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PENTOU
喷头喷嘴概述
空心锥喷嘴
螺旋喷嘴
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喷头

      喷嘴的性能对脱硫率有重要影响。目前在湿法喷淋层脱硫塔内通常采用空心锥切线型、实心锥切线型、双空心锥切线型、实心锥、蜾旋型5种喷嘴。

      常用的脱硫喷嘴有2种形式:螺旋型实心锥喷嘴和空心锥切线型喷嘴。 

      蜾旋型实心锥喷嘴的特点是喷淋量大,所以喷嘴个数少,缺点是结构易碎,且液滴均匀性也有待提高。在湿法脱硫吸收塔上,空心锥切线型喷嘴是蜾旋型实心喷嘴的替代产品, 其自由畅通直径大,具有自清洗功能,应用最为普遍,因此选用该型式喷嘴。脱硫喷嘴采用的材料主要有反应烧结碳化硅/(RBSC/)和氮化硅结合碳化硅/(SXBSC/)。 RBSC属于精细陶瓷,显气孔率小,弯曲强度大,适用于制作精细的螺旋型喷嘴。 SNBSC主要制造空心锥类喷嘴。目前,脱硫喷嘴的国产化率仍然很低,有的厂家正在开拓脱硫喷嘴业务,但是目前的制作还处于粗旷型模型仿制阶段。从国外公司的供货情况看SNBSC是喷嘴的主导材料。各喷淋层喷嘴错开布置,保证浆液重叠覆盖率至少达170%〜250%,最外层喷嘴与塔壁要保持合理距离,防止塔壁穿孔漏浆。

      1/)喷嘴的选择

      浆液本身要求喷头能耐腐蚀。但由于喷嘴处压力较高,流速较大,内部要求能耐磨蚀,表面要求能耐冲刷/(因为有上层浆液喷下)。故喷头材料要求全部用碳化硅制成。这种大流量的漩流雾化喷头国内制造质量还达不到要求,国外已有专业工厂生产。该喷头最上一层是单喷,下面2〜3层均采用上下同时喷的形式,一般是上喷角度为20度。流量占该喷头总量的70%,下喷角度是90度,流量占30%,近塔壁的均用上下喷角为90度的喷头。这种喷头有法兰连接和丝扣连接,承插连接三种,如喷浆管用FRP材料,则应用后两者连接方式,如用钢管内外橡胶,则只能用前者。

 

图 空心锥切线嘈嘴

      2/)喷嘴特性参数

      喷嘴的特性参数主要有喷嘴压降、喷雾角、喷嘴流量等。

    (1)喷嘴压降是指浆液通过喷嘴通道时所产生的压力损失,主要与结构参数和浆 液粘度等因素有关。压降越大,系统能耗也越大。一般WFGD喷淋系统喷嘴压降典 型值为0.05-0.1MPa。

    (2)喷雾角是指浆液离开喷嘴口后形成的液膜锥的锥角,主要受喷嘴孔半径、旋 转室半径和浆液入口半径等因素影响。选择喷雾角时,必须与喷嘴在塔内布罝相 结合,保证塔内覆盖均匀度与覆盖率,通常要求喷淋角为90〜120度。

    (3)喷嘴流量是指单位时间内通过喷嘴的体积流量,主要与压降、喷嘴结构参数 等因素有关。喷嘴流量根据系统布置与工艺计算确定,即喷嘴流量与喷嘴压降 一般有以下关系:

 

     其中:Q为喷嘴流量,L/min; K为特性系数,由喷嘴具体型号确定;

              ΔP为喷嘴压降,bar;

     由式可知,对于给定喷嘴,确定了喷嘴流量也就确定了喷嘴工作压力。

     3/)喷嘴在塔内布罝设计

     喷嘴在塔内布置是非常重要的,只有进行合理、优化的喷嘴布置设计,才能 达到系统设计要求,使脱硫系统达到高脱硫率。其中喷嘴在塔内布罝的方法有两 种:一种是同心圆布置,另一种是矩阵式布置。

