一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪的制作方法

本技术涉及烟气脱硫用喷枪，特别涉及一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，用于火电厂湿法烟气脱硫行业。

背景技术：

1、目前，国内主流的脱硫工艺为石灰石-石膏湿法脱硫工艺。其中，氧化反应是该脱硫工艺必不可少的一道重要工序。

2、氧化反应发生的主要化学反应是：

3、h++hso3-+1/2o2（溶解氧）→2h++so42-

4、caco3+2h+→ca2++h2o+co2

5、ca2++so42-+2h2o→caso4·2h2o

6、过量氧化空气均匀地喷入氧化区的下部，将在吸收区形成的hso3-几乎全部氧化成h+和so42-，此氧化反应的最佳ph值为4～4.5，氧化反应产生的h2so4是强酸，能迅速中和洗涤浆液中剩余的caco3，so42-浓度达到一定的过饱和度时，结晶析出二水硫酸钙，即石膏固体副产物。

7、现在的氧化系统设计配置有两种方式：一种是氧化风机+侧进式搅拌器+侧进式氧化空气喷管、另一种是氧化风机+侧进式搅拌器+浸入式固定氧化空气管网。

8、以上两种设计都非常成熟且氧化效果也很好，但从投资和运行维护方面看仍然有需要优化改进的地方。

9、从投资角度分析，侧进式搅拌器的过流件材料通常采用2205甚至1.4529合金，造价很高；侧进式氧化空气喷管和浸入式固定氧化空气管网都需要在吸收塔内部设置支撑结构，管道和支撑件的材质都至少为2205合金。

10、从运行角度分析，氧化风机和搅拌器是用电大户，氧化风机还会产生高噪音污染，运行成本非常高。同时，转动设备都需要一整套繁琐的运行控制要求，还涉及到相关的信号控制系统，任何一点故障都会带来事故。另外，以上两种方式的氧化空气利用率在20-30%，利用率非常低，直接导致氧化风机电耗增加，同时，大量的氧化空气也会降低搅拌器的悬浮效果，增加搅拌器的能耗。

11、从维护角度分析，属于转动设备的氧化风机和搅拌器维护工作量大。侧进式搅拌器的机械密封是事故多发点，特别是不能进行在线维修机械密封的品牌，给系统安全运行带来了极大的风险。另外，侧进式氧化空气喷管和浸入式固定氧化空气管网都容易因管道降温冲洗效果不好，带来管道高温结垢堵塞的问题，堵塞后会直接导致氧空气量减少。

技术实现思路

1、本实用新型目的是提供一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，主要解决现有氧化系统存在的噪音污染，运行成本高、氧化空气利用率底以及维护困难等技术问题。

2、本实用新型的技术方案为：一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，包括喷枪主管，在喷枪主管端部加装有喷枪端部法兰和外接浆液管道法兰，在喷枪端部法兰和外接浆液管道法兰中间夹装一块节流孔板，在喷枪主管上喷枪端部法兰一侧设有喷枪分支短管，喷枪分支短管端部装有喷枪分支短管法兰和外接氧化空气管法兰，在喷枪主管中段装有喷枪主管中段法兰，与吸收塔支撑短管连接。所述喷枪主管为2205合金管道，喷枪主管的管道内径为70-100mm，管道壁厚为5-8mm，长度为1000-1200mm；所述节流孔板为1.4529合金板，节流孔板孔径为50-70mm；所述喷枪分支短管为2205合金管，所述喷枪分支短管的管道内径为40-80mm，管道壁厚为3-6mm，长度为200-250mm。

3、本实用新型的有益效果：本发明文丘里管的原理，通过在喷枪端部加节流孔板，利用节流孔板的限流效果，形成速度差，进而在节流孔板一侧形成局部负压，利用负压将外接空气吸入喷枪，再通过剧烈的湍流混合效果，将含有大量空气的浆液送入吸收塔底部，从而达到既悬浮浆液的目的，同时又有大量氧化空气注入吸收塔浆液池，达到氧化的目的，而且这些空气泡粒度非常细且分布也非常均匀，大大提高了氧化空气的利用率，这种氧化方式的了氧化空气利用率为40%-60%，远高于常规氧化方式的20%-30%。且具有以下优点：

4、1、取消产生高噪音污染的氧化风机、取消不良工况下工作的侧进式搅拌器，既避免了转动设备带来的维护工作量，又减少了运行电耗成本和一次性投资。

5、2、氧化空气泡粒度非常细且分布也非常均匀，可以提高氧化性能效果，氧化空气用量少，氧化空气利用率可达40-60%。

6、3、吸收塔内不需设置构造物，避免了结构件的松动和防腐脱落，也避免了因氧化空气管道降温冲洗效果不好，带来管道高温结垢堵塞的问题。

7、4、减少设备故障点，大大提高了系统运行稳定性和安全性。

技术特征：

1.一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，包括喷枪主管，在喷枪主管端部加装有喷枪端部法兰和外接浆液管道法兰，其特征是：在喷枪端部法兰和外接浆液管道法兰中间夹装一块节流孔板，在喷枪主管上喷枪端部法兰一侧设有喷枪分支短管，喷枪分支短管端部装有喷枪分支短管法兰和外接氧化空气管法兰，在喷枪主管中段装有喷枪主管中段法兰，与吸收塔支撑短管连接。

2.根据权利要求1所述的一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，其特征是：所述喷枪主管为2205合金管道，喷枪主管的管道内径为70-100mm，管道壁厚为5-8mm，长度为1000-1200mm。

3.根据权利要求1所述的一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，其特征是：所述节流孔板为1.4529合金板，节流孔板孔径为50-70mm。

4.根据权利要求1所述的一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，其特征是：所述喷枪分支短管为2205合金管，所述喷枪分支短管的管道内径为40-80mm，管道壁厚为3-6mm，长度为200-250mm。

技术总结
本技术涉及一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，主要解决现有氧化系统存在的噪音污染，运行成本高、氧化空气利用率底以及维护困难等技术问题。技术方案：一种同时具备氧化和搅拌功能的喷枪，包括喷枪主管，在喷枪主管端部加装有喷枪端部法兰和外接浆液管道法兰，其特征是：在喷枪端部法兰和外接浆液管道法兰中间夹装一块节流孔板，在喷枪主管上喷枪端部法兰一侧设有喷枪分支短管，喷枪分支短管端部装有喷枪分支短管法兰和外接氧化空气管法兰，在喷枪主管中段装有喷枪主管中段法兰，与吸收塔支撑短管连接。本技术用于火电厂湿法烟气脱硫行业。

技术研发人员：李春萱,杨征,孙雨洲
受保护的技术使用者：上海中芬新能源投资有限公司
技术研发日：20230113
技术公布日：2024/1/13