垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头

361 编辑：中冶有色技术网来源：北京智诚环保工程有限公司

2023-12-28 14:36:30

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头，包括喷头，其特征在于，还包括浆液导流管和沿所述喷头前端至后端的方向依次设置的雾化锥、均布环、空气接口座，所述均布环与所述雾化锥、空气接口座之间均设置有间隙；

所述喷头包括设置在所述喷头前端的多个长圆形喷嘴和设置在所述喷头内部的空腔，所述喷嘴与所述空腔相连通，所述喷嘴的中心线与所述喷头的中心线之间的夹角为锐角，所述雾化锥设置在所述空腔中并与所述空腔相连通，所述雾化锥内部设置有第一锥形孔，所述第一锥形孔前端的直径小于其后端的直径，所述空腔中设置有导向柱，所述导向柱的一端与所述喷头前端相连接，另一端设置有圆锥形槽，所述导向柱远离所述喷头前端的一端与所述雾化锥之间设置有间隙，所述空腔、圆柱结构、雾化锥形成第二雾化腔；

所述空气接口座与所述喷头的后端相连接，所述空气接口座中设置有通孔，所述均布环中设置有第二锥形孔，所述第二锥形孔前端的直径大于其后端的直径，所述浆液导流管依次贯穿所述通孔、第二锥形孔设置，并延伸至所述第一锥形孔中，使用空气接口管与所述浆液导流管的外表面零贴，所述均布环与所述浆液导流管之间设置有间隙，所述空气接口座上设置有多个布气孔，所述雾化锥、浆液导流管、均布环形成第一雾化腔。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头，其特征在于，所述喷头为回转体形状，所述导向柱为圆柱结构，所述导向柱的轴线与所述喷头的轴线相重合，所述喷嘴的中心线与所述喷头的轴线之间的夹角为0?20°，多个喷嘴沿所述喷头的轴线均匀设置。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头，其特征在于，所述空气接口座与所述喷头的后端通过压紧螺母相连接。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头，其特征在于，所述空气接口座为回转体形状，所述多个布气孔沿所述空气接口座的轴线均匀设置。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头，其特征在于，所述均布环与所述空气接口座之间的间隙大于所述均布环与所述浆液导流管之间的间隙。

说明书：一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头技术领域[0001] 本实用新型属于垃圾焚烧炉脱酸设备技术领域，具体为一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头。

背景技术[0002] 活垃圾带来严重的环境污染，威胁人类的健康和生态平衡，已成为一大公害，焚烧被认为是生活垃圾处理的有效方式之一。生活垃圾中含有大量有机成分，HCl和HF主要是由

垃圾中的氯化物或含氯塑料、树脂以及其他有机物在焚烧过程中产生的。烟气中原始HCl含

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量为600～1200mg/m ，HF含量为1～20mg/m ；SOx主要是由垃圾中含硫化合物的焚烧过程中

产生的，其中以SO2为主，在重金属的催化作用下，则会产生少量SO3，烟气中原始SOx含量为

3

200～800mg/m。

[0003] 在整个烟气净化工艺中，针对酸性气体的去除和控制，现主流工艺为半干法工艺。半干法除盐的吸收剂一般采用氧化钙或氢氧化钙为原料，制备成氢氧化钙溶液，在烟气净

化工艺流程中脱酸塔通常置于除尘设备之前，因为注入石灰浆后再脱酸塔中形成大量的颗

粒物，水分经高温烟气蒸发后，颗粒物必须由除尘器收集去除。脱硫剂由双流体喷嘴利用压

缩空气将氢氧化钙溶液雾化喷入脱酸塔中，形成粒径极小的液滴，与烟气混合后充分反应。

具有脱硫效率高、适用性强、负荷调节范围广等优点。然而在实际运行控制过程中容易产生

以下几个问题：

[0004] （1）双流体喷头堵塞严重[0005] 由于脱酸剂氧化钙或氢氧化钙粉末中杂质较多，且浆液密度高，融合成浆液后杂质随高密度浆液通过混合器后直接输送至喷头进行雾化喷淋，造成喷头雾化口堵塞严重。

[0006] （2）双流体喷头消耗压缩空气量大[0007] 由于现有喷头雾化口易堵塞，且没有回转区域，造成压缩空气分布不均匀，造成浆液与气体混合不均匀，部分压缩空气气体直接逃逸，造成浪费。

[0008] （3）脱酸剂喷头雾化覆盖范围小、穿透力不强[0009] 由于垃圾焚烧烟气中含有大量酸性气体和粘性物质，且脱酸塔内烟气流速快，喷头喷射方向与烟气对流，喷头上的喷嘴为圆形的，造成喷射的穿透力不强，造成覆盖范围

