液氣混合器及采用這種混合器的氣液回收裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液氣混合器及一種采用這種混合器的氣液回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前涉及不同流體介質(zhì)混合的裝置多為化工上使用的設(shè)有攪拌器的反應(yīng)釜，也存在利用介質(zhì)流自身的動量進(jìn)行攪拌混合的設(shè)備，這些混合設(shè)備一般都是用于實現(xiàn)氣體與氣體的混合或者液體與液體的混合，以將不同反應(yīng)物混合在一起進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)。對于氣體和液體之間的混合，則一般采用工藝塔，例如噴淋塔，將液體從塔頂?shù)膰婎^向下噴淋，氣體順向或逆向流動，以實現(xiàn)氣體的溶解或相互之間的傳質(zhì)，又如鼓泡塔，液體從塔頂進(jìn)入塔內(nèi)向下流動，在水平設(shè)置的塔板上形成一定厚度的液面，氣體從塔底進(jìn)入塔內(nèi)向上流動，穿過塔板上的通孔沖擊位于塔板上面的液體層，使液體層呈鼓泡或沸騰狀，以實現(xiàn)氣體的溶解或相互之間的傳質(zhì)。這些現(xiàn)有技術(shù)各有特色，分別適應(yīng)于不同工藝需要，但目前尚未發(fā)現(xiàn)能夠很好的適應(yīng)廢汽回收的液氣混合器。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型提供了一種液氣混合器，還提供了一種采用這種混合器的氣液回收裝置，這種混合器和氣液回收裝置的水汽或液氣混合效果好，能耗低，處理量大，運(yùn)行成本低，特別適應(yīng)于從各類尾氣或煙氣中所含的廢汽中回收水或其他氣態(tài)物質(zhì)，如煙氣中所含水汽的回收。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案:一種液氣混合器，主要由相互連接的動力驅(qū)動室和射流混合室組成，所述動力驅(qū)動室和射流混合室均為立式或水平式，所述動力驅(qū)動室位于所述射流混合室的上方或前端，所述動力驅(qū)動室與射流混合室之間設(shè)有將所述動力驅(qū)動室和射流混合室分隔開來的隔板，所述隔板上安裝有若干噴射管，所述噴射管的進(jìn)口端位于所述動力驅(qū)動室內(nèi)，出口端位于所述射流混合室內(nèi)，所述射流混合室由自上至下(立式)或自左向右(臥式等)依次連接的吸入室、漸縮管、喉管和漸擴(kuò)管組成，所述動力驅(qū)動室上部上端設(shè)有高壓水或其他液態(tài)壓力流體(可統(tǒng)稱為壓力液體)進(jìn)口，所述射流混合室上部設(shè)有蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)(可統(tǒng)稱為待處理氣體)進(jìn)口，所述漸擴(kuò)管的下端或后端口為用于排出混合后產(chǎn)物的出口，所述動力驅(qū)動室和射流混合室的中心軸線位于同一條垂直或水平直線上，該垂直或水平直線構(gòu)成混合器的主軸線。
[0005]一種氣液回收裝置，包括上述的液氣混合器，還包括加壓循環(huán)系統(tǒng)，所述加壓循環(huán)系統(tǒng)包括用于水或其他液態(tài)流體(可統(tǒng)稱為液態(tài)流體)的回流管、適于水或其他液態(tài)流體的液栗和液態(tài)流體進(jìn)口管，所述回流管的兩端分別連接所述液氣混合器的出口和所述液栗的進(jìn)口，所述進(jìn)口管的兩端分別連接所述液栗的出口和所述液氣混合器的高壓水或其他液態(tài)壓力流體進(jìn)口。
[0006]本實用新型有益效果為:從高壓水或其他液態(tài)壓力流體進(jìn)口進(jìn)入動力驅(qū)動室上部的高壓水經(jīng)過在動力驅(qū)動室上部空間內(nèi)的均壓，在各噴射管的進(jìn)口端形成基本相同的壓力，水或其他液態(tài)流體經(jīng)過噴射管后高速噴出，在射流混合室內(nèi)形成射流，將連接蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)進(jìn)口的氣態(tài)物質(zhì)吸入，并在流動過程中不斷將蒸汽或其他氣態(tài)流體卷吸到射流中，蒸汽或其他氣態(tài)流體與水或其他液態(tài)流體接觸后釋放熱能進(jìn)而轉(zhuǎn)換為液態(tài)，成為射流中的液體的一部分，最終從漸擴(kuò)管的下或后端口以液態(tài)形式排出，由于蒸汽或其他氣態(tài)流體的加入，從漸擴(kuò)管排出的水或其他液態(tài)流體的量多于從高壓水或其他液態(tài)壓力流體管送入的水或其他液態(tài)流體其他液態(tài)流體的量，多出來的部分就是所回收的蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)，將原本無法利用而排放掉的蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)變?yōu)槟軌虮环奖憷玫乃蚱渌簯B(tài)流體其他液態(tài)流體，實現(xiàn)了蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)中水或其他流體資源的回收；由于動力驅(qū)動室和射流混合室均采用立式或水平，其動力驅(qū)動室和射流混合室上下或水平分布，軸線位于同一個垂直或水平直線上，動力驅(qū)動室和射流混合室上下垂直分布與水平直線分布相比，垂直分布的更加合理，因為動力驅(qū)動室和射流混合室上下分布，軸線位于同一個垂直線上，由此可以充分利用水或其他液態(tài)流體的勢能，水或其他液態(tài)流體在重力作用下向下流動過程中其勢能不斷轉(zhuǎn)換為動能，有利于大幅度減少動力消耗并提高混合效果；由于高壓水或其他液態(tài)壓力流體進(jìn)入動力驅(qū)動室后過水?dāng)嗝骘@著增大，起到很好的均壓效果，使得各噴射管的壓力基本相同，有利于實現(xiàn)射流組織