一种紧急喷淋降温装置的制作方法

1.本实用新型属于工业企业湿法脱硫、脱硫废水浓缩和零排放技术领域，具体涉及一种紧急喷淋降温装置。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.在工业企业的湿法脱硫、脱硫废水浓缩和零排放工艺系统中，为防止入口烟气温度超过180℃而危及塔内防腐材料和塔内玻璃钢设备和部件，相应在吸收塔入口处设置紧急喷水降温装置，也称事故降温装置。该种装置布置在塔入口段烟道处，含有数个雾化喷嘴，组成喷淋阵列，能够在需要的时候，立即将工艺水从上向下喷入烟道，与高温烟气产生快速混合，从而使高温烟气迅速降温。在实际应用的工程案例中，紧急喷水降温装置实际上是将喷嘴阵列布置在入口段烟道上方，喷嘴向下进行喷淋。由于吸收塔入口段的烟气流速较高，而入口段的距离相对较短，这样的喷淋方式的截面覆盖率较低，单级仅能达到30％的水平，很难实现工艺水与烟气的充分混合，实际上的降温效果很不理想。如果是脱硫吸收塔，这种降温效果将对吸收塔内的防腐层、喷淋层、甚至除雾器的安全运行造成较大安全隐患；如果是废水浓缩蒸发塔，将造成塔内防腐层破坏和造成废水的急速干化和结晶。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种紧急喷淋降温装置，该降温装置对烟道截面的喷淋覆盖率较高，从而改善入口段的气液混合效果，实现高温烟气的迅速降温，确保脱硫塔或浓缩蒸发塔的安全运行。
5.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
6.一种紧急喷淋降温装置，包括若干并列设置的喷淋支管和喷淋总管，各喷淋支管均与喷淋总管连通；
7.各喷淋支管上均设置有若干扁口型喷嘴；而且相邻两喷淋支管的扁口型喷嘴交叉设置，且扁口型喷嘴的喷射方向与烟气流向垂直。
8.上述本实用新型的以上一种或多种实施例取得的有益效果如下：
9.扁口型喷嘴是指那种喷口为长条形的喷嘴，该种喷嘴喷淋出来的雾化流体颗粒展开后呈现平面三角形状，当采用侧向喷淋，且扁口型喷嘴交叉设置时，大幅度提高了喷淋覆盖率，单级达到80％以上，从而提高了气液混合度，保证了快速降温效果。此外，该种设置方式还具有一定的烟灰捕集效果，可用于入口烟气粉尘含量较高的场所。
10.在某些极端的工况条件下，尤其是入口烟气温度较高或含尘较高的情况下，还可以设置多级这样的紧急喷水降温装置，总体覆盖率能达到150～250％以上，能够较大幅度地提高紧急降温效果和烟尘捕集效果；
11.由于扁口型喷嘴的朝向垂直于烟气流向，本实用新型提供的紧急喷水降温装置在不工作时，也不会发生烟尘进入造成扁口型喷嘴堵塞的问题。
12.本实用新型提出的设备与部件的配置，均为固定式的，在长期运行过程中基本无需维护，具有较明显的运行稳定性方面的优势，可以用于入口烟气温度较高或者含尘较高的工程项目，也作为现有吸收塔紧急降温装置的替代和升级方案。
附图说明
13.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
14.图1是本实用新型根据一个或多个实施方式的紧急喷淋降温装置截面图；
15.图2是本实用新型典型的紧急喷水降温装置侧面图。
16.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
17.其中，1-吸收塔；2-入口段烟道；3-喷淋总管；4-喷淋支管；5-扁口型喷嘴。
具体实施方式
18.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
19.一种紧急喷淋降温装置，包括若干并列设置的喷淋支管和喷淋总管，各喷淋支管均与喷淋总管连通；
20.各喷淋支管上均设置有若干扁口型喷嘴，而且相邻两喷淋支管的相向扁口型喷嘴交叉设置，且扁口型喷嘴的喷射方向与烟气流向垂直。
21.普通的雾化喷淋喷头一般是喷出的雾化流体展开后呈圆锥或圆柱形状，用于侧向喷淋时，其烟气覆盖率相对较低，单级仅能达到30％的水平，进而对烟气的喷淋降温以及烟灰捕集效果较差。
