霧化噴射裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種霧化噴射裝置，包括具有第一流體入口和第一流體出口的外管噴射件和具有第二流體入口和第二流體出口的內(nèi)管噴射件，內(nèi)管噴射件的至少主體段插設在外管噴射件內(nèi)，且該主體段的外壁面與外管噴射件的內(nèi)壁面相間隔，以形成沿流體流動方向依次布置的與第一流體入口連通的第一平直段、第一直徑收縮段以及至少一部分位于該主體段的外壁面與外管噴射件之間且延伸至第一流體出口的第一縮小段，內(nèi)管噴射件內(nèi)部形成有沿流體流動方向依次布置的與第二流體入口連通的第二平直段、第二直徑收縮段以及延伸至第二流體出口的第二縮小段，第二縮小段伸入第一縮小段內(nèi)，該霧化噴射裝置能夠?qū)崿F(xiàn)液體良好的霧化噴射，性能良好穩(wěn)定。
【專利說明】霧化噴射裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及液體噴射【技術領域】，具體地，涉及一種液體的霧化噴射裝置。

【背景技術】
[0002]燃煤鍋爐在運行中，需要對其產(chǎn)生的煙氣進行一定的脫硝處理后再進行排放，目前燃煤鍋爐的煙氣脫硝主要采用選擇性非催化還原(Selective non-CatalyticReduct1n, SNCR)煙氣脫硝技術，SNCR脫硝技術是把含有NHX基的還原劑(如氨水或尿素等)噴入爐膛或其他高溫區(qū)的煙氣中，該還原劑與煙氣中的氮氧化物(N0X)發(fā)生選擇性還原反應，生產(chǎn)H20和N2，以實現(xiàn)降低N0X排放目的。
[0003]在SNCR脫硝系統(tǒng)中，噴槍是至關重要的核心設備之一，噴槍性能的穩(wěn)定是保證還原劑溶液與煙氣充分混合的關鍵，而目前噴槍主要有機械霧化噴槍、空氣霧化噴槍等。然而，這種類型的噴槍由于自身結構的限制，并且由于還原劑溶液具有一定的堿腐蝕性使送液管產(chǎn)生不同程度的堵塞，使還原劑輸送阻力增大，導致最終噴出的霧化效果變差、脫硝效率降低、氨逃逸量增大等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種霧化噴射裝置，該霧化噴射裝置能夠?qū)崿F(xiàn)液體良好的霧化噴射，性能良好穩(wěn)定。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種霧化噴射裝置，該霧化噴射裝置包括具有第一流體入口和第一流體出口的外管噴射件和具有第二流體入口和第二流體出口的內(nèi)管噴射件，所述內(nèi)管噴射件的至少主體段插設在所述外管噴射件內(nèi)，且該主體段的外壁面與所述外管噴射件的內(nèi)壁面相間隔，以形成沿流體流動方向依次布置的與所述第一流體入口連通的第一平直段、第一直徑收縮段以及至少一部分位于該主體段的外壁面與所述外管噴射件之間且延伸至所述第一流體出口的第一縮小段，所述內(nèi)管噴射件內(nèi)部形成有沿流體流動方向依次布置的與所述第二流體入口連通的第二平直段、第二直徑收縮段以及延伸至所述第二流體出口的第二縮小段，所述第二縮小段伸入所述第一縮小段內(nèi)。
[0006]通過上述技術方案，由于內(nèi)管噴射件的至少主體段插設在外管噴射件內(nèi)，以在兩者之間形成第一平直段、第一直徑收縮段和第一縮小段，并且內(nèi)管噴射件的第二縮小段伸入到第一縮小段內(nèi)，這樣，使得內(nèi)管噴射件和外管噴射件之間的流體在第一平直段內(nèi)均勻流動，經(jīng)過第一直徑收縮段后，由于流通面積逐漸縮小，使得流體的流速逐漸加快，并在第一縮小段內(nèi)形成流速穩(wěn)定的快速流，同理，內(nèi)管噴射件內(nèi)的流體平穩(wěn)流過第二平直段，并在第二直徑收縮段內(nèi)逐漸加速，隨后在第二縮小段內(nèi)形成流速穩(wěn)定的快速流，這兩個快速流在各自的流體出口處混合，形成混合均勻的流體噴射流。
