本發(fā)明涉及填料層，具體涉及一種用于填料塔的豎板式填料。

背景技術(shù)：

電廠煙氣CO₂吸收塔一般采用常規(guī)孔板波紋填料，煙氣與吸收溶液在填料板片上逆向流動(dòng)進(jìn)行傳熱、傳熱過程，吸收劑在重力作用下呈膜狀沿波紋表面向下流動(dòng)。吸收劑液膜沿波紋填料表面呈層流流動(dòng)，液膜容易在波谷處積聚，使得液膜不能均勻地覆蓋填料表面，同時(shí)波谷處液膜較厚、表面更新速度較慢，導(dǎo)致傳質(zhì)性能下降。

中國發(fā)明專利ZL201210234334.6公開一種適應(yīng)粘性吸收劑的有壁與無壁液膜交替的規(guī)整填料，包括液體收集-初分布件、液體均布件、結(jié)構(gòu)化固體壁面以及孔洞組成，但上述填料尚存在著液膜均布較差和氣液傳質(zhì)面積減小等一系列新的問題，所以始終未見大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。

因此，需要一種高比表面積、高成膜率、低壓降和制造成本低廉的規(guī)整填料結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于填料塔的豎板式填料，具有高比表面積、高成膜率、低壓降和制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為：

一種用于填料塔的豎板式填料，所述豎板式填料通過上端設(shè)有支撐導(dǎo)流鼓包的若干填料片相互堆疊組成；所述填料片設(shè)有貫穿填料片的導(dǎo)流槽，所述導(dǎo)流槽位于支撐導(dǎo)流鼓包下側(cè)；所述導(dǎo)流槽外側(cè)設(shè)有導(dǎo)流窗。

上述技術(shù)方案中，豎板式填料是由若干填料片，按塔徑要求相互堆疊組合成規(guī)整填料；相鄰填料片通過支撐導(dǎo)流鼓包相抵，形成吸收劑的頂部導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，消除來自上層填料的液相不均勻的影響，提高吸收劑在填料片表面的成膜率；豎板式填料采用氣相壓力損失較小的豎直板結(jié)構(gòu)，改善高粘度的CO₂吸收劑流動(dòng)性較差的問題，并在下部設(shè)置導(dǎo)流窗結(jié)構(gòu)，有利于氣相橫向擴(kuò)散，降低壓力損失；豎板式填料下部開設(shè)菱形導(dǎo)流槽，有利于形成雙面液膜和增強(qiáng)吸收劑的湍動(dòng)性能，提高傳質(zhì)效率。

作為改進(jìn)，所述填料片由聚丙烯平板壓制成。

作為改進(jìn)，所述填料片之間相互平行設(shè)置，且相鄰填料片上設(shè)置導(dǎo)流槽的位置相互錯(cuò)開。便于安裝于填料塔內(nèi)，能夠提高比表面積。

作為改進(jìn)，所述導(dǎo)流窗的頂部與相鄰的填料片接觸。有利于氣相橫向擴(kuò)散，降低壓力損失。

作為改進(jìn)，所述支撐導(dǎo)流鼓包的形狀為棱臺(tái)；所述填料片一個(gè)側(cè)面上端所有的支撐導(dǎo)流鼓包所占的面積為填料片一個(gè)側(cè)面面積的1/6～1/4。進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐導(dǎo)流鼓包為四棱臺(tái)，鼓包高度為2～10mm，鼓包與豎直方向呈20～60°。該設(shè)置能夠減弱頂部吸收劑往下流動(dòng)時(shí)由于不均勻所引起的放大效應(yīng)。

作為改進(jìn)，所述支撐導(dǎo)流鼓包依次交錯(cuò)設(shè)置于填料片上端兩側(cè)面。

作為改進(jìn)，所述支撐導(dǎo)流鼓包在填料片一側(cè)為凸棱臺(tái)，而在填料片另一側(cè)則形成對(duì)應(yīng)的凹棱臺(tái)。

作為改進(jìn)，所述填料片上設(shè)置的導(dǎo)流槽之間的間距相同，且間距為5～15mm。

作為改進(jìn)，所述導(dǎo)流槽為菱形導(dǎo)流槽。進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)流槽為正方形，邊長(zhǎng)為4～10mm。

