专利名称：一种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰浆液雾化方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰浆液雾化方法及装置，用在生活垃 圾焚烧行业中去除烟气中的HC1、SOx等酸性气态污染物，属于烟气处理领域。
背景技术：
现有的技术中，在垃圾焚烧行业中结合中国垃圾组分的特性，烟气处理宜采用半 干法工艺，而雾化器是半干法烟气脱硫吸收装置的关键部件，目前常用的雾化器有以下三 种。①压力式喷嘴压力式喷嘴，主要由液体切向入口、液体旋转室、喷嘴孔等组成，利用高压泵使液 体获得很高的压力(2_20MPa)，从切向入口进入喷嘴旋转室，液体在旋转室获得旋转运动。 压力式喷嘴在结构上的共同特点是使液体获得旋转运动，即液体获得离心惯性力，然后由 喷嘴孔高速旋转喷出。压力式雾化器具有雾化动力消耗小，产量可调，操作可靠，设备结构简单，可改变 喷嘴形状来适应干燥的不同要求等优点。但也存在以下缺点喷孔小，易堵塞，对于干燥雾 化物料要预先很好地过滤，防止杂质或大颗粒物料混入，物料粘度要低且喷头的喷孔易磨 损需经常更换，高压泵制造维修复杂，高压操作隐患多。②旋转式雾化器当吸收浆液被送到高速旋转的盘上时，由于离心力的作用，吸收浆液在放置面上 伸展为薄膜，并以不断增长的速度向盘的边缘运动。离开边缘时，被分散为雾滴。在盘旋 转时，也带动周围的空气循环，应尽量减少进入盘内的循环空气，以防物料在盘内干燥后粘 附，引起盘不平衡而发生振动。旋转式雾化喷嘴产生雾滴大小与喷雾的均勻性，主要取决于 盘的圆周速度和液膜厚度，而液膜厚度取决于进料量、盘的润湿周边和盘的转速。当盘的圆 周速度小于50m/s时，得到的雾滴很不均勻；当盘的圆周速度为60m/s时，就不会出现上述 的不均勻现象，因此，此值作为设计的最小值。通常操作时，盘的圆周速度为90-150m/s。当进料速率一定时，要得到均勻的雾滴，以下几点十分重要1)雾化轮转动时无 振动；2)雾化轮的转速要高，一般为7500-25000r/min ；3)液体通道表面要加工得很平滑； 4)料液在各个通道上均勻分布，进料速度要均勻。此种方法不适用于高浓度悬浮液的雾化，雾化器及动力机械造价高，且维修较复 杂，在运转时要防止电机振动引起的故障。③气流式雾化器气流式雾化器也称气流式喷嘴，这种喷嘴是利用高速气流的喷射作用，使液体得 到破碎和雾化，雾化介质可以是蒸汽，也可以是压缩空气。蒸汽需要热源，在实际工程中需 要增加工程量。现以二流体喷嘴为例说明操作原理，中心管(即液体喷嘴)走料液，压缩空 气走环隙(即气体通道或气体喷嘴)。当气液二相在端面接触时，由于从环隙喷出的气体速 度很高(200-340m/s)，在两流体之间存在着很大的相对速度(液体速度不超过2m/s)产生很大的摩擦力把料液雾化。喷嘴所用压缩空气的压力一般为0. 3-0. 7MPa。气流式雾化喷嘴结构简单、磨损小，适用范围广，操作压力低、雾滴较细、操作弹性大。但是气流式喷嘴存在压缩空气耗能比较大，且通常情况下供气不稳，易造成湿壁现象的 不足。从经济性上看，烟气量小于或等于20万m3/h时使用喷嘴式雾化器比旋转式雾化 器经济，大于20万m3/h时旋转式更经济。实用新型专利ZL03219192.8公开了一种连续式混砂机用气动液料雾化器，液料 通道的出料口方向与气流通道的出气口方向相交且使液料与气流雾化发生于液料通道之 外的较大空间，提高了雾化效果。实用新型专利ZL02269643. 1通过在目前脱硫雾化喷嘴和管路外加一包层，形成 保护气体通道，包围喷嘴出口浆液，阻碍结垢反应。实用新型专利ZL20082015141797. 7主要描述了一种防堵撞针装置，在它与进料 机构，进料机构和二流体通道之间通过活络盖活络装置相连，避免了喷嘴的堵塞，但活塞式 结构复杂，加工成本高，且不能在线监测喷嘴是否堵塞。发明专利200510041509. 1由雾化盘、分料盘定位盖、雾化液管等组成，通过设置 的冷却气进口、气膜保护气源进口，在雾化器内外被保护部件表面形成动态气膜隔离保护， 避免轴、雾化盘、分料盘腐蚀，但其成本造价太高，在实际应用中受经济条件影响很大。
