專利名稱：氣液交換塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)保及化工設(shè)備，更具體地說是一種通過氣液交換實現(xiàn)煙氣除塵或完成化工業(yè)洗滌、吸收工藝的氣液交換塔。
背景技術(shù)：
在環(huán)境保護行業(yè)中，除塵器主要分為干式和濕式兩種，干式除塵是以多管旋風式、布袋式、靜電式為主，濕式除塵器是以水膜、文秋里管、噴淋為主。隨著科學技術(shù)的不斷進步，又出現(xiàn)了濕式靜電式除塵等性能優(yōu)良的除塵器。但是，各種不同類型的除塵器在具體應(yīng)用中分別存在著各自的弊病，包括a、干式除塵器雖然價格較低，但除塵效率也較低，煙塵濃度和黑度指標難以達到《鍋爐大氣污染物排放標準》(GB13271-2001)二級標準，基本無脫硫功能。
b、濕式除塵器有一定的脫硫能力，降塵能力也比較好，但設(shè)備造價較高，占地面積大，除塵廢水后續(xù)處理占地面積大。
c、近幾年發(fā)展的復合式除塵器，包括濕式靜電、靜電水膜、噴淋泡沫、射流脫硫、脈沖布袋等同樣存在有價格高、占地面積大的缺陷，而且維修量大。
長期以來，城市和城鎮(zhèn)的小鍋爐煙塵一直是一個難以治理的課題，特別在產(chǎn)煤城市或地區(qū)更是如此。
在化工生產(chǎn)行業(yè)中，洗滌塔、吸收塔等用于氣液交換的塔式設(shè)備是化工行業(yè)的常用設(shè)備，常規(guī)情況是液體從塔上方噴下，氣體從塔下方進入。為了讓氣液充分接觸，塔內(nèi)往往要放置大量的填料，包括改進鮑爾環(huán)、拉西環(huán)、矩鞍環(huán)、階梯環(huán)、海爾環(huán)等，以增大接觸面積，提高接觸效率。這類塔的高度通常在十幾米到幾十米，造價十分昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種氣液交換塔，該氣液交換塔以期在如下方面體現(xiàn)出優(yōu)勢1、氣液高效接觸、降低塔體高度；2、不使用填料；3、洗滌液可以回收再用；4、大幅度降低造價。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明采用塔式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點是a、在其圓柱狀塔體內(nèi)，處于其中心軸位置處設(shè)置噴液管，噴液管上設(shè)置徑向噴霧頭，作為循環(huán)液入口的噴液管頂端管口伸出塔頂；b、在所述塔體內(nèi)，設(shè)置多層折流通道，每層折流通道由呈傘面的集流環(huán)和同樣呈傘面的位于集流環(huán)上方的導流盤構(gòu)成，其中，集流環(huán)設(shè)置在塔體內(nèi)側(cè)壁上，氣液通道位于其環(huán)中央，導流盤固定設(shè)置在噴液管上，氣液通道位于盤外周；c、在所述塔體內(nèi)，位于氣流出口之下的位置處設(shè)置有脫液板，塔體底部設(shè)置集液斗，集液斗內(nèi)設(shè)有限制液面高度的溢流管，集液斗的底部設(shè)置排渣口，氣體入口位于集液斗上方，并向側(cè)下方傾斜設(shè)置。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在1、本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上改變了洗滌塔、吸收塔的傳統(tǒng)形式，從理論上建立新的設(shè)計模式和計算方法；氣液高效接觸，降低吸收塔、洗滌塔的高度、減少體積；不使用填料；洗滌液可以回收再用；將其應(yīng)用于各種塔式氣液交換設(shè)備中，可大幅度降低設(shè)備造價。
2、作為除塵器，本發(fā)明是一種濕式復合高效除塵裝置，兼有除塵、脫硫功能；除塵效率可以穩(wěn)定在95％以上；除塵用水可以得到收集并循環(huán)使用，節(jié)約水量、保護環(huán)境；價格低，比水膜除塵器少50％-70％；占地面積小，在鍋爐房內(nèi)即可安裝使用，尤其適用于反燒型小鍋爐。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明集流環(huán)裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明作為煙氣除塵塔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3所示煙氣除塵塔中過濾板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4側(cè)視圖。
