[實用新型]一種格柵填料及填料結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920189950.8
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN201470393U
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈樹榮;唐素麗
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州華納塔器科技有限公司
• 主分類號: B01J19/32
• 分類號: B01J19/32
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務(wù)所 33230
• 代理人: 王桂名

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種格柵填料及填料結(jié)構(gòu)，打破了傳統(tǒng)填料結(jié)構(gòu)理念，所有填料的結(jié)構(gòu)氣流和液流經(jīng)過填料均是錯流，而格柵填料氣流和液流經(jīng)過填料是平流。根據(jù)古語“流水不腐”的道理，對于易堵塔的介質(zhì)，經(jīng)氣流和液流不斷的沖刷，使沉積物隨液流帶走，因此該填料不會堵塞，從而解決了化工生產(chǎn)最難的世界難題“堵塔”。

(二)背景技術(shù)

我國的一次能源主要是煤，化肥、甲醇、煤氣等工程均是以煤為原料，其中凈化工序除塵、冷卻、脫硫是關(guān)鍵的一個過程。目前無論在國外和國內(nèi)脫硫技術(shù)主要是在脫硫塔內(nèi)進行，由于在脫硫過程中有大量的硫膏沉積，易造成脫硫塔堵塔，一般在3個月至半年要清理一次，造成停車清理，不僅工程量大，而且停車造成經(jīng)濟損失較大。尤其目前煤價較高，為了降低成本，許多廠利用高硫煤。當(dāng)時使用的脫硫塔一般為填料塔。

填料塔作為一種傳統(tǒng)的氣、液傳質(zhì)設(shè)備，近年來有很大發(fā)展。由于填料結(jié)構(gòu)的不斷改進，在很多生產(chǎn)過程中已代替了傳統(tǒng)的板式塔。填料主要有兩大類：散堆填料和規(guī)整填料。散堆填料有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、階梯環(huán)、矩鞍環(huán)、海爾環(huán)、泰勒花環(huán)等。散堆填料主要優(yōu)點在于安裝方便，具有通用性。但是通量較小，流體分布性能較差，阻力較大，如果有沉淀物生成，易造成填料塔堵塞等缺點。隨著塔器的大型化，散堆填料難以滿足這種要求。因而結(jié)構(gòu)與排列整齊、有效傳質(zhì)面積大、阻力小的規(guī)整填料應(yīng)運而生，很到廣泛應(yīng)用，但是以上的填料氣流和液流經(jīng)過填料層均是錯流。

我國大多數(shù)合成氨廠，在氣體凈化過程中，半水煤氣冷卻洗滌塔、常壓脫硫塔、變換氣加壓脫硫塔，有的用散堆填料塔或空塔噴淋，或采用木格子填料。無論用哪一種脫硫方法采用硫磺回收，在脫硫塔中有硫膏析出。脫硫效率低。如果煤質(zhì)較差，往往達不到凈化效果，煤氣冷卻除塵采用空塔噴淋，冷卻效果不好，使后工序凈化增加了難度。采用散堆填料(如用海爾環(huán)等或規(guī)整板波紋填料)，阻力大、氣流和液流經(jīng)過填料層是錯流，沉積物多，往往容易堵塔，使用周期短，往往生產(chǎn)一段時間后需停車清理，影響合成氨的正常生產(chǎn)。

中國實用新型專利CN?2527338公開了一種格柵填料，它有若干平行柵板，板上有兩個以上的穿孔，每兩塊柵板之間有定距管，另有與穿孔數(shù)對應(yīng)的拉桿交替穿過板一管，兩端固定使其連接成一個整體，氣流和液流經(jīng)過填料表面是平流，沉積物容易被氣流和液流沖刷，煤灰、粉塵和硫膏被液體帶走。該實用新型柵板厚度小(僅為木格子填料的1/3)，表面光滑，解決了堵塔的世界難題，格柵填料空隙高，可以高空速生產(chǎn)，使用高效的填料。

(三)實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高效、大通量、壓降低、不會堵塔的格柵填料。

本實用新型還提供了一種由所述格柵填料構(gòu)成的填料結(jié)構(gòu)。

一種格柵填料，包括若干平行設(shè)置的柵板，柵板上設(shè)有兩個以上的穿孔，每兩塊柵板之間設(shè)有定距管，另有與穿孔數(shù)對應(yīng)的拉桿交替穿過柵板和定距管，拉桿兩端設(shè)有緊固件使柵板與定距管連接成一個整體，所述拉桿為兩端具有螺紋的螺桿，緊固件為螺母，螺桿與螺母螺紋連接。

優(yōu)選地，所述相鄰的柵板之間距離為10～60mm。

優(yōu)選地，所述的拉桿為金屬或非金屬材質(zhì)。

優(yōu)選地，所述的柵板上設(shè)有若干通孔。在柵板上開有若干通孔是為了增加接觸面積。

優(yōu)選地，所述的柵板為塑料材質(zhì)。

再優(yōu)選地，所述的柵板為聚丙烯材質(zhì)。

一種應(yīng)用于填料塔的填料結(jié)構(gòu)，所述填料結(jié)構(gòu)由若干層上下設(shè)置的上述格柵填料組成，格柵填料的柵板垂直于填料塔截面，上下相鄰兩層的格柵填料呈45°交錯設(shè)置。

本實用新型的塑料格柵填料是以塑料柵板板片作為主要傳質(zhì)構(gòu)件，塑料板片垂直于塔截面，與氣流和液流方向平行，上下兩層呈45°錯開，整體塔內(nèi)氣流和液流逆向旋轉(zhuǎn)，旋流流動接觸。液體靠重力沿填料表面下降，與上升的氣體接觸，在塑料板片表面呈膜狀向下流動，氣體作為連續(xù)相自下而上流動，與液膜接觸傳質(zhì)，氣液之間形成滴狀或膜狀接觸。隨著氣速增加，液體自上而下液滴變細(xì)，當(dāng)氣速達到噴射時，則呈噴射狀態(tài)接觸。噴射點對應(yīng)氣體的動能因子作為該填料操作負(fù)荷，此時已不是液氣控制而是霧夾帶控制。

本實用新型的格柵填料板片之間距離較大(一般為10～60mm)，空隙率高，氣體和液體有固定的走向，每層板的通道非常均勻，隨著氣量的增加或者液量加大，氣液兩相間的作用增強，但是持液量很小，塔的阻力很小，液泛速度很高，格柵填料塔內(nèi)不會充滿液體，氣體不會以氣泡的形式通過液體，所以格柵填料可以選用較高的空塔速度，是一般填料的1.5倍，大大提高了生產(chǎn)能力。