一种风道流通截面可调式新型烟气分配器装置的制作方法

1.本发明属于废水零排技术领域和旋转喷雾干燥设备领域，尤其涉及一种风道流通截面可调式新型烟气分配器装置。


背景技术：

2.烟气分配器作为喷雾干燥塔核心装置，其作用是把热烟气均匀送入干燥塔，使之与雾化废水充分接触，进行换热传质，使雾化后的雾滴到被充分干燥,废水中的盐类形成粉末状物质。目前用于废水零排的喷雾干燥塔，其烟气分配器内外风道为等径通道，其流通截面是固定的，内外风道的风速矢量是固定的，在实际工程应用中，遇到废水量发生改变或者旋转雾化盘雾化性能变化，无法调节分配器内外风道出口处的烟气大小和方向。气液换热不充分，实际工程运行中旋转雾化的喷射角度和液滴的轨迹难以控制，与设计值不吻合，导致烟气与雾化液滴混合不均，适应性差，不仅无法对雾滴充分干燥，还会产生雾滴粘壁。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种风道流通截面可调式新型烟气分配器装置。
4.这种风道流通截面可调式新型烟气分配器装置，包括：烟气分配器、牵引钢丝绳和电机执行机构；烟气分配器入口连接蜗壳等压通道，烟气分配器位于干燥塔顶部；烟气分配器的烟气分配器本体表面设置内风道锥型环，内风道锥型环上设有内风道导流板，内风道可调式扇叶与内风道锥型环的内风道锥型环底部通过铰链连接；内风道锥型环外部连接外风道锥型环，外风道锥型环上设置外风道导流板，外风道可调式扇叶与外风道锥型环的外风道锥型环底部通过铰链连接；外风道可调式扇叶、内风道可调式扇叶的外侧均设有绳扣，牵引钢丝绳分别穿过绳扣将外风道可调式扇叶的子扇叶串联，形成环状的外风道可调式扇叶；将内风道可调式扇叶的子扇叶串联，形成环状的内风道可调式扇叶；外风道可调式扇叶中部设有导向滑轮，内风道可调式扇叶的中部也设有导向滑轮；牵引钢丝绳为导向滑轮上的拉绳；牵引钢丝绳连接电机执行机构。
5.作为优选，内风道锥型环底部、外风道锥型环底部分别为内风道锥型环、外风道锥型环的出风口底部。
6.作为优选，旋转雾化器安装在烟气分配器底部，与烟气分配器的其他装置无连接关系。
7.作为优选，外风道可调式扇叶、内风道可调式扇叶均绕烟气分配器本体的中轴线均匀布置，扇叶片间交错覆盖，无间隙。
8.作为优选，导向滑轮作为牵引钢丝绳的连接导向装置；两个导向滑轮分别在内风道可调式扇叶和外风道可调式扇叶中部，可独立控制内外圈扇叶缩放。
9.作为优选，电机执行机构为双电机，每个电机分别与外风道可调式扇叶、内风道可调式扇叶上设置的牵引钢丝绳连接。
10.作为优选，烟气分配器本体为锥斗形。
11.这种风道流通截面可调式新型烟气分配器装置的工作方法，具体包括以下步骤：
12.步骤1、初始状态下，内风道可调式扇叶和外风道可调式扇叶均垂直向下，与烟气分配器本体的中轴线平行；
13.步骤2、当运行过程废水量减小，造成烟气量减小、烟气分配器内风道锥型环和外风道锥型环的烟气流速变小时，在该工况下对气液传热效率减弱，烟幕对于喷雾的压制效果变差，可通过缩小外风道可调式扇叶和内风道可调式扇叶的角度，增大烟气流速，缩小烟幕范围，压制喷雾半径，防止雾滴粘壁，同时达到加强气液传热效果；
14.步骤3、当运行过程废水量增大，增大外风道可调式扇叶和内风道可调式扇叶的角度，使内外通道烟气流速保持稳定，扩大烟幕的半径，增大气液接触面积，使烟气与雾化液滴混合均匀。
15.作为优选，步骤2和步骤3中：开合状态下，内风道可调式扇叶和外风道可调式扇叶的开合角度范围为与烟气分配器本体的中轴线夹角在-30
°
～30
°
之间，通过电机执行机构中每个电机的转动轴控制与该电机相连的牵引钢丝绳的长度，独立控制内风道可调式扇叶和外风道可调式扇叶做扩口或缩口动作，达到调节内外风道烟气矢量的目的。
16.本发明的有益效果是：
17.本发明提供了一种内外风道可调式新型烟气分配器装置，有效克服了目前烟气分布器内、外风道烟气流量分配与速度矢量无法调节、烟气旋流与液滴混合不充分、干燥效率低、雾滴黏着塔壁等问题，进一步对分配器结构进行创新，设计了内外风道可调式执行机构。