圖6為圖4及圖5所示結(jié)構(gòu)中的噴水管結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標號1塔體、2噴液管、3集流環(huán)、4導流盤、5氣流出口、6脫液板、7集液斗、8氣體入口、9排渣口、10筋板、11托圈、12循環(huán)液入口、13溢流管、14過濾池、15抽風機、16過濾板框架、17過濾網(wǎng)、18沖刷水管、19噴流孔。
具體實施例方式
參見附圖，采用塔式結(jié)構(gòu)，在其圓柱狀塔體1內(nèi)，處于其中心軸位置處設(shè)置噴液管2，噴液管2上設(shè)置徑向噴霧頭，每個噴霧頭上可以有多個噴霧孔，作為循環(huán)液入口12的噴液管頂端管口伸出塔頂。由噴霧孔形成水的徑向噴灑霧化，可有效提高效率，也可以適當設(shè)置噴霧孔的方向，使噴霧方向與氣流旋轉(zhuǎn)方向一致，并且偏向斜下方。
如圖1所示，在塔體1內(nèi)，設(shè)置多層折流通道，每層折流通道由呈傘面的集流環(huán)3和同樣呈傘面的位于集流環(huán)3上方的導流盤4構(gòu)成，集流環(huán)3與導流盤4之間的軸向間隙可調(diào)。具體實施中，集流環(huán)3設(shè)置在塔體1內(nèi)側(cè)壁上，氣液通道位于其環(huán)中央，導流盤4固定設(shè)置在噴液管2上，氣液通道位于盤外周；通過調(diào)節(jié)噴流管2的高度，即可改變集流環(huán)3與導流盤4之間的軸向間隙，從而改變氣體流速、改變氣體與集流環(huán)及導流盤之間的摩擦，以使其能適應(yīng)多種不同類型的氣液交換。折流通道的層數(shù)可以根據(jù)需要進行設(shè)置。
在塔體1內(nèi)，位于氣流出口5之下的位置處設(shè)置有脫液板6，塔體1的底部設(shè)置帶有排渣口9的集液斗7，氣體入口8位于集液斗7的上方，并向側(cè)下方傾斜設(shè)置，氣體入口向側(cè)下方傾斜設(shè)置一方面是為了使氣流可以噴向集液斗中的水面，另一方面使其沿塔體內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)。為了限制集液斗7中的液面高度，可以在集液斗7中設(shè)置溢流管13。
參見圖2，為了便于裝配，集流環(huán)3采用支架式裝配，其支架是筋板10和由筋板10吊裝在塔體內(nèi)側(cè)壁上的環(huán)形托圈11構(gòu)成，筋板10及托圈11固定焊接在塔體內(nèi)側(cè)壁上，集流環(huán)3放置在托圈11上，托圈11的內(nèi)徑應(yīng)該小于集流環(huán)3的外徑，并且大于導流盤4的外徑。
作為除塵器使用首先，將高溫煙氣導向塔底部集液斗中的水面，高溫煙氣致使部分受熱水體成為蒸汽，形成無數(shù)捕捉煙塵的晶核，同時煙氣得到擴張，流速減緩，大顆粒煙塵在重力和蒸汽作用下進入水體，部分小顆粒煙塵隨蒸汽聚集，在重力作用下降落到底部水中，由于在結(jié)構(gòu)上采取了傾斜進氣的措施，使煙氣在塔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，加速了煙塵沉降。高溫煙氣得到降溫，有利于除塵器的材料選用。噴液管上的徑向噴水將進一步降塵降溫。煙氣經(jīng)過擴張，流速減緩，在集流環(huán)和導流盤之間翻轉(zhuǎn)，同時中心徑向噴水對煙氣進行洗滌，細小顆粒大部分附著在集流環(huán)和導流盤的表面，并隨水流下。煙氣在多層折流通道中折返，經(jīng)多次聚、擴之后被洗滌干凈，在塔的上部進行脫水、降塵，以降低煙氣中的水份和細小顆粒，從煙囪中排放，從而完成除塵工作。
此外，作為煙氣除塵塔，可以具體采用如圖3所示的結(jié)構(gòu)形式，包括在塔頂設(shè)置抽風機15、在塔底設(shè)置過濾池14，由排渣口9排出廢液渣。從溢流管13中溢出的液體直接注入過濾池14中，在過濾池14中直立有如圖4、圖5和圖6所示的過濾板，過濾板是在過濾板框架16上固定設(shè)置過濾網(wǎng)17，在迎著水流的一側(cè)，設(shè)置沖刷水管18，根據(jù)網(wǎng)面的高度，沖刷水管18可以有一道以上，圖4中示出為上下兩道。如圖5、圖6所示，在沖刷水管18的管壁上開設(shè)有朝向過濾網(wǎng)17側(cè)下方的噴流孔19，由噴流孔19中噴出的水流不斷沖刷著過濾網(wǎng)17，使過濾網(wǎng)17不被顆粒物堵塞。
