一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，属于机械设备领域。
【背景技术】
[0002]现有脱硫废水传统处理工艺复杂，运行操作量大、不易自动控制，多数电厂运行结果不理想，处理后的废水仍然有很高的氯离子浓度，对金属及设备的腐蚀性极强，导致处理后的脱硫废水无法回用于其它系统。脱硫废水烟道蒸发零排放工艺，通过将脱硫废水通过喷嘴雾化喷入电除尘器和空气预热器之间的烟道，雾化液滴群吸收烟气余热在烟道中迅速蒸发。该过程利用烟气余热实现废水蒸发，省去了蒸发过程的能量消耗；无废水排出，真正实现了废水的零排放。该方法投资较少，运行成本较低，无二次污染，是现在电厂脱硫废水最具潜力的处理技术。
[0003]关于脱硫废水烟道蒸发零排放工艺的最早报道始于日本三菱重工，在美国以及欧洲一些国家也有研究应用。近几年该项技术在我国也开始受到广泛关注，重庆大学、东南大学、浙江大学、西安热工院、盛发环保等都有相关的研究报导。然而，因脱硫废水烟道蒸发过程的烟气来自空预器出口，烟气温度通常在130°C?160°C，脱硫废水的含水量较高(不小于95%);而受电厂现有空间及结构限制，用于喷雾蒸发的烟道长度很有限。如何保证废水液滴在烟道内完全蒸发、避免造成对烟道内壁及后续除尘设备的危害是现在研究的一个重点。要实现上述目标，一种途径是减小雾化液滴的尺寸，该方法是以增加设备投资和运行能耗为代价；另一种途径是延长液滴在烟道内的蒸发行程、提高液滴的蒸发效率，但是目前针对该方法还没有相应的设备。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于，提供一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，它能够在不增加设备投资及运行能耗的基础上，延长液滴在烟道内的蒸发行程、提高液滴的蒸发效率。
[0005]本实用新型的技术方案:一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，包括烟道外套筒和烟道内套筒，烟道内套筒固定在烟道外套筒内，其特征在于:烟道内套筒上均匀设有螺旋导向叶片；烟道内套筒内设有雾化器，雾化器与脱硫废水管道相连。
[0006]前述的这种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道中，烟道外套筒和烟道内套筒的截面形状为圆形或矩形。
[0007]前述的这种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道中，所述雾化器的喷雾方向与气体流动主方向并流、逆流或错流。
[0008]前述的这种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道中，雾化器的喷雾角为20°?60°。
[0009]前述的这种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道中，雾化器的喷雾角为45°。
[0010]与现有技术相比，本实用新型在采用双套筒机构，使高温气体在旋转导向叶片的作用下做旋转流动。脱硫废水雾滴在进入烟道内套筒后，在旋转气流的带动下蒸发，雾滴在有限长度的烟道内的蒸发行程大大延长；旋流作用下，烟气与雾滴间质量和能量交换速率加快，雾滴蒸发效率显著提高；大雾滴颗粒在有限长度的烟道内能实现完全蒸发，有效避免喷雾蒸发过程对烟道及后续除尘设备腐蚀的可能性危害。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构示意图。
[0012]附图中的标记为:1_烟道外套筒，2-烟道内套筒，3-螺旋导向叶片，4-雾化器，5-脱硫废水管道。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0014]本实用新型的实施例1:如图1所示，一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，包括烟道外套筒I和烟道内套筒2，烟道内套筒2固定在烟道外套筒I内，烟道内套筒2上均匀设有螺旋导向叶片3 ;烟道内套筒2内设有雾化器4，雾化器4与脱硫废水管道5相连。烟道外套筒I和烟道内套筒2的截面形状为圆形。所述雾化器4的喷雾方向与气体流动主方向并流。雾化器4的喷雾角为45°。
[0015]本实用新型的实施例2:—种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，包括烟道外套筒I和烟道内套筒2，烟道内套筒2固定在烟道外套筒I内，烟道内套筒2上均匀设有螺旋导向叶片3 ;烟道内套筒2内设有雾化器4，雾化器4与脱硫废水管道5相连。烟道外套筒I和烟道内套筒2的截面形状为矩形。所述雾化器4的喷雾方向与气体流动主方向逆流。雾化器4的喷雾角为20°。
[0016]本实用新型的实施例3:—种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，包括烟道外套筒I和烟道内套筒2，烟道内套筒2固定在烟道外套筒I内，烟道内套筒2上均匀设有螺旋导向叶片3 ;烟道内套筒2内设有雾化器4，雾化器4与脱硫废水管道5相连。烟道外套筒I和烟道内套筒2的截面形状为圆形。所述雾化器4的喷雾方向与气体流动主方向错流。雾化器4的喷雾角为60°。
[0017]本实用新型的工作原理:烟道外套筒I和烟道内套筒2的一端与空气预热器的排烟管道连接，另一端与除尘器连通，来自空气预热器的高温烟气直线进入烟道内套筒2，高温气体自烟道外套筒I与烟道内套筒2的夹层进入，在螺旋导向叶片3的作用下沿切向进入烟道内套筒2做旋转流动。直流烟气与旋转气体在烟道内套筒2内形成混合烟气流，通过脱硫废水通过雾化器4喷入烟道内套筒2内，并与烟气混合。在整个烟道内套筒2中引入旋流，增加了气液相对流动。该种方法同时实现延长雾滴蒸发行程保护除尘器和防烟道壁面结垢的效果，避免未蒸发雾滴对烟道及后续除尘设备腐蚀的危害。旋流气体在整个烟道壁面附近都有分布，更好的保护烟道内壁。
[0018]高温气体可以是来自空预器的高温烟气，也可以是其他来源高温烟气、加热气体或过热蒸汽等。当高温气体来自其他途径时，在保护烟道壁面防结垢的同时还增加了烟道内的热烟气量，提高烟道的蒸发能力。此系统同样适用于竖直烟道。
【主权项】
1.一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，包括烟道外套筒(I)和烟道内套筒(2)，烟道内套筒(2)固定在烟道外套筒(I)内，其特征在于:烟道内套筒(2)上均匀设有螺旋导向叶片(3);烟道内套筒(2)内设有雾化器(4)，雾化器(4)与脱硫废水管道(5)相连。2.根据权利要求1所述的一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，其特征在于:烟道外套筒(I)和烟道内套筒(2)的截面形状为圆形或矩形。3.根据权利要求1或2所述的一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，其特征在于:所述雾化器(4)的喷雾方向与气体流动主方向并流、逆流或错流。4.根据权利要求3所述的一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，其特征在于:雾化器(4)的喷雾角为20°?60°。5.根据权利要求4所述的一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，其特征在于:雾化器(4)的喷雾角为45°。
【专利摘要】本实用新型公开了一种延长喷雾液滴蒸发行程的烟道，包括烟道外套筒(1)和烟道内套筒(2)，烟道内套筒(2)固定在烟道外套筒(1)内，烟道内套筒(2)上均匀设有螺旋导向叶片(3)；烟道内套筒(2)内设有雾化器(4)，雾化器(4)与脱硫废水管道(5)相连。本实用新型能够在不增加设备投资及运行能耗的基础上，延长液滴在烟道内的蒸发行程、提高液滴的蒸发效率。
【IPC分类】C02F1/16
【公开号】CN204824242
【申请号】CN201520568878
【发明人】彭维明, 李宗慧, 段翠佳, 王珍, 谷吉林
【申请人】中国华电集团科学技术研究总院有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月31日