本實(shí)用新型涉及板式塔技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種固閥塔板及具有其的板式塔。
背景技術(shù):板式塔在化工、煉油和石油化工中廣泛應(yīng)用。板式塔中的塔板的種類很多,工業(yè)上常用的為篩孔型塔板和浮閥型塔板。篩孔型塔板具有加工方便、造價(jià)較低、不易堵塞等優(yōu)點(diǎn)因此得到了廣泛的應(yīng)用。但是,篩孔型塔板在氣相負(fù)荷較小時(shí)液體易泄漏,氣相負(fù)荷較大時(shí)霧沫夾帶較大,因而操作彈性較小。浮閥型塔板由于塔板上具有浮動(dòng)部件,氣體通量能在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)節(jié),因而操作彈性較大、塔板效率較高、處理能力較大。在浮閥型塔板中,浮閥為圓形的F1型浮閥塔板曾在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。隨著塔器技術(shù)的不斷進(jìn)步,發(fā)現(xiàn)F1型浮閥塔板存在某些缺點(diǎn),主要為:塔板上液面梯度較大、液體返混較大、塔板上存在液體滯止區(qū)及浮閥易磨損、易脫落。為了克服F1型浮閥塔板的上述缺點(diǎn),已經(jīng)開發(fā)了導(dǎo)向浮閥塔板,包括具有導(dǎo)向作用的梯形導(dǎo)向浮閥塔板和組合導(dǎo)向浮閥塔板等新型浮閥塔板。其中組合導(dǎo)向浮閥塔板包括按適當(dāng)?shù)呐浔冉M合起來的矩形導(dǎo)向浮閥和梯形導(dǎo)向浮閥,具有優(yōu)異的操作性能,并已在工業(yè)上廣泛應(yīng)用,獲得了良好效果。但是當(dāng)導(dǎo)向浮閥處于尚未全部張開狀態(tài)之前,它們的降液區(qū)基本上是清液,液層阻力較大,氣體難以通過,產(chǎn)生明顯的液體泄漏,降低了塔板的傳質(zhì)效率。塔板上具有浮動(dòng)部件,因而塔板的造價(jià)較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種固閥塔板及具有其的板式塔,以解決現(xiàn)有技術(shù)中塔板易存在液體滯止區(qū)的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了一種固閥塔板,包括板體,板體上設(shè)置有多個(gè)閥孔,其特征在于,固閥塔板還包括對(duì)應(yīng)地設(shè)置在多個(gè)閥孔處的多個(gè)固閥,每個(gè)固閥包括閥蓋和閥壁,閥壁設(shè)置在閥蓋和板體之間,固閥上設(shè)有導(dǎo)向孔,多個(gè)固閥中至少部分固閥的閥蓋設(shè)置有導(dǎo)流面。進(jìn)一步地,多個(gè)固閥包括多個(gè)第一固閥和多個(gè)第二固閥,第一固閥的閥蓋呈平面并相對(duì)于板體平行設(shè)置,第二固閥的閥蓋呈平面并相對(duì)于板體傾斜設(shè)置以形成導(dǎo)流面。進(jìn)一步地,導(dǎo)向孔包括設(shè)置在閥蓋上的第一導(dǎo)向孔和/或設(shè)置在閥壁上的第二導(dǎo)向孔。進(jìn)一步地,導(dǎo)向孔包括設(shè)置在閥蓋上的第一導(dǎo)向孔,第一導(dǎo)向孔為斜孔,第一導(dǎo)向孔的軸線與板體上的液流方向呈銳角夾角。進(jìn)一步地,導(dǎo)向孔包括設(shè)置在閥蓋上的第一導(dǎo)向孔,第一導(dǎo)向孔處設(shè)置有導(dǎo)向件,導(dǎo)向件的軸線與板體上的液流方向呈銳角夾角。進(jìn)一步地,導(dǎo)向件為導(dǎo)向板,導(dǎo)向板的形狀與第一導(dǎo)向孔相適配。進(jìn)一步地,導(dǎo)向孔包括設(shè)置在閥壁上的第二導(dǎo)向孔,閥壁包括相對(duì)的第一壁和第二壁,第一壁在板體的液流方向上位于第二壁的上游,第二導(dǎo)向孔位于第二壁上。進(jìn)一步地,第二導(dǎo)向孔的軸線與板體上液流方向的夾角為銳角。進(jìn)一步地,多個(gè)第二固閥位于多個(gè)第一固閥的周向外側(cè)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供了一種板式塔,包括塔體和設(shè)置在所述塔體的內(nèi)部的固閥塔板,固閥塔板為上述的固閥塔板。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,多個(gè)固閥中至少部分固閥的閥蓋設(shè)置有導(dǎo)流面。