      进行喷嘴在塔内布罝设计中应该注意以下问题。

    (1)选择合理的喷嘴覆盖高度,通常根据喷嘴特性及两层喷淋之间距离来确定。

    (2)选择合理的单层喷嘴个数。一般来说,喷嘴个数根据工艺计算来确定。通常 每层布置一个喷淋管网,每层应装有足够多的喷嘴,尽量减少连接喷嘴的管道长 度。喷嘴数量选择按如下公式计算:

 

      其中φ-200%或220%/(覆盖率;多取220%/)

            Do-吸收塔喷淋区直径/(米)

            d2-_喷嘴在喷射距离1米处的喷射直径/(米)

     (1)当喷嘴覆盖高度确定以后,则就可以计算单个喷嘴的覆盖面积,

 

式中,θ为喷雾角。A0为单个喷嘴的覆盖面积,m2。喷嘴覆盖高度,m。

      (2)当在脱硫塔内布置喷嘴时,选择合适的喷嘴之间的距离。通常根据喷嘴个数 和脱硫塔直径来选择喷嘴间距,并要与连接喷嘴的喷管布罝方案整体考虑。

      (3)选择合理的经济流速,并根据喷管产品的标准来确定石灰石浆液母管和支管 直径。

      (4)当检验喷淋层在脱硫塔覆盖率时,不仅要考虑喷嘴液流与母管、支管和支撑的碰撞对覆盖率的影响,还要考虑所有喷嘴在脱硫塔内覆盖均匀度。喷淋层在脱硫塔内覆盖率为

 

       式中a为覆盖率,%; n为单层喷嘴个数;A0为单个喷嘴的覆盖面积,

             A为吸收塔的截面积,m2。

       工程设计时通常要求塔内喷淋覆盖率为200%〜300%,且覆盖比较均匀。进 行喷淋层间距选择时还必须要考虑喷嘴液流与母管、支管和支撑的碰撞对覆盖率的影响。

       在本次设计中喷嘴采用矩阵式布置方法,其喷淋盘母管和支管管径的布置如 下图所示 

      空心锥喷嘴是采用空心喷雾模式,空心锥喷嘴结构简单、雾化均匀,使用方便,具有喷射泵中心与进口轴线错位的特点,其喷雾形式为锥形空心圆环状,雾化颗粒度小、不易堵塞;喷射角度一般为40~90度,该喷嘴无导流体,能够在不等的压力下达到同等喷雾效果,由于此设计特点广泛应用于大流量空心锥喷嘴、螺旋空心锥喷嘴上。

      废气脱硫除尘、废气洗涤、气体冷却、洗涤与漂淋过程、产品去污、灭尘控制、空气加湿、化学处理、淀粉喷淋烟气洗涤、化学处理、冷却塔降温、填料塔喷淋等。

      空心锥喷嘴喷雾效果,见图

 

      空心锥喷嘴的性能参数指标:

      支持的链接尺寸:常见尺寸 1/8 、3/8 、1/4、 3/4 、1/2 、1寸 、1.5寸 、2寸、 3寸

      支持的压力:0Mpa-15Mpa/(常见压力1Mpa、2Mpa、3Mpa、4Mpa、5Mpa、10Mpa/)

      支持的流量:0L/min--1000L/min(常见流量0.5L/min、1L/min、5L/min、10L/min、20L/min、)

      支持的喷射角度:常见度数30°、45°、60°、90°、120°、160°(科丰喷嘴角度可根据需求定制角度)

      支持的材质:不锈钢/(SS304、303、316、316L),黄铜(BRASS),塑料(PVC、ABS、FUD)、碳化硅

      支持的连接方式:外(内)螺纹连接、卡套式连接、夹扣式连接、快拆式连接、焊接、法兰式连接.

