一种烟气处理系统及喷雾器的安装结构的制作方法

本实用新型涉及燃煤锅炉烟气处理技术领域，尤其涉及一种烟气处理系统及喷雾器的安装结构。

背景技术：

近年来，随着环保要求的不断提高，国家对燃煤锅炉的污染物排放量提出了更为严格的要求，尤其是对燃煤锅炉烟气脱硫废水排放的管控愈加严格，并提出了脱硫废水零排放的要求。

现有技术中的燃煤锅炉，其烟气处理系统一般包括通过烟道依次连接的脱硝装置、空气预热器、低温省煤器、除尘装置(电除尘/布袋除尘)和湿法脱硫装置。为满足上述脱硫废水零排放的要求，目前行业内通用的技术手段是在空气预热器和低温省煤器之间的烟道上设置喷雾器，该喷雾器通过管道与湿法脱硫装置所产生的脱硫废水相连通，并通过喷雾器将脱硫废水雾化喷入烟道中，进而可利用烟道中烟气的热量对该脱硫废水进行蒸发处理，蒸干后所产生的固体盐类则可与烟气中烟尘一并被除尘装置捕捉，以实现真正意义上的脱硫废水的零排放。

但是，在足够大的烟道中，上述喷雾器通常的安装方式使得自喷雾器中喷出的雾滴颗粒的初始运动方向与烟道中烟气的流向相同或顺着呈一定角度，即自喷雾器中喷出的雾滴颗粒至少具有与烟气流向相同的速度分量，在烟气的推动下，该雾滴颗粒的速度将增大。在烟道长度一定的情况下，该雾滴颗粒在烟道中的时间将大幅缩短，从而存在较大的不能完全蒸发的风险。

未蒸发完全的雾滴颗粒在烟气的带动下又可进入后续的低温省煤器，而经过低温省煤器之后的烟气的温度大幅下降，将难以对该雾滴颗粒继续进行蒸发，导致该雾滴颗粒可进入除尘装置中。对布袋除尘而言，若烟气中附带有液体，则可能发生糊袋的情形，而致使布袋除尘功能丧失；对于电除尘而言，该雾滴颗粒又容易导致极板的腐蚀，降低极板的使用寿命。

因此，如何提供一种可较大程度地保证自喷雾器中喷出的雾滴颗粒蒸发完全的喷雾器的安装结构，仍是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可较大程度地保证自喷雾器中喷出的雾滴颗粒蒸发完全的喷雾器的安装结构，以及具备该喷雾器的安装结构的烟气处理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种喷雾器的安装结构，包括喷雾器，所述喷雾器的后端通过管道与脱硫废水相连通，所述喷雾器的前端倾斜插入所述烟道，以将所述脱硫废水雾化喷入所述烟道中，所述喷雾器插入所述烟道的方向与所述烟道中烟气的流向相逆。

本实用新型所提供的喷雾器的安装结构，其喷雾器逆向倾斜插入烟道，自喷雾器中喷出的雾滴颗粒具有与烟气流向相逆的初始速度，即该雾滴颗粒可在烟道中先逆向流动一段距离，然后再跟随烟气一起流动。如此，该雾滴颗粒在烟道中的行程将加长，更有利于充分利用烟气的热量以蒸发该雾滴颗粒，以最大程度地保障该雾滴颗粒的蒸发完全，并避免其进入后续的设备当中。

可选地，所述喷雾器插入所述烟道的方向与所述烟气的流向的夹角为115-125度。

可选地，所述喷雾器设于所述空气预热器出口处的烟道。

可选地，所述喷雾器的数量为多个，多个所述喷雾器沿所述烟道的周向间隔设置。

可选地，所述烟道的截面为方形，多个所述喷雾器分别设于所述烟道相对的两周壁，且相对设置的各所述喷雾器交错布置。

可选地，所述喷雾器包括设于其前端的喷嘴及与该喷嘴相连的喷腔，所述喷腔的外周设有进气口，所述喷腔的后端设有进液口，所述进液口通过管道与所述脱硫废水相连通。

可选地，还包括喷雾套管，所述喷雾套管固定于所述烟道的周壁，所述喷雾器的前端穿设于所述喷雾套管，并可拆卸地连接于所述喷雾套管。

可选地，所述喷腔的外周设有第一法兰盘，所述喷雾套管的后端设有第二法兰盘，所述喷雾器与所述喷雾套管通过两所述法兰盘相连，且所述进气口设于所述第一法兰盘的后方。

可选地，还包括多个呈环形的护罩，所述护罩与所述喷雾器一一对应设置，并环绕于所述喷雾器伸入所述烟道部分的外周，以阻挡所述烟气对所述喷雾器伸入所述烟道部分的冲刷。

本实用新型还提供了一种烟气处理系统，包括通过烟道与锅炉依次相连的脱硝装置、空气预热器、低温省煤器、除尘装置和湿法脱硫装置，所述空气预热器与低温省煤器之间的烟道上设有喷雾器，所述喷雾器具有上述的安装结构。

