垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器

519 编辑：中冶有色技术网来源：忻州市洁晋发电有限公司

2023-12-28 13:51:57

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器，所述静态混合器为罐体，其特征在于，包括依次连通设置的减速器、旋流器和增速器，所述减速器远离所述旋流器的一端设置有第一流体入口，所述减速器的截面沿所述第一流体入口至所述旋流器的方向逐渐增大，所述旋流器为中空的圆柱形，所述旋流器内设置有旋流片，所述增速器远离所述旋流器的一端设置有混合液出口，所述增速器的截面沿所述旋流器至所述混合液出口的方向逐渐减小，所述旋流器的底部设置有排净口，所述减速器的侧壁上通过管道连接有第二流体入口，所述第一流体进入所述减速器时的方向与所述第二流体汇入所述减速器时的方向之间的夹角为锐角。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器，其特征在于，所述第一流体为水，所述第二流体为石灰浆液。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器，其特征在于，所述混合液出口与雾化器相连接。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器，其特征在于，所述旋流器中设置有交叉设置的旋流片。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器，其特征在于，所述管道为弯管道，所述第一流体进入所述减速器的方向与所述减速器的轴线平行。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器，其特征在于，所述第一流体入口的高度与所述混合液出口的高度相等，所述第二流体入口的高度大于所述第一流体入口的高度。

说明书：一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器技术领域[0001] 本实用新型属于混合器技术领域，具体为一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器。背景技术[0002] 生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

3

含量为600～1200mg/m ，HF含量为1～20mg/m3；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

3

为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，现主流工艺分为半干法工艺，半干法除盐的吸收剂一般采用氧化钙（CaO）或氢氧化钙（Ca(OH)2）为原料，制备成（Ca

(OH)2）溶液，在烟气净化工艺流程中通常置于除尘设备之前，因为注入石灰浆后再反应塔

中形成大量的颗粒物，必须由除尘器收集去除，由喷嘴或旋转喷雾器将（Ca(OH)2）溶液喷入

反应器中，形成粒径极小的液滴，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）脱酸效果不稳定[0005] 脱酸系统在运行过程中，随着垃圾焚烧炉因燃料的物理特性、配风、垃圾和煤配比比例等因素烟气量变化大，造成尾部脱酸系统雾化器（喷枪）浆液使用量变化幅度较大，因

脱酸剂浆液量调整不上去，造成脱酸效果不稳，容易超标；

[0006] （2）静态混合器堵塞严重[0007] 脱酸剂氧化钙（CaO）或氢氧化钙（Ca(OH)2）粉末中杂质较多，融合成浆液后杂质随浆液通过静态混合器，造成静态混合器堵塞严重；

[0008] （3）静态混合器阻力大[0009] 由于现有静态混合器混合器截面积小且截面相等，且有螺旋片，造成浆液高速通过时，管道阻力增大，造成浆液供给泵憋压，且雾化器（喷枪）浆液压力不足，雾化不均；

[0010] （4）脱酸剂浆液密度不均匀[0011] 现有的混合器如图1所示，由于现有的混合器通过流速过快，浆液与稀释水接触时间短，混合不充分，造成脱酸剂浆液密度不均匀。

实用新型内容

[0012] 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静态混合器，目的是解决常规浆液静态混合器在运行中脱酸效果不稳定、静态混合器堵塞严重、静态混

合器阻力大、脱酸剂浆液密度不均匀的问题。

[0013] 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。[0014] 一种垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器，所述静态混合器为罐体，包括依次连通设置的减速器、旋流器和增速器，所述减速器远离所述旋流器的一端设置有第一流体入口，所

述减速器的截面沿所述第一流体入口至所述旋流器的方向逐渐增大，所述旋流器为中空的

圆柱形，所述旋流器内设置有旋流片，所述增速器远离所述旋流器的一端设置有混合液出

口，所述增速器的截面沿所述旋流器至所述混合液出口的方向逐渐减小，所述旋流器的底

部设置有排净口，所述减速器的侧壁上通过管道连接有第二流体入口，所述第一流体进入

所述减速器时的方向与所述第二流体汇入所述减速器时的方向之间的夹角为锐角。

[0015] 进一步的，所述第一流体为水，所述第二流体为石灰浆液。[0016] 进一步的，所述混合液出口与雾化器相连接。[0017] 进一步的，所述旋流器中设置有正反旋交叉的旋流片。[0018] 进一步的，所述管道为弯管道，所述第一流体进入所述减速器的方向与所述减速器的轴线平行。

[0019] 进一步的，所述第一流体入口的高度与所述混合液出口的高度相等，所述第二流体入口的高度大于所述第一流体入口的高度。

[0020] 本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为：本实用新型脱酸效果更稳定、静态混合器不易堵塞、静态混合器阻力小、混合后脱酸剂浆液密度均匀、不但不增加能耗，