小。

实用新型内容

[0010] 本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头，目的是解决常规浆液喷头在运行中堵塞严重、消耗压缩空气量大、雾化覆盖范围小、穿透力

不强的问题。

[0011] 为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。[0012] 一种垃圾焚烧炉脱酸系统双流体喷头，包括喷头、浆液导流管和沿所述喷头前端至后端的方向依次设置的雾化锥、均布环、空气接口座，所述均布环与所述雾化锥、空气接

口座之间均设置有间隙；所述喷头包括设置在所述喷头前端的多个长圆形喷嘴和设置在所

述喷头内部的空腔，所述喷嘴与所述空腔相连通，所述喷嘴的中心线与所述喷头的中心线

之间的夹角为锐角，所述雾化锥设置在所述空腔中并与所述空腔相连通，所述雾化锥内部

设置有第一锥形孔，所述第一锥形孔前端的直径小于其后端的直径，所述空腔中设置有导

向柱，所述导向柱的一端与所述喷头前端相连接，另一端设置有圆锥形槽，所述导向柱远离

所述喷头前端的一端与所述雾化锥之间设置有间隙，所述空腔、圆柱结构、雾化锥形成第二

雾化腔；所述空气接口座与所述喷头的后端相连接，所述空气接口座中设置有通孔，所述均

布环中设置有第二锥形孔，所述第二锥形孔前端的直径大于其后端的直径，所述浆液导流

管依次贯穿所述通孔、第二锥形孔设置，并延伸至所述第一锥形孔中，所述空气接口管与所

述浆液导流管的外表面零贴，所述均布环与所述浆液导流管之间设置有间隙，所述空气接

口座上设置有多个布气孔，所述雾化锥、浆液导流管、均布环形成第一雾化腔。

[0013] 进一步的，所述喷头为回转体形状，所述导向柱为圆柱结构，所述导向柱的轴线与所述喷头的轴线相重合，所述喷嘴的中心线与所述喷头的轴线之间的夹角为0?20°，多个喷

嘴沿所述喷头的轴线均匀设置。

[0014] 进一步的，所述空气接口座与所述喷头的后端通过压紧螺母相连接。[0015] 进一步的，所述空气接口座为回转体形状，所述多个布气孔沿所述空气接口座的轴线均匀设置。

[0016] 进一步的，所述均布环与所述空气接口座之间的间隙大于所述均布环与所述浆液导流管之间的间隙。

[0017] 本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：本实用新型的双流体喷头不易堵塞，能有效节约压缩空气使用量，增大了喷头雾化穿透力和雾化覆盖范围，能过保证双流

体混合均匀，节能、效率高。

附图说明[0018] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明；[0019] 图1为本实用新型双流体喷头的正视剖视图；[0020] 图2为本实用新型双流体喷头的俯视示意图；[0021] 其中，1为喷头，2为雾化锥，3为压紧螺母，4为均布环，5为空气接口座，6为浆液导流管，7为喷嘴，8为第一锥形孔，9为第二锥形孔，10为布气孔，11为导向柱，12为圆锥形槽。

具体实施方式[0022] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例

仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，下面结合实施例及附图详细说明本

实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

[0023] 如图1?2所示，本实用新型的双流体喷头1，包括回转体形状的喷头1、浆液导流管6和沿喷头1前端至后端的方向依次设置的雾化锥2、均布环4、空气接口座5，均布环4与雾化

锥2、空气接口座5之间沿前后方向均设置有间隙，喷头1的直径为47.5mm，喷头1包括设置在

喷头1前端的8个长圆形喷嘴7和喷头1内部的形成的空腔，8个长圆形喷嘴7沿喷头1的轴线

均匀设置，喷嘴7与空腔相连通，喷嘴7的中心线与喷头1的轴线之间设置成锐角，锐角的范

围为不大于20°，雾化锥2设置在空腔中并与空腔相连通，雾化锥2内部设置有第一锥形孔8，

第一锥形孔8前端的直径小于其后端的直径，空腔中设置有导向柱11，导向柱11为圆柱结

构，导向柱11的轴线与喷头1的轴线重合，导向柱11的一端与喷头1前端相连接，另一端设置

有圆锥形槽12，导向柱11远离喷头1前端的一端与雾化锥2之间设置有间隙，空腔、圆柱结

构、雾化锥2形成回转区域，也称为第二雾化腔，有效保证浆液在压缩空气的冲击作用下进

入圆锥形槽12后，沿圆锥面反射散开成倒伞状，使得散开液面厚度变薄，在循环区域打转，

迫使浆液与空气充分混合，最后通过喷嘴7喷出，将喷嘴7设置成长圆形，是通过增大喷嘴7

的长度和截面积，提高喷射液体的冲击力，降低阻力，避免大粒杂质堵塞。

[0024] 空气接口座5为回转体形状，空气接口座5与喷头1的后端通过压紧螺母3相连接，空气接口座5中设置有通孔，均布环4中设置有第二锥形孔9，第二锥形孔9前端的直径大于