18.在内外风道底部出口分别设置两组可调式扇叶，分别由钢丝绳串联，可通过钢丝绳的牵引使内、外风道可调式扇叶形成扩口、缩口的状态、可以大幅度调节运行负荷，满足多种工况下烟气量与废水量的匹配性，可增加烟气的旋流，保证气液两相混合效果，提升两相传热传质能力，充分利用烟气的热量增强废水蒸干效果，同时进一步避免干燥效果不佳，喷雾液滴容易粘壁、烟气分配器内外风道改造困难等问题。
附图说明
19.图1为喷雾干燥塔整体结构示意图；
20.图2为烟气分配器剖面结构示意图；
21.图3为可调式扇叶收合状态示意图；
22.图4为可调式扇叶垂直状态示意图；
23.图5为可调式扇叶张开状态示意图；
24.图6为可调式扇叶展开结构示意图；
25.图7为可调式执行机构连接布置示意图。
26.附图标记说明：蜗壳等压通道1、干燥塔2、烟气分配器3、牵引钢丝绳4、电机执行机构5、外风道锥型环6、外风道导流板7、外风道可调式扇叶8、内风道锥型环9、内风道导流板10、内风道可调式扇叶11、烟气分配器本体12、旋转雾化器13、铰链14、绳扣15、导向滑轮16、内风道锥型环底部17、外风道锥型环底部18。
具体实施方式
27.下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
28.实施例一
29.本技术实施例一提供了一种如图1至图2所示风道流通截面可调式新型烟气分配器装置：
30.装置主要由内烟气分配器本体12、内风道锥型环9、内风道导流板10、内风道可调式扇叶11、外风道锥型环6、外风道导流板7、外风道可调式扇叶8、牵引钢丝绳4、电机执行机构5组成。
31.内风道锥型环9、外风道锥型环6的风道出口设置可调式扇叶，通过铰链14与底部壳体(内风道锥型环底部17、外风道锥型环底部18)连接，扇叶(外风道可调式扇叶8、内风道可调式扇叶11)绕锥型环中轴线均匀布置扇叶片间交错覆盖，叶片间没有间隙。
32.如图3至图5所示，可调式扇叶初始状态下外风道可调式扇叶8、内风道可调式扇叶11均垂直向下，与锥型环中轴线平行；开合状态下，外风道可调式扇叶8、内风道可调式扇叶11与锥型环中轴线夹角范围为-30
°
～30
°
，可在该角度范围内调节扇叶的开合尺度。
33.如图6至图7所示，可调式执行机构由可调式扇叶(外风道可调式扇叶8、内风道可调式扇叶11)、钢丝绳扣(绳扣15)、牵引钢丝绳4、导向滑轮16、电机执行机构5组成。可调式扇叶表面焊接钢丝绳扣，钢丝绳穿过绳扣使扇叶形成串连结构，通过导向滑轮与电机执行机构连接。内、外风道可调式扇叶分别与两条内、外圈钢丝绳连接，分别由两个独立电机控制，通过控制电机的转动方向和转动圈数调节钢丝绳长度，达到调节内、外圈扇叶的开合角度的目的。
34.实施例二
35.在实施例一的基础上，本技术实施例二提供了实施例一中风道流通截面可调式新型烟气分配器装置的工作方法：
36.可调式扇叶控制策略为：
37.当运行过程中由于废水量减小，对应烟气量减小，烟气分配器内外通道(内风道锥型环、外风道锥型环)流速变小，该工况下对气液传热效率减弱，烟幕对于喷雾的压制效果变差，可通过调节缩小内外风道扇叶(内风道可调式扇叶、外风道可调式扇叶)的角度，增大烟气流速，缩小烟幕范围，压制喷雾半径，防止雾滴粘壁，同时达到加强气液传热效果；
38.当运行过程中由于废水量增大，可调节增大内外风道扇叶(内风道可调式扇叶、外风道可调式扇叶)的角度，使内外通道(内风道锥型环、外风道锥型环)烟气流速保持稳定，扩大烟幕的半径，增大气液接触面积，使烟气与雾化液滴混合均匀。该装置可灵活调节烟幕半径及烟气矢量，满足废水量变负荷运行的条件。
39.实际工程中存在雾化盘不符合指标，雾化粒径过大，导致烟气分配器的设计无法满足工程实际运行条件，工程改造成本高周期长，通过安装该装置可改变内外风道流通截面，对粒径较大雾滴充分干燥，防止产生雾滴粘壁，方便有效。可调式扇叶与锥型环壳体通过弹簧铰链或电动执行铰链等形式连接，通过扇叶的内外开合，可对烟气分配器内、外风道流通面积的多向调节，有效解决装置在实际运行中内、外风道烟气量与喷雾量不匹配、导致
气液传热传质效率低、雾滴粘壁等问题，实现运行中内、外风道烟气速度矢量的实时调节。可调式新型烟气分配器通过铰链开合调整内外风道扇叶角度，可对内外风道流量分配比进行可调式操作，适应了实际运行中旋转喷雾液滴喷射轨迹的复杂性，同时实现了不同工况下喷雾干燥的变负荷调节能力。