[0007]優(yōu)選地，所述內(nèi)管噴射件的外周面上形成有將所述內(nèi)管噴射件支撐在所述外管噴射件內(nèi)的環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣上周向均布有多個流體開口。
[0008]優(yōu)選地，所述第一直徑收縮段的內(nèi)側(cè)壁面與所述流體流動方向之間的夾角為30° -45°，所述第一直徑收縮段的外側(cè)壁面與所述流體流動方向之間的夾角為45° -60°，所述第二直徑收縮段的壁面與所述流體流動方向之間的夾角為15° -30°。
[0009]優(yōu)選地，所述外管噴射件包括沿所述流體流動方向依次連接的外管和混合器外套，其中，所述外管上形成有所述第一流體入口，所述混合器外套的噴口形成為所述第一流體出口，所述混合器外套形成所述第一平直段的一部分、所述第一直徑縮小段和所述第一縮小段，所述外管形成有所述第一平直段的另一部分。
[0010]優(yōu)選地，所述外管噴射件還包括連接在所述第一縮小段處的噴嘴頭。
[0011]優(yōu)選地，所述噴嘴頭通過噴射套筒連接在所述第一縮小段處。
[0012]優(yōu)選地，所述第二縮小段穿過所述第一縮小段和所述噴射套筒并延伸至所述噴嘴頭內(nèi)。
[0013]優(yōu)選地，所述外管通過連接頭與所述混合器外套連接，所述外管和所述連接頭共同形成有所述第一平直段的所述另一部分。
[0014]優(yōu)選地，所述內(nèi)管噴射件包括沿所述流體流動方向依次連接的內(nèi)管和混合器內(nèi)套，其中，所述內(nèi)管上形成有所述第二流體入口，所述混合器內(nèi)套的背向所述內(nèi)管的一端端口形成為所述第二流體出口，所述混合器內(nèi)套形成有所述第二平直段的一部分、所述第二直徑減小段以及所述第二縮小段，所述內(nèi)管形成有所述第二平直段的另一部分。
[0015]優(yōu)選地，所述外管的管壁上形成有所述第一流體入口，且所述第一流體入口相連有氣管接頭，所述內(nèi)管的露出段的端口形成為第二流體入口且連接有液管接頭。
[0016]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0018]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】提供的霧化噴射裝置的剖視結構示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明霧化噴射裝置的混合器內(nèi)套的結構示意圖；
[0020]圖3是圖2中的d-d剖視圖；
[0021]圖4是本發(fā)明霧化噴射裝置的混合器外套的結構示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明【具體實施方式】提供的另一種霧化噴射裝置的剖視結構示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明【具體實施方式】提供的另一種霧化噴射裝置的剖視結構示意圖；
[0024]圖7是本發(fā)明【具體實施方式】提供的再一種霧化噴射裝置的剖視結構示意圖。
[0025]附圖標記說明
[0026]1-外管噴射件，2-內(nèi)管噴射件，3-環(huán)形凸緣，4-流體開口，5-內(nèi)側(cè)壁面，6_外側(cè)壁面，7-壁面，8-外管，9-混合器外套，10-噴嘴頭，11-第一平直段，12-第一直徑收縮短，13-第一縮小段，14-連接頭，15-噴射套筒，16-內(nèi)管，17-混合器內(nèi)套，18-氣管接頭，19-液管接頭，20-第一流體入口，21-第二平直段，22-第二直徑收縮段，23-第二縮小段。

【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0028]如圖1、5、6和7所示，本發(fā)明【具體實施方式】提供的霧化噴射裝置包括外管噴射件I和內(nèi)管噴射件2，其中，
