一种降温增湿设备的制作方法

本实用新型涉及一种降温增湿设备，特别是一种用于对烟气干法净化过程进行降温和增湿的喷水装置。

背景技术：

对固体废弃物减量化、无害化、资源化的处理是当前以及今后面临的重大环境问题，固体废弃物焚烧技术由于减量化明显，同时又能够利用余热发电实现资源化，另外又能够控制对环境的二次污染，在我国得到了迅速发展。

但是处理后排放的烟气必须进行净化处理，烟气中的污染物可分为颗粒物(粉尘)、酸性气体(HCl、HF、SOx、NOx等)、重金属(Hg、Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二噁英、呋喃等)四大类。为了防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生二次污染，使烟气排放符合排放标准，必须采取严格的措施，利用烟气净化系统控制烟气的排放。

干法是烟气处理的一种。在干法烟气净化系统中，酸性气体(如HCl、HF、SOx等)通常用干石灰或小苏打来中和，目前的增湿方式通常是在烟气管道前水平布置喷枪，通常为多层，沿烟气流动方向喷雾，增湿范围有限，湿壁情况严重。

目前的增湿方案为水平布置多个喷枪，降温水由喷枪内喷出，液滴跟随烟气流动，在重力的作用下，不同的喷枪喷出液滴会有集聚现象发生，增湿范围有限。同时液滴会沉降壁面，产生湿壁现象，与灰尘一起会产生结垢，并形成腐蚀环境，减弱管道使用寿命。

因此，需要提出一种降温增湿设备，以至少部分地解决上述问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种降温增湿设备，所述降温增湿设备用于对烟气干法净化过程进行降温和增湿处理，其特征在于，所述降温增湿设备包括上下分层设置在烟道中的多个喷水装置，所述多个喷水装置中的每个具有至少一个喷嘴，

其中，所述喷嘴的开口方向相对于所述烟气在所述烟道中的流动方向倾斜向上，且与烟气在所述烟道中的流动方向之间呈大于0度且小于90度的预定角度。

在一个示例中，位于上层的喷水装置的喷嘴的所述预定角度大于位于下层的喷水装置的喷嘴的所述预定角度。

在一个示例中，所述多个喷水装置包括延伸方向与所述烟道的延伸方向垂直且两端固定在所述烟道的侧壁上的多个喷枪。

在一个示例中，所述多个喷枪包括3层喷枪，最下层喷枪、中间层喷枪和最上层喷枪的喷嘴的所述预定角度范围分别为6-7度、9-10度和12-13度。

在一个示例中，所述多个喷枪的每个具有至少四个喷嘴。

在一个示例中，所述烟道的截面包括中空的矩形截面。

本实用新型提供一种降温增湿设备，包括设置在烟道中的多层喷枪，采用计算流体动力学方法，对喷枪布置位置以及喷枪的角度进行优化。改变每层喷枪的喷出角度，使液滴在随烟气运动中成抛物线运动轨迹，并且不同层的角度不同，从而避免湿壁和集聚现象发生。喷嘴喷出的液滴具有一定的向上初速度，在管道内形成抛物线运动，避免了湿壁现象的产生，每层喷嘴向上的角度由下向上逐渐增大，避免了上层液滴沉降到下层液滴增湿范围内，使增湿更加均匀。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为本实用新型的一个实施例的设置在烟道中的降温增湿设备的主视图；以及

图2为本实用新型的一个实施例的设置在烟道中的降温增湿设备的左视图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的方法步骤和/或结构。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，本实用新型能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本实用新型的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。

在目前的烟气净化处理中，干法是烟气处理的一种。在干法烟气净化系统中，酸性气体(如HCl、HF、SOx等)通常用干石灰或小苏打来中和，目前的增湿方式通常是在烟气管道前水平布置喷枪，通常为多层，沿烟气流动方向喷雾，增湿范围有限，湿壁情况严重，降温水由喷枪内喷出，液滴跟随烟气流动，在重力的作用下，不同的喷枪喷出液滴会有集聚现象发生，增湿范围有限。同时液滴会沉降壁面，产生湿壁现象，与灰尘一起会产生结垢，并形成腐蚀环境，减弱管道使用寿命。

