[实用新型]变孔径穿流筛板塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于纯碱行业炉气处理系统的筛板塔，具体的说是对重碱煅烧产生的高温炉气进行降温处理的一种气液相间的传质、传热的变孔径穿流筛板塔。

背景技术

目前纯碱厂重碱煅烧炉气处理系统一般采用冷母液降低炉气温度回收热量的方法，多采用铸铁填料塔。使用过程证明这种填料塔有以下几个方面严重不足：

塔体及附件腐蚀较快，使用周期较短。在填料塔内壁、附件与填料(聚丙烯鲍尔环)之间介质流动速度较高，流动形态稳定性差，腐蚀性含C1^-母液流体对铸铁塔壁及附件产生较强冲刷腐蚀作用。尤其在系统较高负荷情况下，炉气量的波动，使填料层产生浮动，塔壁自身铸铁氧化层不断产生脱落更新，加剧了腐蚀作用。使用五年内部填料支撑栅板腐蚀损坏严重，使用七年塔壁既大面积腐蚀，产生漏液。塔壁及进液管道腐蚀产生的大量氧化铁残渣，堵塞于填料及篦子板缝隙间，介质流通面积减小，填料层阻力由170mmH₂O上升至350mmH₂O以上，塔内的传质、传热效果下降，出气温度上升，高温炉气热能回收效率下降。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术腐蚀性气体穿行于鲍尔环填及塔壁内表面时气速高，造成腐蚀加重的不足，提供一种腐蚀小、阻力小、传质、传热效率高的变孔径穿流筛板塔。

实现上述发明目的采用以下技术方案：一种变孔径穿流筛板塔，包括塔体，所述塔体的顶端设有出气口，塔体的上部依次设有丝网除沫器，液体分布器，进液口，塔体内的传质、传热段设置有筛板，塔体的下部设有进气口，塔体的底部设有出液口，所述的筛板设置为五层，每层筛板至少分为六片，筛板的片与片之间用固定件固定，筛板用固定件与塔体塔圈托架固定，每层筛板的筛孔数相同，筛孔孔径不同，所述筛板的筛孔孔径自下而上由第一层至第五层呈递级缩小的结构。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型取缔了现有设备的填料层，维护检修便捷，检修工作量低。塔壁冲刷腐蚀程度低，铁锈淤积结垢少，设备使用寿命延长。尤其是根据炉气介质含量特性采用了变孔径筛板，可以根据炉气量确定筛板孔径，使得液相在通过筛孔时形成雾化状态与气相充分换热，结构简单、传热效率高。本实用的玻璃钢材质5层筛板，以煅烧炉日产800吨试验测得，炉气量为标准状况下30000m³/h时，根据炉气自下而上换热过程中体积发生变化，平均塔板阻力35mmH₂O柱左右。不设置溢流降液管，炉气与母液逆流穿过筛孔；筛板片间及与塔圈托架之间螺栓固定，便于日常安装更换。操作弹性大，炉气流经装置阻力稳定，能够满足大规模生产需要。本实用新型在填料基础上改型为穿流式筛板塔。由于筛板板间空段气速大为降低，塔壁内表面的冲刷腐蚀将得以解决，极大地减少了铁锈残渣的出现。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为筛板顶视图。

图中，出气口1，丝网除沫器2，液体分布器3，进液口4，筛板5，进气塔圈6，进气口7，出液口8、塔圈托架9、锥形集气罩10，合金防腐层11，筛孔12。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实施例是一种变孔径穿流筛板塔，见图1，该变孔径高效穿流筛板塔的塔体直径及高度、管道接口与原有填料塔相同，主体材料仍采用铸铁材质，塔体的顶端设有出气口1，塔体的上部依次设有丝网除沫器2，液体分布器3，进液口4，塔体内的传质、传热段设置有筛板5，塔体的下部设有进气口7，底部有出液口8。本实施例的筛板5是玻璃钢材质的变孔径筛板，共计设置为五层，每层筛板5至少分为六片，六片筛板的片与片之间用螺栓固定，筛板5用螺栓与塔体塔圈托架9固定。每层筛板5的筛孔12孔数相同，筛孔孔径不同。见图2，筛板5自下而上由第一层至第五层的筛孔孔径呈递级缩小的结构，筛孔孔径及层数可按炉气处理量等参数确定。

见图1本实用新型在塔体的3#～5#塔圈内壁表面设置有耐腐合金层11，也就是在塔体3#～5#塔圈内壁表面铸造的过程加入耐腐合金，使其形成有一定厚度的防腐层，以增强进气区域防腐性能。

在塔体的进气塔圈6设置锥形集气罩10，利于底圈塔板下炉气均匀分布，防止产生偏流；进液塔圈设置液体分布器3，两侧进液，使母液均匀分布淋洒。进气与进液装置的改进提高了母液塔传质传热效果。

本实用新型的液体分布器3采用市场上购得的多管溢流布液器。

本实用新型的工作原理：

含有大量水蒸汽的较高温度的炉气由进气口7进入塔内，在第一层筛板的筛孔12内与自上而下的冷母液逆流接触，冷母液被流速较高的炉气带入塔板上部空间，被雾化为小水滴与充满空间内的炉气直接接触，达到充分传质、传热的目的。随着大量的水蒸汽被冷凝，炉气体积减少，在通过孔径缩小的第二次筛板5时仍然保持一定的气速形成理想的雾化小水滴。炉气经过五层筛板得到充分换热，经由液体分布器3及丝网除沫器2从出气口1排出进入下一道工序。