CN103111224A - 快速混合器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种快速混合器,其特征在于:该快速混合器包括外筒、内筒和导流板;外筒设置在内筒的***,外筒与内筒通过导流板连接。本发明结构合理,并可以保证高温热风和净烟气尽快混合均匀,减少采用昂贵的耐高温防腐材料的使用,加热后净烟气温度均匀的进行排放。
Description
技术领域
本发明主要应用在火力发电厂湿法脱硫***中,采用一种高温热空气通过直接混合加热低温净烟气的工艺中,主要用于实现加速两种气态物质快速混合,保证能够在较短的时间、较短的距离,实现两种气态物质的快速混合。
背景技术
近年来,随着国家对环保的重视,火电机组采用湿式石灰石—石膏法脱硫工艺脱除锅炉排放烟气中的SO2。湿法脱硫***吸收塔出口净烟气温度在50℃左右,目前有净烟气加热排放和不加热直接排放两种方式。加热可以使净烟气温度升高,提高烟气的抬升高度,有利于污染物的扩散、避免烟雨现象的发生。不加热则会照成尾部烟道的腐蚀和烟囱周围出现“石膏雨”,影响周边环境和居民生活。
目前净烟气再加热主要有以下几种方式:
⑴ 采用气—气换热器,即GGH。它是蓄热式加热的一种。在湿法脱硫***中,用它将未脱硫的烟气(一般为130~150℃)去加热已脱硫的烟气,一般加热到80℃,然后进入烟囱排放。
⑵ 汽—气加热器。即用热蒸汽加热净烟气,其特点是设计和运行简单,初投资小,但运行费用较高,易出现腐蚀、管子附沉积物而影响换热效果。国内很少电厂采用这种加热器。
⑶ 旁路再热。烟气部分脱硫时,未脱硫原热烟气与FGD净烟气混合排放,混合后的烟气温度取决于旁路烟气量和烟气相对温度。随着环保要求提高,目前国内已很少采用。
⑷ 锅炉高温空气加热。利用锅炉岛热风裕量,引出高温空气,通过锅炉***与FGD***的自然压差,不增加任何辅助动力,输送热风至FGD***吸收塔出口,与脱硫后的低温净烟气直接混合,不采用任何换热面,消除了因存在换热面而出现的腐蚀和结垢等问题,目前已经在部分火电厂中得到应用。
在采用锅炉热风加热的工艺中,由于热风温度高达250℃以上,净烟道和烟囱内的防腐材料承受最高温度不超过170℃,因此需要保证高温热风和净烟气尽快混合均匀,减少采用昂贵的耐高温防腐材料的使用,加热后净烟气温度均匀的进行排放。但上述的几种方式中效果都不理想。
发明内容
发明目的:本发明提供了一种快速混合器,其目的是解决以往的火力发电厂湿法脱硫***中高温热风和净烟气混合不均匀的问题。
技术方案:本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种快速混合器,其特征在于:该快速混合器包括外筒、内筒和导流板;外筒设置在内筒的***,外筒与内筒通过导流板连接。
外筒和内筒为圆筒状结构,内筒直径为外筒直径的1/3~1/4。
快速混合器的外筒和内筒的轴向长度为0.5m~1m。
导流板为6~8片。
导流板呈直角三角体型,导流板的其中一个斜面与外筒的轴向方向呈60°夹角,一直角面与外筒轴向方向相同,导流板的另一直角面与内外筒的外沿断面在一个平面上。
优点及效果:
本发明提供一种快速混合器,其特征在于:该快速混合器包括外筒、内筒和导流板;外筒设置在内筒的***,外筒与内筒通过导流板连接。
本发明结构合理,并可以保证高温热风和净烟气尽快混合均匀,减少采用昂贵的耐高温防腐材料的使用,加热后净烟气温度均匀的进行排放。
附图说明:
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明另一侧的结构示意图。
具体实施方式:下面结合附图对本发明做进一步的描述:
本发明提供一种快速混合器,其特征在于:该快速混合器包括外筒1、内筒2和导流板3;外筒1设置在内筒2的***,外筒1与内筒2通过导流板3连接。
外筒1和内筒2为圆筒状结构,内筒直径为外筒直径的1/3~1/4。
快速混合器的外筒1和内筒2的轴向长度为0.5m~1m。
导流板3为6~8片。
导流板呈直角三角体型,也就是是三棱柱形,而该三棱柱的截面为直角三角形,导流板的其中一个斜面与外筒的轴向方向呈60°夹角,使得空气流动的方向与内外筒的轴向呈60°夹角,一直角边与外筒轴向方向相同,导流板的另一直角边与内外筒的外沿断面在一个平面上。
在采用高温空气加热净烟气的***中,由于两种气态介质温度、密度存在一定偏差,如果混合不均,将会对烟囱内壁防腐材料造成损坏,因此采用在热风道的端口采用该项专利技术,加强两种气态介质的混合。
本发明的快速混合器的主要功用如下:
⑴ 内筒内的空气流动状态为直线式流动,而外筒内的空气流动由于受到导流片的作用,流动状态呈旋转式流动,两股气流呈不同状态离开混合器,与净烟气进行接触,增大了热风与净烟气的接触面积,热交换更为充分。
⑵ 导流板的一面呈60°方向布置,使离开混合器的热风具有较强的切向速度,对净烟气扰动混合加强。
⑶ 由于热空气旋转喷射出快速混合器,在混合器出口形成净烟气回流区,使得热空气与净烟气快速混合。
⑷ 混合器内的热空气温度高达300℃,吸收塔出口的净烟气温度仅为50℃,通过快速混合器的作用,两种气态介质在进入烟囱前,断面混合后的净烟气温度偏差小于2℃,实现热空气与净烟气的充分混合。
快速混合器应用效果见下表:
锅炉负荷在70%和100%额定出力下,在保持锅炉正常运行工况下,抽取热二次风调节挡板全开的工况下对热二次风量分别进行了测量,测量位置在除尘器顶部水平热风道上,净烟气温度测点位置位于烟囱入口烟道上。试验测量的结果见表1。通过试验结果可以看出, 两个工况下烟囱净烟气温度与设计值分别偏差-0.4℃和-0.9℃,能够满足抽取热风加热净烟气的设计要求,快速混合器设计效果良好,实现热空气与净烟气的快速、充分混合。
Claims (5)
1.一种快速混合器,其特征在于:该快速混合器包括外筒(1)、内筒(2)和导流板(3);外筒(1)设置在内筒(2)的***,外筒(1)与内筒(2)通过导流板(3)连接。
2.根据权利要求1所述的快速混合器,其特征在于:外筒(1)和内筒(2)为圆筒状结构,内筒直径为外筒直径的1/3~1/4。
3.根据权利要求2所述的快速混合器,其特征在于:快速混合器的外筒(1)和内筒(2)的轴向长度为0.5m~1m。
4.根据权利要求1所述的快速混合器,其特征在于:导流板(3)为6~8片。
5.根据权利要求1所述的快速混合器,其特征在于:导流板呈直角三角体型,导流板的其中一个斜面与外筒的轴向方向呈60°夹角,一直角面与外筒轴向方向相同,导流板的另一直角面与内外筒的外沿断面在一个平面上。
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