[發明專利]旋流式廢堿液噴槍

有效

• 申請號: 201210560411.7
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN102997253A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 羅俊偉;蔣金華;王大偉
• 申請（專利權）人: 武漢鍋爐集團工程技術有限公司
• 主分類號: F23G7/04
• 分類號: F23G7/04
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

技術領域

本發明涉及一種造紙和石油化工工業廢堿液（黑液）的燃燒裝置，具體涉及一種旋流式廢堿液噴槍。

背景技術

現代造紙和石油化工工業中產生的廢堿液，其特點是熱值低，固形物熱值約為2500~3500Kcal/kg，且含水量較大，濃度低。采用焚燒堿回收法處理廢堿液是目前工業上重要方法之一。該技術的生產工藝過程是將廢堿液經廢堿液噴槍噴入爐膛，霧化成小顆粒，在廢堿液滴下降過程中被爐內上升的高溫氣流干燥，并著火燃燒，顆粒中所含的有機酸鈉鹽轉化成二氧化碳和水及碳酸鈉，所含氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉，生成的碳酸鈉在爐底液態排出和被煙氣攜帶經電除塵捕集，予以回收，燃燒熱轉化為蒸汽，用于發電或供熱。所以廢堿液噴槍的霧化顆粒大小直接決定了廢堿液焚燒爐的燃燒效率。目前通常采用旋流式噴槍來霧化廢堿液，通過控制噴液壓力和噴槍的旋流強度等方法控制廢堿液的液粒大小。然而采用傳統黑液噴槍燃用焚燒廢堿液時，霧化粒度不均勻，產生的墊層位于爐底四周，中心不能形成凸起，同時經傳統黑液噴槍噴入爐膛的廢堿液容易打到爐墻上，且掉落的堿灰極易堵死一次風嘴，而且現有旋流式廢液噴槍在運行時，無法觀察噴嘴的霧化情況。

發明內容

本發明針對上述技術問題提供了一種旋流式廢堿液噴槍，強化了廢堿液霧化效果，使得霧化顆粒大小適中，同時調整了噴槍彎管角度及噴嘴前槍管直段長度，利于運行人員觀察噴槍的霧化情況。

本發明提供了一種新型旋流式廢堿液噴槍，包括槍管，槍管一端成彎曲狀并設置有槍頭，所述槍管的另一端設置有大小頭，所述大小頭上設置有內接頭。

所述槍頭與槍管通過螺紋連接，便于安裝拆卸。

所述槍頭包括嘴殼，所述嘴殼內部設置有噴嘴、旋流片和接頭，所述噴嘴與嘴殼內壁前部貼合，接頭通過預緊螺母固定于嘴殼上；噴嘴與接頭之間的嘴殼內設旋流片，旋流片開設有沿圓周切向通孔，接頭內腔前部設錐臺形的旋流室。

所述噴嘴為錐臺形，噴嘴的錐臺形的大直徑端面與接頭內腔前部的錐臺形的大直徑端面之間設旋流片。

所述噴嘴的內壁為錐臺形，噴嘴的噴口為圓柱狀。

所述旋流片開設有的沿圓周切向通孔的軸線與旋流片的軸線不平行。

所述槍頭的尺寸參數滿足下列范圍：的取值范圍是0.10~0.35，的取值范圍是0.3~2.0，β的取值范圍是30°~70°，的取值范圍是0.1~1.0，n的取值范圍是3~6，的取值范圍是0.2~0.8；

其中，d₀是噴嘴的噴口直徑即霧化片的出口直徑，D是接頭的旋流室直徑即霧化片的進口直徑，δ是噴嘴的噴口厚度及霧化片的出口厚度，β是噴嘴的錐角即霧化片的錐角，n是旋流片切向開孔數，b是旋流片的寬度，h是旋流片的深度，B是廢堿液旋轉強度的幾何特征數，又稱結構特性系數。

在幾何特征數B和壓力不變的情況下，廢堿液滴的平均直徑d_y與成正比。d₀增大，將使霧化角α增大，流量系數μ減小，廢堿液粒變粗，噴廢堿液量增大。噴口直徑d₀與旋流室直徑D之比過大，會導致霧化流沿圓周方向上分布不均勻性加大，霧化質量下降，故將的范圍限定在0.10~0.35，對于大容量噴嘴應盡可能取最小值。霧化片噴口厚度δ與噴口直徑d₀之比過大，會導致阻力增加，出口壓力下降，霧化角α減小，廢堿液滴變粗，故將的范圍限定在0.3~2.0。霧化錐角β的取值范圍是30°~70°，對于大容量噴嘴β應盡可能取大值。旋流片切向開孔即旋流片的寬度與深度之比的取值范圍是0.1~1.0。旋流片切向開孔數n的取值范圍是3~6，切向開孔數n適當增加時，霧化流的流量密度沿圓周方向的分布均勻。

本發明結構簡單，使用壽命較長，大大減少備件損耗。本發明的槍管一端成彎曲狀，利于運行人員觀察噴槍的霧化情況，同時在槍管尾部設置能內嵌于金屬軟管的內接頭，保證與廢堿液母管的有效連接。槍頭與槍管通過螺紋連接，利于拆卸實用。通過槍頭的嘴殼上噴嘴、旋流片和接頭的設置，實現霧化廢堿液的目的。通過對噴嘴、旋流片和接頭各部分的結構尺寸限定大大強化廢堿液霧化效果，并使廢堿液霧化顆粒適中，從而減少了飛灰損失和射壁現象，有效地控制風嘴的糊堵現象，避免廢堿液焚燒爐出現掉廢堿液和死墊層現象，提高廢堿液焚燒爐的安全運行周期，降低油耗，經濟效益好。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明局部件槍頭的結構示意圖。

圖3為本發明局部件旋流片的結構示意圖。