的優(yōu)化，提高對蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)的抽吸能力和卷吸能力；由于采用了若干噴射管，形成柱形或錐形的集束狀射流，使對蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)的抽吸能力和卷吸能力均遠(yuǎn)大于同流量的單一射流；由于集束狀射流與漸縮管的縮徑方式基本一致或者說較少沖突，不僅有利于不斷加大射流的速度，而且還有利于減小因縮徑帶來的阻力，有利于減小動力消耗；由于設(shè)置了喉管以及喉管后的漸擴(kuò)管，在喉管處形成高強(qiáng)度的混合沖擊并在漸擴(kuò)管獲得充分的熱交換和冷凝時間，由此保證了即使在相對惡劣的條件下，也能夠?qū)崿F(xiàn)蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)和水或其他液態(tài)流體的充分混合并使蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)全部變?yōu)橐后w水或其他液態(tài)流體。由于本實用新型的氣液回收裝置采用了本實用新型的液氣混合器，只需要以高壓水或其他液態(tài)壓力流體為動力，并且系統(tǒng)啟動前施加一定的循環(huán)水或其他液態(tài)流體，運(yùn)行過程中蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)換的液體不斷進(jìn)入循環(huán)水或其他液態(tài)流體中，由此無需向循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)水或其他液態(tài)流體，由此極大的方便了操作。在現(xiàn)場條件存在限制時動力驅(qū)動室和射流混合室也可以水平直線分布，這時的動力消耗相對增加一些，原理與垂直分布相同。
[0007]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠處理的蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)的量大，不僅適應(yīng)于工業(yè)乏汽或其他氣態(tài)物質(zhì)的回收，而且還適應(yīng)于電廠鍋爐煙氣中蒸汽回收、工業(yè)爐窯和各種塔類尾氣中的水汽或其他氣態(tài)物質(zhì)的回收，回收的水或其他液態(tài)流體可以直接或經(jīng)過一定的凈化處理后回用于生產(chǎn)系統(tǒng)，由此不僅能夠有利于節(jié)省運(yùn)行費用，而且還能夠大量減少生產(chǎn)系統(tǒng)的水資源或其他液體流體的消耗甚至無需消耗新水或其他液態(tài)流體。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型液氣混合器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本實用新型氣液回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]參見圖1和圖2，本實用新型涉及的液氣混合器100主要由相互連接的動力驅(qū)動室120和射流混合室組成，所述動力驅(qū)動室和射流混合室均為立式或水平式，所述動力驅(qū)動室位于所述射流混合室的上方(立式)或前端(臥式等)，所述液氣混合器內(nèi)設(shè)有所述動力驅(qū)動室和射流混合室的隔板131，所述隔板上安裝有若干噴射管132，例如可以固定焊接或者從上、下方或者從左、右方用緊固螺母緊固，所述噴射管的進(jìn)口端位于所述動力驅(qū)動室內(nèi)，出口端位于所述射流混合室內(nèi)。
[0011]優(yōu)選的，各噴射管的射流形式優(yōu)選為基本不擴(kuò)散或較少擴(kuò)散的形式，以便使這些小射流束141匯集成過水截面逐漸縮小的錐形大射流，以適應(yīng)于位于所述射流混合室下方漸縮管的管徑變化，并且，試驗顯示，在本實用新型適應(yīng)的場合下，射流的擴(kuò)散程度過大將明顯減小蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)的吸入量。
[0012]例如，優(yōu)選的，所述噴射管(或其噴射出水或其他液態(tài)流體部分)的管孔為等徑圓孔，出口端端面為中央凸起的弧面形(即其出口端端面與過噴射管軸線的任意平面的交線為中部沿軸向(這里指噴射管的軸線方向)向噴射方向凸起的弧形，該凸起的弧形優(yōu)選為半圓形或半橢圓形，這種構(gòu)造的噴射管噴射出的小射流束相對于其他形狀的出口端(噴嘴)噴出的流束而言，擴(kuò)散程度明顯減小，由此可以在更長的路徑中產(chǎn)生出更好的卷吸效果，并明顯有利于減小漸縮管的阻力。依靠若干這種構(gòu)造的噴射管形成集束狀射流組織，能夠吸入的蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)的流量明顯高于文氏管及其他采用射流抽吸的設(shè)備，允許被吸入介質(zhì)流量在更大范圍內(nèi)變化，另外，還可以通過選擇適宜數(shù)量的噴射管以及相配套的動力驅(qū)動室管徑等參數(shù)來調(diào)整設(shè)計處理能力，如在現(xiàn)有電廠鍋爐的煙氣蒸汽排放規(guī)模范圍內(nèi)，在不改變噴射管尺寸和其他相關(guān)構(gòu)造的情況下，處理能力與噴射管的數(shù)量基本上成正比。
[0013]所述射流混合室由自上向下或由左向右或由右向左依次連接的漸縮管140、喉管150和漸擴(kuò)管160組成，類似于文氏管構(gòu)造，但不在喉管處設(shè)置吸入口，而是在射流混合室上部設(shè)置蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)進(jìn)口，將吸入的蒸汽或其他氣態(tài)物質(zhì)和射流水或其他液態(tài)流體初步混合后一同送入射流混合室的漸縮管(在進(jìn)入射流混合室漸縮管之前也往往已經(jīng)有一定程度的