22.而相比之下，扁口型喷嘴是指喷口为长条形(细缝状)的喷嘴，该种喷嘴喷淋出来的雾化流体颗粒展开后呈现平面三角形状(类似埽把形状)，经过试验发现，该种扁口型喷嘴尤其适用于侧向喷淋方式，覆盖率相对较高，单级便能达到80％以上，多级布置时更优。
23.喷淋覆盖率是指喷嘴喷出的雾化液珠充满的区域面积与总的截面积的百分数；当气液混合时间较短促时，达到相同的混合度所需要的喷嘴覆盖率相对要求较高。
24.在一些实施例中，所述喷淋支管在吸收塔或浓缩蒸发塔的入口处竖向设置。
25.优选的，所述喷淋支管沿入口的宽度方向均匀分布。以尽可能提高雾化流体对烟气的覆盖率，减少烟气的逃逸。
26.喷淋支管竖向设置，此时扁口型喷嘴进行侧向喷淋，可以有效防止烟气中的灰尘在扁口型喷嘴中沉积，造成扁口型喷嘴的堵塞。
27.此外，相邻两喷淋支管的相向扁口型喷嘴交叉设置，一方面可以互补喷淋死区，以有效防止烟气逃逸；另一方面，相向喷淋的雾化流体会有部分重叠，实现对烟道横截面的80％以上单级覆盖率，多级布置时更优，有效提高对烟气的急冷降温和烟灰捕集效果。
28.进一步优选的，相邻喷淋支管之间的距离为500～1500mm。优选的，两侧的喷淋支管靠近入口烟道内壁设置，且其上方的扁口型喷嘴朝向内侧设置；其余喷淋支管的两侧分
别设置有一列扁口型喷嘴，以确保入口烟道边缘区域的喷淋覆盖率。
29.在一些实施例中，喷淋总管与各喷淋支管垂直设置。
30.优选的，所述喷淋总管上设置有压力表。以便观察入口压力，以保证扁口型喷嘴的入口压力和雾化喷淋效果。
31.优选的，所述喷淋总管上设置有压力调节阀。用于稳定扁口型喷嘴的入口压力在最优范围内。
32.在一些实施例中，同一喷淋支管上，相邻扁口型喷嘴之间的距离为500～1500mm。
33.优选的，所述扁口型喷嘴的展开角为40～75
°
。
34.喷淋总管将供应供应足量的喷淋流体，而且，压力满足喷嘴入口压力范围要求；喷淋流体的流量将通过烟气特性、减温要求和除尘要求来确定，并适当留有裕量；
35.其中，支管主要起到总管的流量的分配作用，支管从上向下插入入口段烟道截面中，支管之间接近等距布置；
36.其中，每个支管上配置若干个扁口型喷嘴，每个喷嘴之间接近均匀布置；喷嘴类型采用扁口型喷嘴，流量在0.5～10m3/h范围内，由总体喷水量决定；喷嘴入口压力在0.1～0.3mpa范围内，雾化平均粒径控制10～50μm范围内；喷嘴材料选择耐温型，包括但不限于合金、hdpe、pvdf、ptfe等；
37.在试验过程中发现，烟道入口段的烟气流速控制在8～12m/s，有利于气液混合；扁口型喷嘴布置越密，瞬间降温效果越好；
38.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
39.如图1和图2所示，一种紧急喷淋降温装置，其中：
40.吸收塔1，用于提供烟气与喷淋浆液的接触空间，完成吸收反应或者废水浓缩及零排放；
41.入口段烟道2，为吸收塔的烟气入口，其出口与吸收塔侧壁相连，其顶部布置紧急喷水降温装置的总管；其内部布置有一级、二级或多级紧急喷水降温装置；
42.喷淋总管3，位于入口段烟道2的顶部，用以供应紧急喷淋的液相流体；
43.喷淋支管4，插入到入口段烟道内部，用于分配紧急喷淋的液相流体。其入口与喷淋总管3连接，其出口为扁口型喷嘴；
44.扁口型喷嘴5，位于喷淋支管4上，等距布置；用于将紧急喷淋的液相流体通过喷射方式与气相烟气产生快速混合；
45.如图1和图2所示，烟气经过吸收塔1的入口段烟道2，当温度或含尘较高时，紧急喷淋装置将相应投入工作。紧急喷淋装置喷出来的流体，瞬间与烟气混合，产生降温或除尘效果。
46.如图1所示，当紧急喷淋装置投入工作后，喷淋流体从喷淋总管3分配到各喷淋支管4，然后进入扁口型喷嘴5，向烟气喷射出雾化的流体。流体覆盖整个烟道截面，产生最佳的混合效果。
47.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。