发明内容
为了克服现有技术结构的不足，本发明提供一种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰浆 液雾化方法及装置，解决了蒸汽热源不易得到，压缩空气耗能且不稳定的缺点，采用水代替 压缩空气来雾化石灰浆液，从而实现雾化颗粒均勻，不易堵塞喷嘴，节省能量。同时由于 HC1、SOx产生量随垃圾成分变化而不断波动，此方法可实现水和石灰浆液的在线自动配比 控制，自动化程度高，药品使用量少，防止浪费。如遇特殊情况喷嘴堵塞，可通过压力传感器 的反馈信息，使电磁铁通电带动连杆运动，从而使活塞压缩弹簧，带动针芯沿轴向上下运动 打开喷嘴堵塞，实现连续喷雾。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰 浆液雾化方法，采用双流体雾化步骤，一路走石灰浆溶液，两路走水路，通过增压泵加压将 水沿进口切线方向打入进液管，经环形狭窄出口喷出后，在压力和速度的作用下，石灰浆浓 液被击散雾化，得到细微粒径颗粒，雾化的同时形成混合。浆液及水的供给量通过自动流量 控制阀门调节，根据酸性气态污染物量和烟气温度的改变实现在线调整。如遇到喷嘴堵塞， 通过压力检测来控制电磁铁通断电，由连杆带动针芯沿轴向上下运动，打通堵塞。另外，如果热烟气和浆液的运动方向为逆流时，此结构可以避免塔内烟气体积的 剧增，使得塔内密闭空间的压损减小，从而保证后续引风机的正常运行。两路流体步骤一路为石灰浆液步骤石灰浆液经过滤后通过进料管进入第二通道，另一路为水步骤第一进水管和第二进水管中的水在增压泵加压作用下沿切线方 向旋转进入第一通道，用来雾化石灰浆液，形成双流体喷嘴，在线监测调整步骤通过在线监测的脱酸塔出口温度和酸性气态污染物浓度，自动调节流量控制阀的开度，在线调整石灰浆液与水的比例，从而改变雾化浆液的浓度；浆液雾化步骤石灰浆液和增压泵加压作用下的水在喷口交汇，由于环形出口狭 窄，喷出的水速度快，这样，水和浆液的相对速度较大，从而形成较大的摩擦力，使浆液在喷 嘴下端被击散雾化，此时区域被水膜隔离，防止烟气与其接触，阻塞喷嘴；堵塞疏通步骤通过压力监测口监测到内部压力增大，电磁铁通电，带动连杆转 动，通过压力检测使弹簧伸缩压到针芯上，针芯通过沿轴向运动，使堵塞部位打开，实现连 续喷雾，此时，压力监测口监测到内部压力减小，电磁铁断电，由弹簧的弹力使针芯复位。—种处理生活垃圾焚烧烟气的雾化装置，该雾化装置包括外塔体和内塔体为一端 内外收口锥体容器，内塔体的直径尺寸小于外塔体，内塔体和外塔体的上部通过塔体盖连 接固定；内塔体和外塔体之间形成第一通道，塔体盖的中部连接中心塔体，中心塔体的孔中 有针芯通过，针芯与活塞连接，活塞下有弹簧套在针芯的外围，弹簧的另一端挡在中心塔体 下端的止口处；内塔体和中心塔体之间形成第二通道，塔体盖上连接进料管，进料管与第二 通道连通；进料管的通道上连接第一自动流量控制阀；第一进水管的通道上连接第三自动 流量控制阀；第一进水管连通第一通道；第二进水管的通道上连接第二自动流量控制阀； 第二进水管与第一进水管成180度方向，沿第一通道切线方向与其连通。外塔体的外部固定连接支杆，支杆的一端通过轴连接连杆的中部，连杆两端有滑 道；连杆的一端通过滑道与滑轮连接电磁铁的吸杆，连杆的另一端通过滑道与滑轮连接针