本实用新型提供一种降温增湿设备，包括设置在烟道中的多层喷枪，通过采用计算流体动力学方法，对喷枪布置位置以及喷枪的角度进行优化。改变每层喷枪的喷出角度，使液滴在随烟气运动中成抛物线运动轨迹，并且不同层喷枪的喷射角度不同，从而避免湿壁和集聚现象发生。喷嘴喷出的液滴具有一定的向上初速度，在管道内形成抛物线运动，避免了湿壁现象的产生，每层喷嘴向上的角度由下向上逐渐增大，避免了上层液滴沉降到下层液滴增湿范围内，使增湿更加均匀。

如图1所示，本实用新型的设置在烟道a中的降温增湿设备100。降温增湿设备100用于对干法烟气净化处理过程进行降温和增湿处理。降温增湿设备100包括上下分层设置在烟道中的多个喷水装置110，在一个示例中，多个喷水装置110上下分层设置在烟道a中且降温增湿设备100的两端固定在烟道a的相对的两个侧壁上(如图2所示)。多个喷水装置110具有喷嘴111，喷嘴111的开口方向与烟气在烟道中的流动方向之间呈大于0度且小于90度的预定角度，其中，上层喷水装置的喷嘴111的开口方向与烟气在烟道中的流动方向之间的预定角度大于下层喷水装置的喷嘴111的开口方向与烟气在烟道中的流动方向之间的预定角度。这样，喷嘴111喷出的液滴具有一定的向上初速度，在管道内形成抛物线运动，一边随烟气运动，一边蒸发，在未接触到下壁面前蒸发结束，避免了湿壁现象的产生，每层喷嘴111向上的角度由下向上逐渐增大，避免了上层液滴沉降到下层液滴增湿范围内，使增湿更加均匀。

在一个示例中，多个喷水装置110为喷枪，喷枪上下分层设置在烟道中，在一个示例中，喷枪的数量为3，最下层、中间层和最上层的喷枪的喷嘴111的开口方向与烟气在烟道中的流动方向之间的预定角度分别为α、β和γ，在一个示例中，α、β和γ的数值范围分别为6-7度、9-10度和12-13度，进一步的，α、β和γ的数值分别为6度、9度和12度。

当然，本领域技术人员可知晓，喷水装置还可以为除了喷枪之外的其它装置，在此，不作具体限定。喷枪的设置层数也不是固定的，还可为3层之外的其它层数。并且，喷嘴111的开口方向与烟气在烟道中的流动方向之间的预定角度的具体数值也可根据实际需要进行调整。

在一个示例中，喷枪的延伸方向与烟道的延伸方向垂直，即，喷枪的喷杆横穿烟道，两端固定在烟道上，具体可参看图1和图2。

当然，本领域技术人员可知晓，喷枪还可为其它布置方式，例如，部分喷枪的延伸方向与烟道的延伸方向相同，部分喷枪的延伸方向与烟道的延伸方向垂直。

在一个示例中，每个喷枪上具有四个喷嘴111。

当然，本领域技术人员可知晓，喷枪上的喷嘴111的数量可以为任意值，可根据实际需要进行调整。

本实用新型提供一种降温增湿设备，包括设置在烟道中的多层喷枪，采用计算流体动力学方法，对喷枪布置位置以及喷枪的角度进行优化。改变每层喷枪的喷出角度，使液滴在随烟气运动中成抛物线运动轨迹，并且不同层角度不同，从而避免湿壁和集聚现象发生。喷嘴喷出的液滴具有一定的向上初速度，在管道内形成抛物线运动，避免了湿壁现象的产生，每层喷嘴向上的角度由下向上逐渐增大，避免了上层液滴沉降到下层液滴增湿范围内，使增湿更加均匀。

本实用型的降温增湿设备中的个别部件或构件的相似替换或变形均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。