[实用新型]一种湿分解塔波纹填料板组

说明书

技术领域

本实用新型属于化工汽液传质传热设备，特别是一种用于纯碱行业中的湿分解塔波纹填料板组。

背景技术

纯碱，即碳酸钠(Na₂CO₃)、也称苏打或碱灰，主要用于玻璃、钠盐和金属碳酸盐等化学品的生产，是基本的化工原料，在国民经济中占有重要地位。在制碱工艺中，关键一步是将碳酸氢钠(NaHCO₃)转化为碳酸钠，该过程可由两种途径来实现：(1)干法煅烧：在煅烧炉内，碳酸氢钠在160℃～190℃下可转化为碳酸钠，这是工业上普遍采用的方法，其化学方程式为：2NaHCO₃＝Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑；(2)湿分解方法：以水蒸汽为热源，在水溶液中将碳酸氢钠转化为碳酸钠，湿分解反应为吸热反应，其反应方程式为：2NaHCO₃(aq.)→Na₂CO₃(aq.)+H₂O(l)+CO₂(abs.)—1.05kJ。湿分解法具有热效率高、操作简单的优点，回收的CO₂可达到95％以上的高浓度，且将回收的CO₂用于碳化塔则具有更高的效率。可见，在当今能源日益紧张的情况下，湿分解法制碱的优势更加明显。

目前，湿分解是通过湿分解塔来实现的，现有的湿分解塔通常为板式塔或者填料塔的形式，将含有NaHCO₃、Na₂CO₃、NaCl的卤水从塔顶进入湿分解塔，水蒸汽则从塔底进入湿分解塔，二者在塔内的塔盘或填料表面逆流接触，生成的高温Na₂CO₃溶液从塔底采出，CO₂则从塔顶排出。板式塔存在汽液传质效果差，能耗高，压降大，维修过程复杂等缺陷；填料塔通常以木篦子、拉西环或焦炭块为填料，具有汽液传质传热效果好，装填密度高和压降低等优点，但其耐高温、耐腐蚀性欠佳，使用过程中填料容易产生结疤现象，或产生较大的缝隙，导致沟流、壁流现象的发生，影响传热传质效果。因此研制一种耐高温、耐腐蚀、价格低廉、堆积紧密、汽液传质效果好、使用寿命长的填料是目前提高湿分解方法制碱效率的关键。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高密度及良好规整性、高汽液传质传热效率的湿分解塔波纹填料板组。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种湿分解塔波纹填料板组，由波纹板叠装而成，其特征在于：波纹填料板组的两侧为不锈钢波纹板，中间为塑料合金波纹板，不锈钢波纹板与塑料合金波纹板通过横向钢钉横向固装。

而且，组成波纹填料板组的各片波纹板的波纹倾斜角度均为30-60°，且相邻波纹板的波纹倾斜方向相反。

而且，所述钢钉直径为2～4mm，且在波纹板组上所安装的任意相邻四根不锈钢钢钉的截面构成平行四边形。

而且，所述波纹填料板组由10-40片波纹板组成，其中两侧的不锈钢波纹板为2-4片并通过焊接成为一体。

而且，在不锈钢波纹板制有平衡孔，该平衡孔分为凹陷棱及上凸棱，其中凹陷棱均匀间隔制在每一波峰上，上凸棱均匀间隔制在波纹板的波谷上，波纹板波峰上所制的凹陷棱与波纹板波谷所制的上凸棱为均匀相错排列。

而且，在塑料合金波纹板上制有平衡孔，该平衡孔为圆形通孔。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本波纹填料板组的不锈钢波纹板的波峰及波谷处均制有间隔错位排列的凹陷棱及上凸棱矩形平衡孔，塑料合金波纹板的波腹处均布间隔制有圆形平衡孔，由此可人为设定汽液流通路径，具有比表面积大，空隙率高，压降低，通量高，汽液传质传热效果好的优点。

2.本波纹填料板组由中间的塑料合金波纹板及两侧的不锈钢波纹板构成，塑料合金波纹板具有韧性好、耐腐蚀、耐高温、无毒、加工维修方便、价格低廉以及使用寿命长的优点；不锈钢波纹板具有高强度、抗压性能强的特点。

3.本波纹填料板组由10-40片制有平衡孔的波纹板通过一组水平钢钉纵向平行固装形成网状结构，各片波纹填料板的波纹倾斜方向相反，组合安装后的波纹填料板组具有良好的稳定性以及极高的装填密度及规整性，可有效提高汽液传质传热效率，同时防止壁流和沟流现象的发生。