[发明专利]文丘里管及其应用

说明书

本发明公开了一种文丘里管及其应用，该文丘里管包括外筒与内筒，以及平行于轴向设置的若干组液相喷嘴；所述的外筒包括收缩段、喉管I和扩散段I，内筒包括喉管II和扩散段II，内筒位于外筒的扩散段I内，内筒和扩散段之间构成环形空间，优选外筒与内筒同轴布置；每组喷嘴包含两个喷嘴方向相对的液相喷嘴，分别设置于外筒的收缩段末端与内筒的扩散段II起始端；外筒收缩段起始端为气相入口，外筒扩散段I末端为气液出口，液相入口设置于收缩段和/或扩散段的管壁，液相入口通过液相管线连通液相喷嘴。本发明的文丘里管在涉及气液传质过程中有着良好的应用前景，特别适用于气体除尘，如烟气脱硫及烟气除尘、降温等领域。

技术领域

本发明属于废气处理领域，具体地涉及一种文丘里管及其应用。

背景技术

文丘里洗涤器又称文丘里管除尘器，由文丘里管和除雾器组成。除尘过程可分为雾化、凝聚和除雾三个阶段，前两个阶段在文丘里管内进行，后一个阶段在除雾器内完成。文丘里管包括收缩段、喉管和扩散段。含尘气体进入收缩段后，流速随管径减小而逐渐增大，进入喉管时达到最大值。洗涤液一般从收缩段或喉管加入，气液两相间相对流速很大，液滴在高速气流作用下雾化，气体湿度达到饱和，气体中的尘粒被洗涤液湿润。进入扩散段后，气液速度减小，以尘粒为凝结核的凝聚作用加快，尘粒互相粘合并凝聚成直径较大的容易去除的含尘液滴，进而在除雾器内被捕集。

文丘里管的构造有多种型式，按断面形状分为圆形和方形；按喉管直径的可调节性分为可调的和固定的；根据洗涤液的引入方式分为强迫式和自吸式；按供水方式分为径向喷水、轴向喷水和溢流供水。但总体来说都是文丘里管与雾化喷嘴的简单结合，比较常用的有两种型式：一种采用碗型喷嘴，喷嘴置于文丘里管入口，向下游喷出大扩散角的水雾，这种型式的洗涤器在处理固态杂质含量较高或含有粘稠、易结团杂质的气体时，洗涤后的气体容易形成再次夹带或在壁面形成附着；另一种采用径向喷水型式，喷嘴位于喉部，沿径向喷出水雾，这种型式的洗涤器更适合用于可溶于水的气体杂质的吸收，但对含固态杂质的气体效果不佳。

CN200964404Y公开了一种文丘里合成气洗涤器，借鉴水力喷射泵的结构特点对文丘里洗涤器加以改造，设计了带有特殊的中央喂管结构的文丘里洗涤器。由于设有特殊的中央喂管结构，形成了类似水力喷射泵的流动形态，提高了洗涤器对于固体杂质和气态杂质的洗涤效果，对防止洗后气体二次夹带及杂质粘液附着也具有明显效果。这种文丘里洗涤器优点突出，但该动力水喷嘴由前段出水，形成射流，体积较庞大，由于液体分子之间具有一定的黏性，导致射流不易在气体中分离成液滴雾化，导致气液混合不均，降低了气体洗涤效率。

CN104208969A公开了一种文丘里洗涤器，包括气液进口、气液喷孔、文丘里结构的洗涤段以及气液出口；气液进口上有气液喷孔位置，液体喷入方向与气流方向成156°的顺斜角；文丘里结构的洗涤段具有收缩管、颈管及扩散管。

可用于降温、除尘、雾化，结构简单且成本低廉。但这种文丘里洗涤器中高速水流对文丘里结构的变径管冲击较大，且收缩管处易结垢，导致液体喷孔堵塞，影响洗涤效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、气液混合效果好的文丘里管，该文丘里管在涉及气液传质过程中有着良好的应用前景，特别适用于气体除尘，如烟气脱硫及烟气除尘、降温等领域。

本发明的文丘里管，包括外筒与内筒，以及平行于轴向设置的若干组液相喷嘴；所述的外筒包括收缩段、喉管I和扩散段I，内筒包括喉管II和扩散段II，内筒位于外筒的扩散段I内，内筒和扩散段之间构成环形空间，优选外筒与内筒同轴布置；每组喷嘴包含两个喷嘴方向相对的液相喷嘴，分别设置于外筒的收缩段末端与内筒的扩散段II起始端；外筒收缩段起始端为气相入口，外筒扩散段I末端为气液出口，液相入口设置于收缩段和/或扩散段的管壁，液相入口通过液相管线连通液相喷嘴。

本发明中所述的内筒“扩散段”的命名按照与外筒的类似或相同的结构特征进行统一，内筒的扩散段并不代表其作用与外筒的扩散段类似或相同，具体作用需要结合实际应用确定。