導(dǎo)流面的設(shè)置使得容易停留在固閥表面的液體能夠沿導(dǎo)流面流出,這樣就能夠使得液體不再會(huì)滯留在塔板上,進(jìn)而消除固閥塔板上的液體滯止區(qū)。附圖說明構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的固閥塔板的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2示出了圖1的固閥塔板的第一固閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3示出了圖1的固閥塔板的第一固閥的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖4示出了圖1的固閥塔板的第一固閥的俯視示意圖;圖5示出了圖1的固閥塔板的第二固閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖6示出了圖1的固閥塔板的第二固閥的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖7示出了圖1的固閥塔板的第二固閥的俯視示意圖;圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的固閥塔板的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:10、板體;20、固閥;21、第一固閥;22、第二固閥;201、第一導(dǎo)向孔;202、第二導(dǎo)向孔;203、導(dǎo)向板;30、受液區(qū);40、降液區(qū)。具體實(shí)施方式需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。如圖1所示,實(shí)施例一的固閥塔板包括板體10和多個(gè)固閥20。板體10上設(shè)置有多個(gè)閥孔,多個(gè)固閥20設(shè)置在多個(gè)閥孔處的。每個(gè)固閥20包括閥蓋和閥壁,閥壁設(shè)置在閥蓋和板體之間,固閥上設(shè)有導(dǎo)向孔,多個(gè)固閥20中部分固閥20的閥蓋設(shè)置有導(dǎo)流面。應(yīng)用本實(shí)施例的技術(shù)方案,多個(gè)固閥20中部分固閥20的閥蓋設(shè)置有導(dǎo)流面。導(dǎo)流面的設(shè)置使得容易停留在固閥表面的液體沿導(dǎo)流面流出,這樣就能夠使得液體不再會(huì)滯留在塔板上,進(jìn)而消除固閥塔板上的液體滯止區(qū)。當(dāng)然,作為本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,在圖中未示出的實(shí)施方式中,也可以使全部固閥20的閥蓋設(shè)置有導(dǎo)流面。在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,多個(gè)固閥20包括多個(gè)第一固閥21和多個(gè)第二固閥22,如圖2、圖3和圖4所示,第一固閥21的閥蓋呈平面,如圖5、圖6和圖7所示,第二固閥22的閥蓋呈傾斜面以形成導(dǎo)流面。傾斜導(dǎo)流面制作簡單、容易操作、節(jié)省成本。優(yōu)選地,傾斜導(dǎo)流面由固閥塔板直接沖出。如圖2、圖3和圖6所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,導(dǎo)向孔包括設(shè)置在閥蓋上的第一導(dǎo)向孔201和設(shè)置在閥壁上的第二導(dǎo)向孔202。優(yōu)選地,閥孔為條形,條形固閥的閥孔的長度A可在30~200mm范圍內(nèi)選??;固閥閥孔的寬度B在15~40mm范圍內(nèi)選取,第一固閥的固閥高度H在4~20mm范圍內(nèi)選取。進(jìn)一步優(yōu)選地,具有傾斜導(dǎo)流面的固閥20的閥壁H1側(cè)在4~20mm范圍內(nèi)選取,H2側(cè)在1~15mm范圍內(nèi)選取,H1大于H2以形成傾斜面。當(dāng)然,在圖中未示出的實(shí)施方式中,導(dǎo)向孔也可以僅包括第一導(dǎo)向孔201或者僅包括設(shè)置在閥壁上的第二導(dǎo)向孔202。如圖3和圖6所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,導(dǎo)向孔包括設(shè)置在閥蓋上的第一導(dǎo)向孔201,第一導(dǎo)向孔為斜孔,第一導(dǎo)向孔的軸線與板體10上的液流方向呈銳角夾角。