相反通过降低通过阻力，大大提高水泵的效率，节约了用电量，并且工艺简单。

附图说明[0021] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明；[0022] 图1为现有技术的静态混合器；[0023] 图2为本实用新型的静态混合器的正视示意图；[0024] 图3为本实用新型的静态混合器的俯视示意图；[0025] 其中，1为石灰浆液入口，2为减速器，3为旋流器，4为增速器，5为混合液出口，6为稀释水入口，7为排净口。

具体实施方式[0026] 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。

[0027] 如图2?3所示，本实用新型的垃圾焚烧炉脱酸系统静态混合器，静态混合器为罐体，包括从左向右依次连通设置的减速器2、旋流器3和增速器4，减速器2的左端设置有第一

流体入口6，减速器2的侧壁上通过弯管道连接有第二流体入口1，第一流体进入减速器2的

方向与减速器2的轴线平行，第一流体进入减速器2时的方向与第二流体汇入减速器2时的

方向之间的夹角为锐角，目的是减少两种流体的对冲力，减速器2的截面从左至右逐渐增

大，目的是降低两种混合流体的流速，增加了混合接触时间和混合液储备量，旋流器3为中

空的圆柱形，增速器4的右端设置有混合液出口5，增速器4的截面从左至右逐渐减小，目的

是提高流速和混合力度，避免浆液形成分流和分层，以实现浆液混合均匀，旋流器3中设置

有正反旋交叉的旋流片，旋流器3的底部设置有排净口7，混合液出口5与雾化器相连接，第

一流体为稀释水，第二流体为石灰浆液，静态混合器的长度为688mm，第二流体入口1至第一

流体入口6的垂直高度为200mm，第一流体入口6至混合液出口5的水平距离为500mm，高度相

等。

[0028] 工作过程为，本实用新型的静态混合器通过采用高速旋流的概念，将第一种流体通过第一流体入口6注入减速器2，第一流体自减速器2进入到带有旋流片的旋流器3的首

端，使第一种流体在减速器2内加速并产生涡流，同时，将第二种流体自减速器2侧壁设置的

管道注入，第二流体以一定角度倾斜进入到减速器2中并流自旋流器3中，并使第二种流体

沿旋流器3内表面形成旋流，第一种流体所产生的涡流与第二种流体所形成的旋流在旋流

器3内混合，经增速器4末端的混合液出口5流出，提高流速和混合力度，避免浆液形成分流

和分层，以实现浆液混合均匀。

[0029] 工作原理为，减速度设置成自左向右直径逐渐增大的中空锥体结构、稀释水入口和石灰浆液入口，水和石灰浆液在石灰浆液进入减速器2的地方处交汇，便于形成无数高速

涡流，降低流速，可保证两种液体的充分接触时间；旋流器3布置有正反旋交叉设置的旋流

片，便于将高速涡流和急速旋流相遇，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，满足了实验或生产所需要的混合效果。

旋流器3的底部设置有排净口7，可以在停炉时或者定期将混合器内部残余浆液排放干净，

防止沉淀和板结，避免堵塞；增速器4设置成自作向右直径逐渐减小的中空锥体结构，自左

向右截面急剧收缩，便于将混合均匀浆液高速输出，防止结垢，并且提高输送压力，保证后

期雾化器（喷枪）浆液压力。

[0030] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：[0031] （1）脱酸效果更稳定[0032] 尽管脱酸系统在运行过程中，随着垃圾焚烧炉因燃料的物理特性、配风、垃圾和煤配比比例等因素烟气量变化大，造成尾部脱酸系统雾化器（喷枪）浆液使用量变化幅度较

大，本实用新型增大了旋流器3的储备浆液量，可以适时调整浆液流量，保证脱酸效果。

[0033] （2）静态混合器不易堵塞[0034] 本实用新型通过设置减速器2、旋流器3和增速器4，使得带杂质的石灰浆液连续高速的冲击、剧烈的摩擦、强力的挤压，通过设置石灰浆液入口并且石灰浆液以一定角度进入

减速器2，利用石灰浆液中的颗粒对易堵塞段进行冲洗，并可通过排净口7沉积石灰浆液及

时彻底排干净，保证不堵塞管路。

[0035] （3）静态混合器阻力小[0036] 本实用新型的旋流器3的截面积大于减速器2和增速器4的截面积，相当于相比于现有技术放大了旋流器3的截面积，降低液体流速，降低阻力，同时旋流器3内部布置旋流叶

片，起到导流和旋流的双重效果，有效提高了浆液混合时间和降低了静态混合器阻力。

[0037] （4）混合后脱酸剂浆液密度均匀[0038] 本实用新型在通过减速器2降低液体流速，旋流器3的直径增大，增加混合的时间，增速器4提高出口液体流速这三个环节，充分保证两种液体依靠液力自搅拌均匀，提高了脱

酸剂浆液密度的均匀性。

[0039] 本实用新型的高效静态混合器将两种流体分别形成无数高速涡流和急速旋流，并在混合区将高速涡流和急速旋流相遇，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；不仅能

充分混合液体与液体、气体与气体，而且也适合混合液体与气体；不但不增加能耗，相反通

过降低通过阻力，大大提高水泵的效率，节约了用电量，并且工艺简单。

[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。