[发明专利]一种吸附塔气固错流反应室

说明书

本发明涉及一种吸附塔气固错流反应室，该反应室从烟气从入口到出口的整个错流流通路径入手，针对烟气入口处、错流反应室内部各分隔仓室间和气固分离处壁面的性能要求，对壁面的结构型式、位置和开孔率进行设计，综合考虑了烟气流动阻力、烟气出口携尘量、壁面加工制造等方面因素。该反应室可以指导气固错流反应室壁面设计，降低烟气流通阻力，避免烟气窜气，提高气固反应效率，避免固体物料发生溢料、混料。

技术领域

本发明涉及一种吸附塔气固错流反应室，具体涉及一种对气固错流反应室的烟气进口壁面、内部分隔壁面和气固分离壁面进行设计的装置。

背景技术

炭基催化法烟气净化工艺是一种高效、节水、无二次污染、可同时脱除烟气中多种污染物的先进工艺。待处理烟气（气相）与炭基催化剂（固相）在吸附塔（气固反应室）中交错流过，发生一系列物理化学反应过程，实现对烟气中的硫硝尘等多种污染物的脱除。

炭基催化法烟气吸附净化系统中，吸附塔气固错流反应室是交错流动的烟气与炭基催化剂发生吸附净化反应的关键部位，其烟气流通路径上的烟气进口壁面、各仓室分隔壁面和烟气出口壁面承担着促进气固均匀混合、分隔不同仓室固体物料和气固分离等重要作用。通过对反应室各壁面的合理设计，可以提高气固接触面积、降低烟气流动阻力、减少处理后烟气中固体微尘的携带，方便调节各仓室固体颗粒流动速率，更好地实现气固错流吸附净化反应过程。现有的烟气吸附净化装置中对吸附装置壁面设计的详细讨论较少，没有按照不同壁面的分工对烟气流通路径上各个壁面进行差异化设计。

中国专利：一种圆环形分段式错流烟气净化吸附塔（授权公告号：CN 103230723B）中，气固错流反应室壁面（原图1中的部件5、7和11）均采用同一种栅格结构，实现气固的接触混合与分离。该设计不足之处：1.文献中没有说明该栅格结构的设计原则；2.该设计在气固分离壁面（原图1中的部件5和7）存在固体颗粒被烟气吹出的隐患；3.该设计中在反应室内部固体物料之间没有进行壁面分隔，因此无法方便地对固体物料向下流动速率进行精确调节，只能通过底部导流板来粗略调节。

气固错流反应室在烟气流通路径上的壁面可分为烟气进口壁面、仓内分隔壁面和气固分离壁面。烟气进口壁面的功能是引入烟气，其要求是尽量增大气固接触面，减小烟气压力损失；仓内分隔壁面的功能是分隔各仓固体物料，在不发生混料的前提下促进气固充分混合；气固分离壁面的功能是分离气固两相，减少烟气携尘的前提下降低烟气压力损失。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种对烟气流通路径上不同部位壁面进行设计，以满足不同部位壁面的性能要求的气固错流反应室。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种吸附塔气固错流反应室，所述反应室上端与进料仓相连，下端与出料仓相连；反应室沿烟气流动方向前端设有进口栅格板壁面，后端设有气固分离壁面，内部被多个沿烟气流动方向布置的分隔壁面分为多个分仓，每个分仓下端均安装有卸料器；所述进口栅格板壁面由沿竖直方向布置的若干倾斜栅格板组成，若干倾斜的栅格板互相平行设置，且与竖直方向夹角为α，相邻两栅格板之间的最小缝隙的宽度（即栅格板最下端与相邻下方栅格板的最上端之间的距离）为L1，该最小距离连线与水平面夹角为β，相邻两个栅格板的最下端在竖直方向的连线高度为H；β≤固体物料安息角-安全裕度角，α=arctan(L1*cosβ/(H-L1*sinβ))。

对上述技术方案的进一步设计为：烟气流经进口栅格板壁面时，最小流通截面积与最大流通截面积之比为栅格板壁面开孔率P1，P1=L1/H。

所述安全裕度角大于等于2度。

所述分隔壁面上设有若干通孔，所述通孔呈沿着烟气流动方向的渐扩圆台状。

烟气流经分隔壁面时，最小流通截面积与分隔壁面面积之比为开孔率P2；分隔壁面开孔率P2大于等于进口栅格板开孔率P1，且大于等于相邻的上游分隔壁面的开孔率。

所述分隔壁面上圆台状通孔的母线与底面的夹角γ大于等于固体物料安息角。