[0029]外管噴射件I具有第一流體入口 20和第一流體出口，內(nèi)管噴射件2具有第二流體入口和第二流體出口，內(nèi)管噴射件2的至少主體段插設在外管噴射件I內(nèi)，且該主體段的外壁面與外管噴射件I的內(nèi)壁面相間隔，以在兩者之間形成沿流體流動方向依次布置的與第一流體入口 20連通的第一平直段11、第一直徑收縮段12以及至少一部分位于該主體段的外壁面與外管噴射件I之間且延伸至所述第一流體出口的第一縮小段13，而內(nèi)管噴射件2內(nèi)部形成有沿流體流動方向依次布置的與所述第二流體入口連通的第二平直段21、第二直徑收縮段22以及延伸至所述第二流體出口的第二縮小段23，第二縮小段23伸入第一縮小段13內(nèi)。
[0030]這樣，由于內(nèi)管噴射件的至少主體段插設在外管噴射件內(nèi)，以在兩者之間形成第一平直段、第一直徑收縮段和第一縮小段，并且內(nèi)管噴射件的第二縮小段伸入到第一縮小段內(nèi)，使得內(nèi)管噴射件和外管噴射件之間的流體例如具有設定壓力的蒸汽在第一平直段內(nèi)均勻流動，經(jīng)過第一直徑收縮段后，由于流通面積逐漸縮小，使得流體的流速逐漸加快，并在第一縮小段內(nèi)形成流速穩(wěn)定的快速流，同理，內(nèi)管噴射件內(nèi)的流體例如液體平穩(wěn)流過第二平直段，并在第二直徑收縮段內(nèi)逐漸加速，隨后在第二縮小段內(nèi)形成流速穩(wěn)定的快速流，這兩個快速流在各自的流體出口處混合，形成混合均勻的液體噴射氣霧。例如，液體能夠被霧化噴射成顆粒均勻的氣霧。
[0031]如圖5或6所示，優(yōu)選地，第二縮小段23伸入到第一縮小段13內(nèi)，并朝向第一縮小段13的出口段延伸，優(yōu)選地延伸至第一縮小段13的整個長度，以增加第二縮小段23的管壁和第一縮小段13的內(nèi)壁之間的流體通道的接觸長度，該流體通道橫截面為環(huán)形形狀，這樣，在第一縮小段13內(nèi)將形成更快速平穩(wěn)的流體流動，同時，第二縮小段23內(nèi)也將形成更快速平穩(wěn)的流體流動，從而在第一縮小段13的出口和第二縮小段23的出口處，也就是第一流體出口和第二流體出口處混合形成良好的液體霧化噴射效果。
[0032]進一步，為了能夠?qū)?nèi)管噴射件2保持在外管噴射件I內(nèi)部形成第一平直段11、第一直徑收縮段12和第一縮小段13，并對流體的流動不造成影響，優(yōu)選地，如圖1、2和3所示，內(nèi)管噴射件2的外周面上形成有環(huán)形凸緣3，該環(huán)形凸緣3將內(nèi)管噴射件2支撐在外管噴射件I內(nèi)，且該環(huán)形凸緣3上周向均布有多個流體開口 4，以便于流體通過。另外，流體開口 4的數(shù)量優(yōu)選地為6個，具體如圖3所示，但是，根據(jù)所需的噴射效果，可以對其進行相應的增減。
[0033]進一步地，如圖1、2和4所示，第一直徑收縮段12的內(nèi)側(cè)壁面5與所述流體流動方向之間的夾角A為30° -45°，第一直徑收縮段12的外側(cè)壁面6與所述流體流動方向之間的夾角C為45° -60°，第二直徑收縮段22的壁面7與所述流體流動方向之間的夾角B為15° -30°，更優(yōu)選地，夾角A設置為31°，夾角B設置為20°，夾角C設置為55°，以使第一直徑收縮段12和第二直徑收縮段22內(nèi)的流體的流速更易于平穩(wěn)地加快，并在第一縮小段13和第二縮小段23內(nèi)形成更平穩(wěn)的流體流動。
[0034]如圖1和6所示，外管噴射件I的一種結構形式中，該外管噴射件I包括沿所述流體流動方向依次連接的外管8和混合器外套9，混合器外套9的結構可以如圖4所示，其中，外管8上形成有第一流體入口 20，混合器外套9的噴口形成為所述第一流體出口，混合器外套9形成第一平直段11的一部分、第一直徑縮小段12和第一縮小段13，外管8形成有第一平直段11的另一部分。
[0035]外管8和混合器外套9可以固定連接，例如可以通過焊接的方式連接在一起，也可以一體形成，或者，優(yōu)選地，外管8和混合器外套9可以通過螺紋配合的方式來可拆卸地連接，以便于維護更換外管8或混合器外套9。