針對煙氣除塵，可以適當減少塔體內(nèi)的折流通道的層次，圖3所示為雙層。
針對高溫煙氣，可以在氣體入口8的位置處加裝石棉板，用以隔熱，以保護塔體。
作為化工設(shè)備使用被交換氣體從氣體入口進入，氣流被導向塔體側(cè)壁，并沿側(cè)壁旋轉(zhuǎn)，在噴淋作用下氣液接觸。氣流上升時，流速加快，經(jīng)過集流環(huán)收集，在導流盤壓迫下擴張，與霧狀液體充分接觸。重復數(shù)次，完成洗滌、吸收或交換。
此外，由溢流口溢出的液體可以直接循環(huán)使用，也可以根據(jù)具體情況在經(jīng)過適當?shù)奶幚砗笱h(huán)使用。
權(quán)利要求
1.氣液交換塔，采用塔式結(jié)構(gòu)，其特征是a、在其圓柱狀塔體(1)內(nèi)，處于其中心軸位置處設(shè)置噴液管(2)，噴液管(2)上設(shè)置徑向噴霧頭，作為循環(huán)液入口(12)的噴液管頂端管口伸出塔頂；b、在所述塔體(1)內(nèi)，設(shè)置多層折流通道，每層折流通道由呈傘面的集流環(huán)(3)和同樣呈傘面的位于集流環(huán)上方的導流盤(4)構(gòu)成，其中，集流環(huán)(3)設(shè)置在塔體(1)的內(nèi)側(cè)壁上，氣液通道位于其環(huán)中央，導流盤(4)固定設(shè)置在噴液管(2)上，氣液通道位于盤外周；c、在所述塔體(1)內(nèi)，位于氣流出口(5)之下的位置處設(shè)置有脫液板(6)，塔體底部設(shè)置集液斗(7)，集液斗(7)內(nèi)設(shè)有限制液面高度的溢流管(13)，集液斗的底部設(shè)置排渣口(9)，氣體入口(8)位于集液斗上方，并向側(cè)下方傾斜設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液交換塔，其特征所述集流環(huán)(3)與導流盤(4)之間的軸向間隙可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液交換塔，其特征是所述集流環(huán)(3)采用支架式裝配，所述支架是由筋板(10)和由筋板(10)吊裝在塔體(1)內(nèi)側(cè)壁上的環(huán)形托圈(11)構(gòu)成，筋板(10)及托圈(11)固定設(shè)置在塔體內(nèi)側(cè)壁上，集流環(huán)(3)放置在托圈(11)上，托圈(11)的內(nèi)徑小于集流環(huán)(3)的外徑，并且大于導流盤(4)的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液交換塔，其特征是在所述塔體(1)的底部設(shè)置過濾池(14)，在過濾池(14)中有直立的過濾板，過濾板是在過濾板框架(16)上固定設(shè)置過濾網(wǎng)(17)，在迎著水流的一側(cè)，設(shè)置沖刷水管(18)，沖刷水管(18)的管壁上開設(shè)有朝向過濾網(wǎng)(17)側(cè)下方的噴流孔(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液交換塔，其特征是在氣體入口(8)的位置處加裝石棉板。
全文摘要
氣液交換塔，特征是在圓柱狀塔體內(nèi)，處于其中心軸位置處設(shè)置噴液管，噴液管上設(shè)置徑向噴霧頭，噴液管頂端管口伸出塔體頂端；在塔體內(nèi)設(shè)置多層折流通道，每層折流通道由呈傘面的集流環(huán)和同樣呈傘面的位于集流環(huán)上方的導流盤構(gòu)成，其中，集流環(huán)設(shè)置在塔體內(nèi)側(cè)壁上，氣液通道位于其環(huán)中央，導流盤固定設(shè)置在噴液管上，氣流通道位于盤外周；在塔體內(nèi)，位于氣流出口之下的位置處設(shè)置有脫液板，塔體底部設(shè)置集液斗，氣體入口位于集液斗上方，并向側(cè)下方傾斜設(shè)置。本發(fā)明可廣泛用作為除塵器、洗滌塔、吸收塔等，成本低、效率高。
文檔編號B01D47/14GK1583223SQ20041004498
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者陳敦峰, 陳敦亮 申請人:陳敦峰