由于上述的喷雾器的安装结构已具备如上的技术效果，那么具有该喷雾器的安装结构的烟气处理系统亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

附图说明

图1为本实用新型所提供喷雾器的安装结构的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中喷雾器在空气预热器与低温省煤器之间的烟道的安装位置示意图；

图3为图1在A-A方向的视图；

图4为图1中喷雾器的结构示意图。

图1-4中的附图标记说明如下：

1喷雾器、11喷嘴、12喷腔、13进气口、14进液口、15第一法兰盘；

2喷雾套管、21第二法兰盘、22法兰垫片；

3空气预热器、4低温省煤器、5烟道、51烟道保温层、6护罩。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中所述“多个”通常表示两个以上。

本文中所述“第一”、“第二”等词仅是为了便于区分结构相同或相类似的两个以上的结构或部件，并不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图1-4，图1为本实用新型所提供喷雾器的安装结构的一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1中喷雾器在空气预热器与低温省煤器之间的烟道的安装位置示意图，图3为图1在A-A方向的视图，图4为图1中喷雾器的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供一种喷雾器的安装结构，包括喷雾器1，喷雾器1的后端通过管道与脱硫废水相连通，喷雾器1的前端倾斜插入烟道5，以将脱硫废水雾化喷入烟道5中，且喷雾器1插入烟道5的方向与烟道5中烟气的流向相逆。

上述的“前端”、“后端”等表示方位或位置关系的描述均是相对于烟道5的中轴线而言的，对任一部件而言，其靠近烟道5中轴线的一端称之为前端，其远离烟道5中轴线的一端称之为后端。

图1中空心箭头的方向代表烟气的流向，本实用新型所提供的喷雾器1的安装结构，其喷雾器1逆向倾斜插入烟道5，自喷雾器1中喷出的雾滴颗粒具有与烟气流向相逆的初始速度，即该雾滴颗粒可在烟道5中先逆向流动一段距离，然后再跟随烟气一起流动。如此，该雾滴颗粒在烟道5中的行程将加长，更有利于充分利用烟气的热量以蒸发该雾滴颗粒，以最大程度地保障雾滴颗粒的蒸发完全，并避免其进入后续的设备当中。

实际上，逆向倾斜设置的喷雾器1插入烟道5的方向会与烟气的流向形成一定的夹角，该夹角越大，喷雾器1倾斜的角度也就越大，自喷雾器1中喷出的雾滴颗粒水平方向的速度分量也就越小，而竖直方向的速度分量则越大，即该雾滴颗粒可逆向前进的距离越长，更有利于延长液体在烟道5内的行程；但由于其水平速度分量较小，导致该雾滴颗粒水平方向喷射距离有限，在烟道5内扩散的范围较小，雾滴颗粒存在粘附烟道5内壁、并腐蚀烟道5内壁的风险，且先喷出的雾滴颗粒在逆行一段距离后，最终可一起随烟气回流，由于雾滴颗粒扩散范围较小，在回流的过程中，又有可能与后喷出的雾滴颗粒相重叠，导致雾滴颗粒的凝并，进而形成颗粒较大的雾滴，这又将不利于其快速蒸发。而上述夹角越小，即喷雾器1越趋向于垂直烟道5周壁设置，自喷雾器1中喷出的雾滴颗粒水平方向速度分量较大，而竖直方向的速度分量又较小，导致雾滴颗粒的逆向行进的距离有限，同样不利于雾滴颗粒快速蒸发。

综合考虑上述两种情况，并结合一定的试验研究，本实用新型所提供的喷雾器1的安装结构，其喷雾器1插入烟道5的方向与烟气流向的夹角可以为115-125度，以保证自喷雾器1中喷出的雾滴颗粒既可在烟道5内逆行适当的距离，同时又可避免该雾滴颗粒粘附于烟道5的内壁以及在回流过程中的重叠、凝并，从而较大程度地保证雾滴颗粒的快速蒸发。进一步地，上述夹角还可以优选为120度，以更为有效的保证雾滴颗粒的蒸发。

如图2所示，该喷雾器1可以设于空气预热器3出口处的烟道5，如此，连接于空气预热器3与低温省煤器4之间的烟道5的全部长度均可用于蒸发脱硫废水，以保证自喷雾器1中喷出的雾滴颗粒在烟道5中的行程，从而最大程度地保证该雾滴颗粒在进入低温省煤器4之前即可蒸发结晶完全，进而保证后续除尘系统的正常工作。

进一步地，上述喷雾器1的数量可以为多个，且多个喷雾器1可以沿烟道5的周向间隔设置，以便于更为高效地将脱硫废水喷入烟道5中进行蒸发处理。该喷雾器1的数量也可以为一个，在具体实施时，本领域的技术人员可根据脱硫废水的总量、烟道5的周向尺寸等实际情况而选用不同数量的喷雾器1。