[0036]進一步地，如圖6和7所示，外管噴射件I還包括連接在第一縮小段13處的噴嘴頭10。此時，在圖6所示的結構中，由于第二縮小段23伸入到第一縮小段13內(nèi)并延伸至第一縮小段13的整個長度，并且在兩者的端口處連接有噴嘴頭10，使得從第一縮小段13和第二縮小段23流出的流體在第一縮小段13和第二縮小段23的端口處霧化噴射形成液體顆粒均勻良好的氣霧，同時，該氣霧再通過噴嘴頭10進行噴射，以進一步形成更良好的氣霧。而在圖7所示的結構中，第二縮小段23伸入到第一縮小段13內(nèi)但并未延伸至第一縮小段13的整個長度，這樣，從第一縮小段13和第二縮小段23流出的流體在第一縮小段13和第二縮小段23的端口處霧化噴射形成液體顆粒均勻良好的氣霧，該氣霧繼續(xù)沿著第一縮小段13的剩余部分流動，并最終通過噴嘴頭10進行噴射，以進一步形成更良好的氣霧。
[0037]更進一步地，如圖1和5所示，噴嘴頭10通過噴射套筒15連接在第一縮小段13處。優(yōu)選地，第二縮小段23穿過第一縮小段13和噴射套筒15并延伸至噴嘴頭10內(nèi)，以進一步延長流體流動的路徑，以形成更平穩(wěn)的快速流體流動。
[0038]進一步，如圖1所示為了便于外管8與混合器外套9的連接，優(yōu)選地，外管8通過連接頭14與混合器外套9連接，外管8和連接頭14共同形成有第一平直段11的所述另一部分。優(yōu)選地，外管8、連接頭14和混合器外套9形成第一平直段11的部分的內(nèi)徑相同，以形成連續(xù)平滑的流體通道。
[0039]另外，如圖1所示，內(nèi)管噴射件2的一種結構形式中，內(nèi)管噴射件2包括沿所述流體流動方向依次連接的內(nèi)管16和混合器內(nèi)套17，其中，內(nèi)管16上形成有所述第二流體入口，混合器內(nèi)套17的背向內(nèi)管16的一端端口形成為所述第二流體出口，如圖2所示，混合器內(nèi)套17形成有所述第二平直段21的一部分、第二直徑減小段22以及第二縮小段23，內(nèi)管16形成有第二平直段21的另一部分。
[0040]如圖2所示，混合器內(nèi)套17上可形成有環(huán)形凸緣3。
[0041]進一步地，外管8的管壁上形成有第一流體入口 20，且第一流體入口 20相連有氣管接頭18，以將第一平直段、第一直徑收縮段和第一縮小段配置為氣體流道，例如壓縮氣體流道，而內(nèi)管16的露出段的端口形成為第二流體入口且連接有液管接頭19，以將第二平直段、第二直徑收縮段和第二縮小段配置為液體流道，例如NCR脫硝系統(tǒng)中使用的氨水或尿素還原劑溶液。
[0042]本發(fā)明的霧化噴射裝置可用于燃煤鍋爐的NCR脫硝系統(tǒng)中，例如，可以將外管噴射件I配置為輸送設定壓力的蒸汽的氣體流道，而將內(nèi)管噴射件2配置為輸送尿素溶液的液體流道，以在兩者的第一縮小段和第二縮小段的交匯處，設定壓力的蒸汽能夠?qū)⒛蛩厝芤红F化進行噴射，以形成較容易發(fā)生反應的均勻氣霧，氣霧在爐內(nèi)與煙氣中氮氧化物有效充分接觸后，發(fā)生有效的化學反應，最終消耗煙氣中的氮氧化物，實現(xiàn)煙氣中氮氧化物的部分脫除。
[0043]以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍
[0044]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0045]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權利要求】
1.一種霧化噴射裝置，其特征在于，包括具有第一流體入口和第一流體出口的外管噴射件(I)和具有第二流體入口和第二流體出口的內(nèi)管噴射件(2)，所述內(nèi)管噴射件(2)的至少主體段插設在所述外管噴射件(I)內(nèi)，且該主體段的外壁面與所述外管噴射件(I)的內(nèi)壁面相間隔，以形成沿流體流動方向依次布置的與所述第一流體入口連通的第一平直段(11)、第一直徑收縮段(12)以及至少一部分位于該主體段的外壁面與所述外管噴射件(I)之間且延伸至所述第一流體出口的第一縮小段(13)，所述內(nèi)管噴射件(2)內(nèi)部形成有沿流體流動方向依次布置的與所述第二流體入口連通的第二平直段(21)、第二直徑收縮段(22)以及延伸至所述第二流體出口的第二縮小段(23)，所述第二縮小段(23)伸入所述第一縮小段(13)內(nèi)ο