-I-H心。本发明的有益效果是减少能量消耗，能够在线控制浆液浓度，有效防止喷嘴堵 塞，雾化更均勻。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以 及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发 明的不当限定，其中图1为本发明的雾化装置结构示意图。图2为本发明的雾化装置结构俯视图。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
具体实施例方式参照图1至图2对本发明的实施例进行说明。显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保 护范围。一种处理生活垃圾焚烧烟气的雾化装置，该雾化装置包括进料管2、第二通道4、 第一进水管12、第二进水管13、第一通道3、第一自动流量控制阀1、第二自动流量控制阀11 和第三自动流量控制阀14、喷口 6、出口 16、区域7、压力监测口 15、电磁铁8、连杆9以支杆 10为支撑转动、针芯5;外塔体19和内塔体20为一端内外收口锥体容器，内塔体20的直径尺寸小于外塔
5体19，内塔体20和外塔体19的上部通过塔体盖17连接固定；内塔体20和外塔体19之间 形成第一通道3，塔体盖17的中部连接中心塔体18，中心塔体18的孔中有针芯5通过，针 芯5与活塞连接，活塞下有弹簧套在针芯5的外围，弹簧的另一端挡在中心塔体18下端的 止口处；内塔体20和中心塔体18之间形成第二通道4，塔体盖17上连接进料管2，进料管 2与第二通道4连通；进料管2的通道上连接第一自动流量控制阀1 ；第一进水管12的通道 上连接第三自动流量控制阀14 ；第一进水管12连通第一通道3 ；第二进水管13的通道上连 接第二自动流量控制阀11 ；第二进水管13连通第一通道3 ；外塔体19的外部固定连接支杆10，支杆10的一端通过轴连接连杆9的中部，连杆 9的一端通过滑轮连接电磁铁8的吸杆，连杆9的另一端通过滑轮连接针芯5。该雾化器由双流体组成，一路为石灰浆液经过滤后通过进料管2进入第二通道4， 两路为水，第一进水管12和第二进水管13中的水在增压泵加压作用下沿切线方向旋转进 入第一通道3，用来雾化石灰浆液，形成双流体喷嘴，在进料管2上装有第一自动流量控制 阀1，第一进水管12和第二进水管13上分别装有第二自动流量控制阀14和第三自动流量 控制阀11，可以根据在线监测的脱酸塔出口温度和酸性气态污染物浓度，在线调整石灰浆 液与水的比例，从而改变雾化浆液的浓度。石灰浆液和增压泵加压作用的水在喷口 6交汇， 由于环形出口 16狭窄，喷出的水速度快，这样，水和浆液的相对速度较大，从而形成较大的 摩擦力，使浆液在喷嘴下端被击散雾化，此时区域7被水膜隔离，防止烟气与其接触，阻塞 喷嘴。第二通道4采用大直径喷嘴不易堵塞，如果遇特殊情况，喷嘴部分堵塞，此时可通过 压力监测口 15监测到内部压力增大，电磁铁8通电，带动连杆9以支杆10为支撑转动，通 过压力检测使弹簧伸缩压到针芯5上，针芯5通过沿轴向运动，使堵塞部位打开，实现连续 喷雾，此时，压力监测口 15监测到内部压力减小，电磁铁8断电，由弹簧的弹力使针芯5复 位。