[发明专利]一种特殊喷嘴的高温耐磨耐腐蚀压力式喷枪

说明书

本发明提供了一种特殊喷嘴的高温耐磨耐腐蚀压力式喷枪，包括喷枪本体，可根据干燥塔尺寸调节长度，喷枪本体的前端设有喷嘴，后段上套设有用于与干燥塔连接的接口法兰，其可根据不同干燥塔调节，后段设有作为脱硫废水进口的接口法兰过流介质接口，脱硫废水从过流介质接口进入，依次经过喷枪本体、喷嘴本体、旋片、喷片后，在喷嘴处雾化进入干燥塔中蒸发。本发明可以提高喷嘴对脱硫废水的雾化效果，且不易堵塞，不易磨损及腐蚀，延长了喷嘴的寿命，避免了因喷嘴腐蚀磨损、雾化效果差造成的干燥塔沾壁问题；在减少维修成本的同时，系统也能长期稳定的运行，电厂运行人员的工作量也大大减少。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种特殊喷嘴的高温耐磨耐腐蚀压力式喷枪。

背景技术

针对燃煤锅炉含硫烟气的处理，我国最常用的为石灰石石膏湿法脱硫工艺。该工艺在运行中会产生大量废水，即使利用混凝沉淀法处理后的水一般也达不到回用标准，并且产生大量化学污泥。势必存在有废水与固废的排放处置问题。这即不符合国家对水污染防治的要求，也不符合环保部对火电厂水污染防治的技术政策。火电厂针对全厂末端废水（脱硫废水）进行处理处置，减少排放已是必然趋势。

目前，最常用的火电厂末端废水处理工艺为烟道旁路干燥塔蒸发。此工艺也是较为经济的，利用空预器前旁路烟气的热量对浓缩后的脱硫废水进行蒸发干燥，干燥过程首要雾化废水，增大液滴与烟气换热面积，加快干燥进程。而干燥塔配用的喷枪有：压力式喷枪、双流体喷枪、三流体喷枪。压力式喷枪有系统简单，雾化稳定的优点，被应用在此工艺中。但是仍然会在运行中出现问题。

压力式喷枪由于系统简单，雾化稳定的优点被应用在此工艺中。但是常见的压力式喷枪出现雾化效果不佳，喷嘴易堵且高温腐蚀磨损严重，喷嘴寿命短，雾化角度与干燥塔不适配等情况，最终导致干燥塔沾壁严重。原因如下：

1、脱硫废水的氯离子浓度很高（浓缩后的能达到几万~十几万mg/L），在200~400℃的干燥塔工作环境下对常规耐腐蚀喷嘴的腐蚀严重。

2、脱硫废水中的固体含量及含盐量很高（浓缩后含固量及含盐量的和可达30%及以上），且烟气中粉尘含量达50g/Nm3左右，压力式喷枪在较高的工作压力、工作温度和高粉尘含量环境下，常规耐磨损喷嘴的磨损速度快。

3、常规的压力式喷枪对脱硫废水的雾化效果不够，材质、喷孔、角度与其不适配。

常规的压力式喷枪在对脱硫废水的雾化时，容易有堵塞的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种特殊喷嘴的高温耐磨耐腐蚀压力式喷枪，通过改变常规喷嘴的材质，并对其进行处理的方式，提高了在脱硫废水干燥时的高温耐磨耐腐蚀性；并且通过选择最符合脱硫废水水质和干燥环境的喷孔孔径、角度，改善了其对脱硫废水的雾化效果。

具体方案如下：

一种特殊喷嘴的高温耐磨耐腐蚀压力式喷枪，其特征在于：包括喷枪本体，可根据干燥塔尺寸调节长度，材质为2205及以上的耐腐蚀耐高温奥氏体不锈钢材料，所述喷枪本体的前端设有喷嘴，后段上套设有用于与干燥塔连接的接口法兰，其可根据不同干燥塔调节，后段设有作为脱硫废水进口的接口法兰过流介质接口，脱硫废水从过流介质接口进入，依次经过喷枪本体、喷嘴本体、旋片、喷片后，在喷嘴处雾化进入干燥塔中蒸发。

作为本发明的进一步改进，所述喷嘴为渗铝渗氮后的钴基合金材质，钴基合金是能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金，其在脱硫废水干燥的环境下的性能比2507合金、316L、440合金和C276高，采用钴基合金作为最初的原材料是耐磨抗腐蚀的第一步。

作为本发明的进一步改进，对钴基合金先进行渗铝处理，提高其在中高温200~400℃段的抗氧化能力，提高钴基合金在脱硫废水（含硫、含氯）及电厂含硫高温烟气中的抗腐蚀性，降低喷嘴在干燥过程中的腐蚀风险。