在喷嘴的世界里,每一项脱硫工艺都有其独特的选择。干法脱硫采用的是气流式喷嘴,喷发着粉末般的脱硫剂。而半干法则是石灰石浆液,它们更为浓稠和粘重,所以同样使用气流式喷嘴。科学家们发现,气流质量与浓度正是决定平均雾滴粒径大小的关键因素。当气液比增加时,雾滴变得更加细小;而当浓度升高时,雾滴却变得更大。
湿法脱硫工艺中,则需要不同的技术。在这里,喷嘴扮演着洗涤烟囱和除去水珠的角色,这些任务要求精确控制液体粒径,大约在1300到3000微米之间。为了节省能量并减少摩擦,我们常用压力式喷嘴。这类喷嘴设计简单,便于旋转运动,从而产生所需的大型雾化颗粒。它们通常只有一个入口,与旋转室相切,使得浆液进入旋转室后获得旋转,并且随着距离增加,其速度加快,静压能被动能替代,最终形成空心锥形状的水珠飞出。
根据经济效益以及性能考量,这些压力式喷嘴主要有实心锥旋流、空心锥旋流、空气锥螺旋及实心锥螺旋等多种类型,其中以空心锥旋流最为广泛应用。由于在湿法脱硫中的重要性,一直以来,都有人对这些设备进行研究。一位名叫姚增权的学者,他基于理想状态下的流量模型,对简单类型的一系列关系进行了修正,并提供了计算方法,但仍然存在关于粘度修正的问题。此外,由于现有的研究主要集中在水作为介质的情况下,对于以石灰石浆液为介质的情况还缺乏深入探讨。此外,还有关于内部结构和布局方式方面,也未曾得到充分考虑。
总结来说,即便是在理论上已经有一百多年的发展历史,但对于结合具体工作环境中使用到的这种特殊类型之研发还是显得不足。这也是为什么我们国民急需国产化解决方案,以满足日益增长需求。而通过吸收前人经验,为这些常见但又特殊的事物建立起完整系统理论,将会极大的推动这一领域向前迈进,同时模拟内部外部循环,加强设计研究以及预测噪声直径等都会成为未来工作重点之一。