如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发 明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这 样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰浆液雾化装置，其特征在于外塔体和内塔体为一端内外收口锥体容器，内塔体的直径尺寸小于外塔体，内塔体和 外塔体的上部通过塔体盖连接固定；内塔体和外塔体之间形成第一通道，塔体盖的中部连 接中心塔体，中心塔体的孔中有针芯通过，针芯与活塞连接，活塞下有弹簧套在针芯的外 围，弹簧的另一端挡在中心塔体下端的止口处；内塔体和中心塔体之间形成第二通道，塔体 盖上连接进料管，进料管与第二通道连通；进料管的通道上连接第一自动流量控制阀；第 一进水管的通道上连接第三自动流量控制阀；第一进水管连通第一通道；第二进水管的通 道上连接第二自动流量控制阀；第二进水管与第一进水管成180度方向，沿第一通道切线 方向与其连通。
2.根据权利要求1所述的一种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰浆液雾化装置，其特征在 于外塔体的外部固定连接支杆，支杆的一端通过轴连接连杆的中部，连杆两端有滑道；连杆 的一端通过滑道与滑轮连接电磁铁的吸杆，连杆的另一端通过滑道与滑轮连接针芯。
3.—种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰浆液雾化方法，其特征在于采用双流体雾化步 骤，一路走石灰浆溶液，两路走水路，通过增压泵加压将水沿进口切线方向打入进液管，经 环形狭窄出口喷出后，在压力和速度的作用下，将石灰浆浓液击散雾化，得到细微粒径颗 粒，雾化的同时形成混合；浆液及水的供给量通过自动流量控制阀门调节，根据酸性气态污 染物量和烟气温度的改变实现在线调整；如遇到喷嘴堵塞，通过压力检测控制电磁铁通断 电，由连杆带动针芯沿轴向上下运动，打通堵塞。
4.根据权利要求3所述的一种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰浆液雾化方法，其特征在 于包含以下步骤两路流体步骤一路为石灰浆液步骤石灰浆液经过滤后通过进料管进入第二通道，另一路为水步骤第一进水管和第二进水管中的水在增压泵加压作用下沿切线方向旋 转进入第一通道，用来雾化石灰浆液，形成双流体喷嘴，在线监测调整步骤通过在线监测的脱酸塔出口温度和酸性气态污染物浓度，自动调 节流量控制阀的开度，在线调整石灰浆液与水的比例，从而改变雾化浆液的浓度；浆液雾化步骤石灰浆液和增压泵加压作用的水在喷口交汇，由于环形出口狭窄，喷出 的水速度快，这样，水和浆液的相对速度较大，从而形成较大的摩擦力，使浆液在喷嘴下端 被击散雾化，此时区域被水膜隔离，防止烟气与其接触，阻塞喷嘴；堵塞疏通步骤通过压力监测口监测到内部压力增大，电磁铁通电，带动连杆转动，通 过压力检测使弹簧伸缩压到针芯上，针芯通过沿轴向运动，使堵塞部位打开，实现连续喷 雾，此时，压力监测口监测到内部压力减小，电磁铁断电，由弹簧的弹力使针芯复位。
全文摘要
一种处理生活垃圾焚烧烟气的石灰浆液雾化方法及装置，用在生活垃圾焚烧行业中去除烟气中的HCl、SOx等酸性气态污染物，属于烟气处理领域。采用双流体雾化步骤，一路走石灰浆溶液，两路走水路，通过增压泵加压将水沿进口切线方向打入进液管，经环形狭窄出口喷出后，在压力和速度的作用下，将石灰浆浓液击散雾化，得到细微粒径颗粒，雾化的同时形成混合；浆液及水的供给量通过自动流量控制阀门调节，根据酸性气态污染物量和烟气温度的改变实现在线调整；如遇到喷嘴堵塞，通过压力检测控制电磁铁通断电，由连杆带动针芯沿轴向上下运动，打通堵塞。
文档编号B01D53/80GK102000493SQ20101058660
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者何丽娟, 史卓成, 曹占强, 朱柱民, 李楠 申请人:北京机电院高技术股份有限公司