如图3所示，该烟道5的截面可以为方形，上述多个喷雾器1可以分别设于烟道5相对的两周壁，且相对设置的各喷雾器1可以交错布置，以较大程度地避免相对设置于两周壁的喷雾器1喷出的雾滴颗粒相互重叠、凝并而形成大颗粒的雾滴，进而可保证该雾滴颗粒的快速蒸发。

上述各喷雾器1也可以相对布置，此时，则应满足烟道5中烟气流量足够大或各喷雾器1所喷出雾滴颗粒的粒径足够小，以较大程度地避免相对两喷雾器1所喷出雾滴颗粒的重叠、凝并，或者即便所喷出的雾滴颗粒发生重叠、凝并也可保证该雾滴颗粒的蒸发完全。上述烟道5的截面也可以为圆形、梯形、六边形或其他的平面图形，针对具体形状的不同，上述各喷雾器1也可以采用不同的方式进行安装布置。

仍以图1为视角，针对上述各方案，还可对上述喷雾器的安装结构作进一步的改进。

上述安装结构还可以包括喷雾套管2，安装时，可先将该喷雾套管2固定于烟道5的周壁，进而再将喷雾器1的前端穿设于该喷雾套管2中，并通过可拆卸的方式固定于该喷雾套管2。如此，当需要检修时，只需解除喷雾器1与喷雾套管2之间的连接关系，即可容易地将喷雾器1从喷雾套管2中取出，进而方便地对其进行在线检修和更换。

实际上，为最大程度地利用烟道5中的烟气热量，烟道5的外周可以包裹石棉等保温材料形成的烟道保温层51，以较大程度地避免烟道5中烟气热量的散失。

基于此，在对该喷雾套管2进行安装时，可先将该喷雾套管2固定于烟道5的周壁，进而再在该烟道5的外周壁包裹上述的烟道保温层51，如此，该烟道保温层51还可对喷雾套管2与烟道5的连接处起到一定的密封防护的作用，以提高烟道5的密封性能。

需要指出的是，上述喷雾套管2在烟道5的安装角度应当与喷雾器1的倾斜角度相一致，以保证喷雾套管2的设置不会影响喷雾器1的功效；且上述喷雾套管2的内径应当与喷雾器1的外径相匹配，以使得穿设于该喷雾套管2的喷雾器1可稳定地进行工作，而不会产生晃动，从而可避免使用过程中喷雾器1与喷雾套管2之间的摩擦损伤或撞击损伤；同时，也可方便地对喷雾器1插入烟道5的角度进行准确控制，以便于线下对喷雾器1在烟道5中的喷雾过程进行模拟、试验。

如图4所示，上述喷雾器1可以包括设于其前端的喷嘴11及与该喷嘴11相连的喷腔12，喷腔12的外周可以设有进气口13，喷腔12的后端可以设有进液口14，该进液口14可与脱硫废水相连通。如此，脱硫废水可通过进液口14进入该喷腔12内部，并通过喷嘴11喷入烟道5中；且当脱硫废水在喷腔12内流动时，喷腔12内的压强较小，外界的气体可通过进气口13进入该喷腔12内，并对喷腔12内的脱硫废水形成冲击，以在喷腔12内即对该脱硫废水进行一定的预雾化，从而使得从该喷嘴11中喷出的脱硫废水具有更好的雾化效果。

上述喷腔12的外周可以设有第一法兰盘15，喷雾套管2的后端可以设有第二法兰盘21。具体安装时，喷雾器1与喷雾套管2可以通过两法兰盘相连，且两法兰盘之间还可以设有法兰垫片22，以保证两法兰盘连接处的密封性能。且为了避免进气口13对该喷雾器1穿设于喷雾套管2过程的干涉，该进气口13可以位于第一法兰盘15的后方。

上述安装结构还可以包括多个呈环形的护罩6，护罩6与喷雾喷雾器1一一对应设置，并环绕于喷雾器1伸入烟道5部分的外周，以阻挡烟气对喷雾器1伸入烟道5部分(主要为喷嘴11部分)的冲刷，从而延长该喷雾器1的使用寿命。

为进一步地延长喷雾器1、喷雾套管2以及护罩6的使用寿命，还可对其使用材料做进一步地限定。例如，上述喷雾套管2和喷雾器1的喷腔12可以采用脱硫脱硝专用不锈钢，而喷嘴11则可使用耐腐蚀的哈氏合金，护罩6则可使用耐腐蚀、耐磨材料制备，以较大程度地避免其在使用过程中的磨损，从而延长其使用寿命。

本实用新型还一种烟气处理系统，包括通过烟道5与锅炉依次相连的脱硝装置、空气预热器3、低温省煤器4、除尘装置和湿法脱硫装置，空气预热器3与低温省煤器4之间的烟道5上设有喷雾器1，该喷雾器1具有上述的喷雾器1的安装结构。

由于上述的喷雾器1的安装结构已具备如上的技术效果，那么具有该喷雾器1的安装结构的烟气处理系统亦当具备相类似的技术效果，故在此不做赘述。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。