銳角夾角保證了從導(dǎo)向孔流出的氣體能夠起到對(duì)塔板上的液體的推動(dòng)作用,而且強(qiáng)化了固閥頂部及前后固閥之間的氣液傳質(zhì)作用,提高了塔板的流體力學(xué)和傳質(zhì)性能。優(yōu)選地,銳角夾角在0至70°范圍內(nèi)。如圖3和圖6所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,第一導(dǎo)向孔201處設(shè)置有導(dǎo)向件,導(dǎo)向件的軸線與板體10上液流方向的夾角為銳角。導(dǎo)向件的設(shè)置進(jìn)一步保證了無論對(duì)于較小的液流強(qiáng)度,還是對(duì)于較大的液流強(qiáng)度,均可完全消除固閥塔板上的液面梯度和液體滯止區(qū)。優(yōu)選地,銳角夾角在0至70°范圍內(nèi)。如圖3和圖6所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,導(dǎo)向件為導(dǎo)向板203,導(dǎo)向板的形狀與第一導(dǎo)向孔相適配。導(dǎo)向件設(shè)置成導(dǎo)向板203的結(jié)構(gòu)使得加工容易、成本降低。優(yōu)選地,導(dǎo)向板203的張口尺度最大處為2至6mm。如圖3、圖4、圖6和圖7所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,閥壁包括相對(duì)的第一壁和第二壁,第一壁在板體10上液流方向上位于第二壁的上游,第二導(dǎo)向孔202位于第二壁上。圖1中在本實(shí)施例中,板體左側(cè)的為受液區(qū)30,板體右側(cè)圍降液區(qū)40,液流方向是從左側(cè)的受液區(qū)30到右側(cè)的降液區(qū)40。優(yōu)選地,第一壁和第二壁的傾斜角度互補(bǔ)。閥壁還包括連通第一壁和第二壁的側(cè)壁,閥壁和閥蓋形成盒狀結(jié)構(gòu)。如圖4、圖5、圖7和圖8所示,在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,第二導(dǎo)向孔202的軸線與板體10上液流方向的夾角為銳角。此結(jié)構(gòu)進(jìn)一步保證了從導(dǎo)向孔流出的氣體能夠起到對(duì)塔板上的液體的推動(dòng)作用,而且強(qiáng)化了固閥頂部及前后固閥之間的氣液傳質(zhì)作用,提高了塔板的流體力學(xué)和傳質(zhì)性能。優(yōu)選地,銳角夾角在0至70°范圍內(nèi)。在本實(shí)施例的技術(shù)方案中,多個(gè)第二固閥22位于多個(gè)第一固閥21的周向外側(cè)。圖1示出了在液體負(fù)荷L≤15M3/(m·h)時(shí),第一固閥和第二固閥在固閥塔板上的排布。固閥塔板上第一固閥的占固閥總數(shù)的比率約為60~80%。第二固閥占固閥總數(shù)的比率約為20~40%。如圖8所示,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例二的固閥塔板與上述實(shí)施例的區(qū)別僅在于第一固閥和第二固閥在固閥塔板上的排布和配比。具體地,圖2示出了當(dāng)液體負(fù)荷L≥60M3/(m·h)時(shí),第一固閥和第二固閥在固閥塔板上的排布。在實(shí)施例二中,第一固閥的占固閥總數(shù)的比率約為35~60%,第二固閥占有比率約為65~40%。液體負(fù)荷為L=20~60M3/(m·h)范圍內(nèi)(圖中未示出),固閥塔板上第一固閥的占有比率約為50~70%,第二固閥的占有比率約為50~30%。具體地,固閥還可以根據(jù)具體情況確定,例如:當(dāng)塔直徑大于本實(shí)施例一時(shí)第一固閥占固閥總數(shù)的比率也會(huì)有調(diào)整。本申請(qǐng)還提供了一種板式塔,根據(jù)本申請(qǐng)的板式塔的實(shí)施例(圖中未示出)包括塔體和設(shè)置在塔體的內(nèi)部的固閥塔板,固閥塔板為上述的固閥塔板。本實(shí)施例的板式塔由于應(yīng)用了上述的固閥塔板,因此有效地解決了篩孔型板式塔在氣相負(fù)荷較小時(shí)液體易泄漏,氣相負(fù)荷較大時(shí)霧沫夾帶較大,以及浮閥塔的塔板上液面梯度較大、液體返混較大、塔板上存在液體滯止區(qū)及浮閥易磨損、易脫落的問題。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。