用新型的实施方式。
72.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。