[實用新型]變孔徑穿流篩板塔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020240259.0
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN201710990U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建敏;馮樹紅;王志德;李志全;李卓文;周川峰;王井來;路春華;安玉紅;艾景良;馬云霜;鄭建剛;李瑞峰
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山三友化工股份有限公司
• 主分類號: B01D3/26
• 分類號: B01D3/26;B01D3/22
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所 13103
• 代理人: 王永紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種應(yīng)用于純堿行業(yè)爐氣處理系統(tǒng)的篩板塔，具體的說是對重堿煅燒產(chǎn)生的高溫爐氣進(jìn)行降溫處理的一種氣液相間的傳質(zhì)、傳熱的變孔徑穿流篩板塔。

背景技術(shù)

目前純堿廠重堿煅燒爐氣處理系統(tǒng)一般采用冷母液降低爐氣溫度回收熱量的方法，多采用鑄鐵填料塔。使用過程證明這種填料塔有以下幾個方面嚴(yán)重不足：

塔體及附件腐蝕較快，使用周期較短。在填料塔內(nèi)壁、附件與填料(聚丙烯鮑爾環(huán))之間介質(zhì)流動速度較高，流動形態(tài)穩(wěn)定性差，腐蝕性含C1^-母液流體對鑄鐵塔壁及附件產(chǎn)生較強(qiáng)沖刷腐蝕作用。尤其在系統(tǒng)較高負(fù)荷情況下，爐氣量的波動，使填料層產(chǎn)生浮動，塔壁自身鑄鐵氧化層不斷產(chǎn)生脫落更新，加劇了腐蝕作用。使用五年內(nèi)部填料支撐柵板腐蝕損壞嚴(yán)重，使用七年塔壁既大面積腐蝕，產(chǎn)生漏液。塔壁及進(jìn)液管道腐蝕產(chǎn)生的大量氧化鐵殘渣，堵塞于填料及篦子板縫隙間，介質(zhì)流通面積減小，填料層阻力由170mmH₂O上升至350mmH₂O以上，塔內(nèi)的傳質(zhì)、傳熱效果下降，出氣溫度上升，高溫爐氣熱能回收效率下降。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)腐蝕性氣體穿行于鮑爾環(huán)填及塔壁內(nèi)表面時氣速高，造成腐蝕加重的不足，提供一種腐蝕小、阻力小、傳質(zhì)、傳熱效率高的變孔徑穿流篩板塔。

實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用以下技術(shù)方案：一種變孔徑穿流篩板塔，包括塔體，所述塔體的頂端設(shè)有出氣口，塔體的上部依次設(shè)有絲網(wǎng)除沫器，液體分布器，進(jìn)液口，塔體內(nèi)的傳質(zhì)、傳熱段設(shè)置有篩板，塔體的下部設(shè)有進(jìn)氣口，塔體的底部設(shè)有出液口，所述的篩板設(shè)置為五層，每層篩板至少分為六片，篩板的片與片之間用固定件固定，篩板用固定件與塔體塔圈托架固定，每層篩板的篩孔數(shù)相同，篩孔孔徑不同，所述篩板的篩孔孔徑自下而上由第一層至第五層呈遞級縮小的結(jié)構(gòu)。

采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型取締了現(xiàn)有設(shè)備的填料層，維護(hù)檢修便捷，檢修工作量低。塔壁沖刷腐蝕程度低，鐵銹淤積結(jié)垢少，設(shè)備使用壽命延長。尤其是根據(jù)爐氣介質(zhì)含量特性采用了變孔徑篩板，可以根據(jù)爐氣量確定篩板孔徑，使得液相在通過篩孔時形成霧化狀態(tài)與氣相充分換熱，結(jié)構(gòu)簡單、傳熱效率高。本實用的玻璃鋼材質(zhì)5層篩板，以煅燒爐日產(chǎn)800噸試驗測得，爐氣量為標(biāo)準(zhǔn)狀況下30000m³/h時，根據(jù)爐氣自下而上換熱過程中體積發(fā)生變化，平均塔板阻力35mmH₂O柱左右。不設(shè)置溢流降液管，爐氣與母液逆流穿過篩孔；篩板片間及與塔圈托架之間螺栓固定，便于日常安裝更換。操作彈性大，爐氣流經(jīng)裝置阻力穩(wěn)定，能夠滿足大規(guī)模生產(chǎn)需要。本實用新型在填料基礎(chǔ)上改型為穿流式篩板塔。由于篩板板間空段氣速大為降低，塔壁內(nèi)表面的沖刷腐蝕將得以解決，極大地減少了鐵銹殘渣的出現(xiàn)。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為篩板頂視圖。

圖中，出氣口1，絲網(wǎng)除沫器2，液體分布器3，進(jìn)液口4，篩板5，進(jìn)氣塔圈6，進(jìn)氣口7，出液口8、塔圈托架9、錐形集氣罩10，合金防腐層11，篩孔12。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。

本實施例是一種變孔徑穿流篩板塔，見圖1，該變孔徑高效穿流篩板塔的塔體直徑及高度、管道接口與原有填料塔相同，主體材料仍采用鑄鐵材質(zhì)，塔體的頂端設(shè)有出氣口1，塔體的上部依次設(shè)有絲網(wǎng)除沫器2，液體分布器3，進(jìn)液口4，塔體內(nèi)的傳質(zhì)、傳熱段設(shè)置有篩板5，塔體的下部設(shè)有進(jìn)氣口7，底部有出液口8。本實施例的篩板5是玻璃鋼材質(zhì)的變孔徑篩板，共計設(shè)置為五層，每層篩板5至少分為六片，六片篩板的片與片之間用螺栓固定，篩板5用螺栓與塔體塔圈托架9固定。每層篩板5的篩孔12孔數(shù)相同，篩孔孔徑不同。見圖2，篩板5自下而上由第一層至第五層的篩孔孔徑呈遞級縮小的結(jié)構(gòu)，篩孔孔徑及層數(shù)可按爐氣處理量等參數(shù)確定。

見圖1本實用新型在塔體的3#～5#塔圈內(nèi)壁表面設(shè)置有耐腐合金層11，也就是在塔體3#～5#塔圈內(nèi)壁表面鑄造的過程加入耐腐合金，使其形成有一定厚度的防腐層，以增強(qiáng)進(jìn)氣區(qū)域防腐性能。

在塔體的進(jìn)氣塔圈6設(shè)置錐形集氣罩10，利于底圈塔板下爐氣均勻分布，防止產(chǎn)生偏流；進(jìn)液塔圈設(shè)置液體分布器3，兩側(cè)進(jìn)液，使母液均勻分布淋灑。進(jìn)氣與進(jìn)液裝置的改進(jìn)提高了母液塔傳質(zhì)傳熱效果。

本實用新型的液體分布器3采用市場上購得的多管溢流布液器。

本實用新型的工作原理：

含有大量水蒸汽的較高溫度的爐氣由進(jìn)氣口7進(jìn)入塔內(nèi)，在第一層篩板的篩孔12內(nèi)與自上而下的冷母液逆流接觸，冷母液被流速較高的爐氣帶入塔板上部空間，被霧化為小水滴與充滿空間內(nèi)的爐氣直接接觸，達(dá)到充分傳質(zhì)、傳熱的目的。隨著大量的水蒸汽被冷凝，爐氣體積減少，在通過孔徑縮小的第二次篩板5時仍然保持一定的氣速形成理想的霧化小水滴。爐氣經(jīng)過五層篩板得到充分換熱，經(jīng)由液體分布器3及絲網(wǎng)除沫器2從出氣口1排出進(jìn)入下一道工序。