其后端的直径，浆液导流管6依次贯穿通孔、第二锥形孔9设置，并延伸至第一锥形孔8中，空

气接口管与浆液导流管6的外表面零贴，均布环4与浆液导流管6之间设置有间隙，均布环4

与空气接口座5之间的间隙大于均布环4与浆液导流管6之间的间隙，喷头1前端至浆液导流

管6后端之间的距离为103.3mm，空气接口座5上设置有12个φ6.3的布气孔10，12个布气孔

10沿空气接口座5的轴线均匀设置，保证压缩空气可以沿着圆四周均匀进入喷头1，雾化锥

2、浆液导流管6、均布环4形成第一雾化腔，首先压缩空气通过均布环4加速、均流，沿浆液导

流管6的侧表面均匀冲击浆液导流管6内部输送的浆液，然后通过雾化锥2加速喷射射出，形

成负压区域，即文丘里效应，保证压缩空气量与浆液配比均匀，避免压缩空气逃逸并浪费。

[0025] 本实用新型的所述双流体喷头1分为四个阶段，第一阶段为压缩空气均流段一、第二阶段为压缩空气均流段二、第三阶段为经过第一雾化腔、第四阶段为经过第二雾化腔。

[0026] ①第一阶段：在空气接口座5上置了12个布气孔10，便于将管道输送的高强度压缩[0027] 空气沿空气接口管的圆周均匀流入至双流体喷头1中，即压缩空气经过一次均流；[0028] ②第二阶段：压缩空气经空气接口座5、空气接口座5与均布环4之间的间隙进入到[0029] 均布环4中，在此过程中截面积减小，从而提高了压缩空气的流速和冲击力，压缩空气沿浆液导流管6的外表面圆周均匀冲击浆液导流管6内部输送的浆液，即压缩空气经过

二次均流；

[0030] ③第三个阶段：第一雾化腔中的雾化锥2，通过急剧收缩横截面积，高速汇聚浆液和压缩空气形成雾化汽液混合体，并通过压缩空气的压力将雾化汽液混合体加速喷射至第

二雾化腔中，形成负压区域，即文丘里效应，保证浆液不受阻力；

[0031] ④第四个阶段：第二雾化腔的导向柱11上设置有圆锥形槽12，来自第一雾化腔的雾化汽液混合体在压缩空气的冲击作用下进入圆锥形槽12后，沿圆锥面反射散开成倒伞

状，使得散开液面厚度变薄，在循环区域打转，迫使浆液与空气充分混合，最后喷嘴7高速喷

出，与烟气充分混合反应。

[0032] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：[0033] （1）双流体喷头1不易堵塞[0034] 本实用新型设置压缩空气均流段一、压缩空气均流段二、第一雾化腔和第二雾化腔，通过对压缩空气的两次均流和浆液的两次高度雾化，增强了雾化汽液混合体的冲击力

和穿透力；将喷嘴7的形状设置长圆形，增加了截面积，方便浆液杂质和经受受高温烟气烘

干的垢的堵塞喷口。

[0035] （2）有效节约压缩空气使用量[0036] 本实用新型通过设置压缩空气均流段一、压缩空气均流段二、第一雾化腔和第二雾化腔，大大增加了压缩空气和浆液的混合时间和汽化效果，有效提高了压缩空气的使用

量，避免压缩空气逃逸，保证压缩空气量与浆液配比均匀，降低压缩空气用量。

[0037] （3）增大喷头1雾化穿透力和雾化覆盖范围[0038] 本实用新型设置第二雾化腔，通过喷头1前端设置的8个长圆孔喷嘴7，增加了压缩空气和浆液充分混合时间，增加动能，通过长圆孔喷口高速喷射出去后，提高穿透力，将喷

嘴7与喷头1的轴线夹角为20°，增加了覆盖面积。

[0039] 本实用新型将两种流体分别形成无数急速旋流，并在第一雾化腔和第二雾化腔使急速旋流相遇，最终通过两流体之间高速的冲击、剧烈的摩擦、强力的挤压、撕裂、破碎，从

而使两流体达到充分的混合，满足了生产所需要的混合效果，该方法不仅能充分混合气体

与液体、气体与气体，而且也很能适合混合液体与气体；通过设置压缩空气均流段一、压缩

空气均流段二，不但不增加能耗，相反提高了压缩空气均匀性和利用率，大大提高空压机的

效率，节约了用电量，该方法具有工艺简单、实用性强、雾化均匀充分、节能、效率高的优点。

[0040] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员

来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于

本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。