      螺旋喷嘴又叫脱硫喷嘴、防堵塞喷嘴、大流量喷嘴、除尘喷嘴、耐腐蚀喷嘴,是一种实心锥形或空心锥形喷雾喷嘴,喷流角度范围可为50°-170°。,液体流率范围为5.5-4140升/分。液体流率范围为5.5-4140升/分。这种结构紧凑的喷嘴有着畅通的流道可以最大程度地减少液体阻塞,使液体在给定尺寸的管道上达到最大流量。

      螺旋喷嘴可以在大多数管道系统上安装或更新。可提供的喷嘴有NPT或BSPT(外)螺纹型。通常1/4英寸一4英寸的喷嘴可分别用黄铜、316不锈钢铸件、PVDF、 碳化硅、TEFLON聚四氟乙烯或聚氯乙烯材料制造的。如需应用于特殊领域,也可采用其它材料制造。

      喷嘴有内、外螺纹型。通常1/4英寸-6英寸的喷头可分别用黄铜、316不锈钢铸件、TEFLON聚四氟乙烯或聚氯乙材料制造的。如需应用于特殊领域,也可采用其它材料制造。

      液体(或料浆)通过与连续变小的螺旋面相切和碰撞后,变成微小的液珠喷出而形成雾状。喷嘴腔体内从进口至出口的流线型设计使得阻力系数降至最低,因而螺旋喷嘴适用于各种岗位。例如:化工、环保、电力、纺织等众多工业领域,特别是烟气脱硫除尘行业应用更为广泛。其耐磨性、耐腐性、成雾性、防堵性已被该行业众多用户所接受。

      1、废气洗涤;2、气体冷却;3、洗涤与漂淋过程;4、防火灭火;5、使用于烟气脱硫系统;6、使用于除尘降尘系统

     不同于常规

     常规的实心喷嘴内部都有一个叶片,让液体通过叶片的导流作用形成同是顺时针或者逆时针方向的流动,并且由于水压的作用使液体产生离心力,从而产生锥形的喷雾。

     螺旋喷嘴则不同,螺旋喷嘴是一种典型的撞击式分散喷雾,喷嘴内部没有结构,是一个畅通的通道,水流是通过撞击螺旋的分层界面,从而产品分层喷淋。

     不易堵塞

     正因为螺旋喷嘴没有内部结构,废气废水中的杂质可以大量通过喷嘴而不会产生堵塞,这对于废气和废水来说,无疑是最好的福音,废气废水中都含有大量的杂质,而使用螺旋喷嘴则刚好解决了这一难题。

     多层喷淋

     常规120度的螺旋喷嘴都有3至4个喷淋的分层界面,部分其他角度甚至有很多层的分层界面。喷淋的效果就是:每一个界面都形成一个锥形喷淋面,试想想,一个螺旋喷嘴少则3-4个锥形喷淋面,多则6-7个喷淋面,这又是普通实心锥形喷嘴效果的多少倍呢?

     型号多

     就喷射角度来说,螺旋喷嘴有60度、90度、120度、150度、170度等;就喷雾模式来说,螺旋喷嘴有空心锥形直喷、实心锥形直喷、空心锥形切向型、空心锥形双喷等;就尺寸大小来说,螺旋喷嘴从1/4英寸至4英寸;就流量大小来说,3公斤压力下5.5升/分钟到4140升/分钟;就材质来说,螺旋喷嘴有PP、PVC、尼龙、PE、赛钢、PVDF、PTFE、TELFON、F4、陶瓷、304不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢、碳化硅等。

    成本低

    使用螺旋喷嘴成本低,螺旋喷嘴多采用注塑,浇铸,窑炉烧结等工艺,归根结底都是使用模具制造产品,比普通金属喷嘴成本低廉很多,而又容易生产大批量的货物。举个例子,如果生产十万个不锈钢螺旋喷嘴,从开模到完成约需要1个多月时间,加工呢?估计需要半年以上的时间。

 

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