作為改進(jìn)，所述導(dǎo)流窗由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)流片組成，兩個(gè)導(dǎo)流片分別設(shè)置于菱形導(dǎo)流槽的下側(cè)邊沿形成向上的開口。該導(dǎo)流窗的設(shè)置，使得吸收劑會(huì)沿著導(dǎo)流窗分流于填料片的兩側(cè)面，進(jìn)一步提高了比表面積、降低了壓降。

作為改進(jìn)，所述導(dǎo)流窗依次交錯(cuò)設(shè)置于填料片兩側(cè)面。

同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明提供的豎板式填料，具有高比表面積、高成膜率、低壓降和制造成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為豎板式填料中的填料片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為豎板式填料中的填料片的右視圖；

圖3為圖1中A區(qū)域的放大圖；

圖4為圖1中B區(qū)域的放大圖。

其中，1、支撐導(dǎo)流鼓包；2、填料片；3、導(dǎo)流窗；4、菱形導(dǎo)流槽；5、導(dǎo)流片。

具體實(shí)施方式

如圖1和2所示，豎板式填料由多個(gè)填料片2平行設(shè)置組成，豎板式填料安裝于方形填料塔上端，圖中僅給出其中一個(gè)填料片2。填料片2為長(zhǎng)方形，采用聚丙烯材質(zhì)，形狀根據(jù)方形填料塔決定。

如圖3所示，填料片2上端兩側(cè)面分別設(shè)置有支撐導(dǎo)流鼓包1，支撐導(dǎo)流鼓包1的形狀為四棱臺(tái)，且鼓包高度為4mm，鼓包與豎直方向呈45°，幾何比表面積為275m²/m³。支撐導(dǎo)流鼓包1依次交錯(cuò)設(shè)置于填料片2上端兩側(cè)面，在填料片2一側(cè)為凸棱臺(tái)，而在填料片2另一側(cè)則形成對(duì)應(yīng)的凹棱臺(tái)。填料片2一個(gè)側(cè)面上端所有的支撐導(dǎo)流鼓包1所占的面積為填料片2一個(gè)側(cè)面面積的1/5。

豎板式填料通過填料片2上的支撐導(dǎo)流鼓包1的棱臺(tái)面相互固定堆疊而成，兩兩固定的支撐導(dǎo)流鼓包1之間形成導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，使得進(jìn)入豎板式填料的吸收劑分布均勻，提高成膜率。

如圖4所示，填料片2還設(shè)有貫穿填料片2的菱形導(dǎo)流槽4，菱形導(dǎo)流槽4為邊長(zhǎng)6mm的正方形，菱形導(dǎo)流槽4一排一排依次交錯(cuò)設(shè)置在填料片2上，使得相鄰菱形導(dǎo)流槽4之間的間距相同且間距為10mm，菱形導(dǎo)流槽4均位于支撐導(dǎo)流鼓包1下側(cè)。

相鄰填料片2之間的導(dǎo)流槽4的開設(shè)位置是不同的，因此豎板式填料由具有兩種不同形狀的填料片2依次交錯(cuò)組成。將相鄰填料片2上設(shè)置菱形導(dǎo)流槽4的位置相互錯(cuò)開，而支撐導(dǎo)流鼓包1的高度為導(dǎo)流窗3高度的一半，使得導(dǎo)流窗3的頂部與相鄰的填料片2接觸。

而菱形導(dǎo)流槽4外側(cè)則設(shè)有導(dǎo)流窗3，且導(dǎo)流窗3依次交錯(cuò)設(shè)置于填料片2的兩側(cè)面。導(dǎo)流窗3由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的導(dǎo)流片5組成，導(dǎo)流片5為三角形，兩個(gè)導(dǎo)流片3分別設(shè)置于菱形導(dǎo)流槽4的下側(cè)邊沿形成向上的開口。填料片2、菱形導(dǎo)流槽4和導(dǎo)流窗3形成傳質(zhì)通道，在三者的配合作用下，經(jīng)過支撐導(dǎo)流鼓包1導(dǎo)流后的吸收劑會(huì)在填料片2兩側(cè)面形成交錯(cuò)小波紋，提高了比表面積、降低了壓降，同時(shí)降低了制造成本。