2.根據(jù)權利要求1所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述內(nèi)管噴射件(2)的外周面上形成有將所述內(nèi)管噴射件(2)支撐在所述外管噴射件(I)內(nèi)的環(huán)形凸緣(3)，該環(huán)形凸緣(3)上周向均布有多個流體開口(4)。
3.根據(jù)權利要求1所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述第一直徑收縮段(12)的內(nèi)側(cè)壁面(5)與所述流體流動方向之間的夾角為30° -45°，所述第一直徑收縮段(12)的外側(cè)壁面(6)與所述流體流動方向之間的夾角為45° -60°，所述第二直徑收縮段(22)的壁面(7)與所述流體流動方向之間的夾角為15° -30°。
4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述外管噴射件(I)包括沿所述流體流動方向依次連接的外管(8)和混合器外套(9)，其中，所述外管(8)上形成有所述第一流體入口(20)，所述混合器外套(9)的噴口形成為所述第一流體出口，所述混合器外套(9)形成所述第一平直段(11)的一部分、所述第一直徑縮小段(12)和所述第一縮小段(13)，所述外管(8)形成有所述第一平直段(11)的另一部分。
5.根據(jù)權利要求4所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述外管噴射件(I)還包括連接在所述第一縮小段(13)處的噴嘴頭(10)。
6.根據(jù)權利要求5所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述噴嘴頭(10)通過噴射套筒(15)連接在所述第一縮小段(13)處。
7.根據(jù)權利要求6所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述第二縮小段(23)穿過所述第一縮小段(13)和所述噴射套筒(15)并延伸至所述噴嘴頭(10)內(nèi)。
8.根據(jù)權利要求4所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述外管(8)通過連接頭(14)與所述混合器外套(9)連接，所述外管(8)和所述連接頭(14)共同形成有所述第一平直段(II)的所述另一部分。
9.根據(jù)權利要求4所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述內(nèi)管噴射件(2)包括沿所述流體流動方向依次連接的內(nèi)管(16)和混合器內(nèi)套(17)，其中，所述內(nèi)管(16)上形成有所述第二流體入口，所述混合器內(nèi)套(17)的背向所述內(nèi)管的一端端口形成為所述第二流體出口，所述混合器內(nèi)套(17)形成有所述第二平直段(21)的一部分、所述第二直徑減小段(22)以及所述第二縮小段(23)，所述內(nèi)管(16)形成有所述第二平直段(21)的另一部分。
10.根據(jù)權利要求9所述的霧化噴射裝置，其特征在于，所述外管(8)的管壁上形成有所述第一流體入口(20)，且所述第一流體入口(20)相連有氣管接頭(18)，所述內(nèi)管(16)的露出段的端口形成為第二流體入口且連接有液管接頭(19)。
【文檔編號】B05B7/04GK104399615SQ201410601990
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】趙海軍, 唐建城, 李振忠 申請人:中國神華能源股份有限公司, 北京國華電力有限責任公司, 神華國華國際電力股份有限公司北京熱電分公司