一种新型烟气污染物填料洗涤装置

1.本发明涉及烟气处理技术领域，具体涉及到一种新型烟气污染物填料洗涤装置。


背景技术：

2.在对排放控制日益严格的情况下，含有硫氧化物(sox)、氮氧化物(nox)等有害烟气不能直接排放到大气环境中，需要对其中的有害气体组分进行净化处理，化学吸收法可以选用不同吸收剂有效的吸收烟气中的特定组分，在众多的气液传质设备中，应用最多的为塔式气液传质设备，塔设备可以分为板式塔和填料塔两大类，与板式塔相比，填料塔具有结构简单、阻力小、分离效率高等优点从而被广泛应用。
3.如专利号cn216023831u公开的双级喷淋填料塔中设置了双极喷淋，在气体出口位置设置了检测处理系统，塔内的填料设置为双层椭圆形，增大了第一级填料层的气液接触面积，提高了净化效率，但是第一层填料为椭圆形时，吸收剂在第一级流经填料层时势必会增大贴近塔壁的吸收剂流量，使进入下一级填料层的吸收剂不均匀，增强了壁流现象，降低喷淋填料塔的效率。
4.专利号cn216023831u公开的喷淋塔在顶部安装了除雾装置，第一级喷淋结构向下喷洒吸收液，吸收液流经填料层后进入旋流层，旋流层设置在填料层的下方，且在旋流层下方设有喷淋装置，在实际应用过程中，吸收剂无法依靠自身重力克服下方的进气压力后达到喷淋压力，造成吸收剂在喷淋装置上方积累。
5.但在填料塔内使用乱堆填料时会使得顶部喷淋的吸收剂逐渐流向塔壁产生壁流效应，而且当塔内操作气速较大或者液沫夹带现象严重时都会降低气液传质，以及吸收剂在填料层中流动时会发生流组不均匀的情况，因此，这三种情况均会降低填料塔效率。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种烟气内置管路分级排气、级间设置旋流板、填料分级布置的填料洗涤塔装置。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种新型烟气污染物填料洗涤装置，包括塔体，所述塔体上设有进气管路、与所述进气管路相匹配的排气管路，所述塔体内顶部设有喷淋组件，所述喷淋组件下方安装有若干个与所述进气管路和/或排气管路相连通的内置分级管路，所述内置分级管路内设有填料层；所述内置分级管路间安装有旋流板组件，所述旋流板组件与所述塔体内壁紧密贴合。
8.进一步的，旋流板组件安装于所述内置分级管路顶部和每级内置分级管路之间。
9.进一步的，旋流板组件包括旋流板、叶片轴、旋流叶片，所述叶片轴、旋流叶片设于所述旋流板内部，所述旋流叶片绕所述叶片轴外围周向，且倾斜布置。
10.进一步的，旋流板呈锥形。
11.进一步的，旋流叶片的倾斜角度大于150
°
。
12.进一步的，内置分级管路上设有若干个气液孔。
13.进一步的，进气管路和/或排气管路通过所述气液孔与所述内置分级管路相连通。
14.进一步的，内置分级管路外壁与所述塔体内壁紧密贴合。
15.进一步的，进气管路贯穿所述塔体内部，并位于所述喷淋组件下方。
16.进一步的，塔体底部设有出液管路，所述出液管路与所述内置分级管路相连通。
17.由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
18.1、本技术的新型烟气污染物填料洗涤装置，通过设置内置分级管路，并在内置分级管路设填料层，从而实现每级可以根据需要选用不同填料。
19.2、本技术通过在每级内置管路之间设置旋流板组件，旋流板组件的锥形外缘可以有效降低壁流现象，旋流板组件的旋流叶片起液体再分布器作用使进入每一级填料层的吸收剂均匀分布。
20.3、本技术的旋流叶片呈倾斜设置，从而可以保证吸收剂在旋流叶片上的持液时间，增强气液传质效果。
附图说明
21.图1为本发明优选实施例中一种新型烟气污染物填料洗涤装置的结构示意图；
22.图2为本发明优选实施例中旋流板组件的结构示意图；
23.图3为本发明优选实施例中内置分级管路的剖视图；
24.图4为本发明优选实施例中旋流板组件的气液流向示意图。
25.附图标记：1、进气管路；2、排气管路；3、分级填料层；4、出液管路；5、喷淋组件；6、旋流板；7、内置分级管路；8、气液孔；9、叶片轴；10、旋流叶片；11、塔体。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.参照图1-4所示，本发明的优选实施例，一种新型烟气污染物填料洗涤装置，包括塔体11，所述塔体11上设有进气管路1、与所述进气管路1相匹配的排气管路2，所述塔体11内顶部设有喷淋组件5，所述喷淋组件5下方安装有若干个与所述进气管路1和排气管路2相连通的内置分级管路7，所述内置分级管路7内设有填料层3，从而实现每级可以根据需要选用不同填料；所述内置分级管路7间安装有旋流板组件，所述旋流板组件与所述塔体11内壁紧密贴合，有效地避免了吸收剂流经分级填料后的壁流现象，低了塔内的液沫夹带现象。本发明简化了洗涤塔的内部结构。
29.作为本发明的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：旋流板组件安装于所述内置分级管路7顶部和每级内置分级管路7之间。由此，可使得进入下级填料层的吸收剂均匀分布。
30.本实施例中，旋流板组件包括旋流板6、叶片轴9、旋流叶片10，所述叶片轴9、旋流
叶片10设于所述旋流板6内部，旋流板6呈锥形，从而有效地避免了吸收剂流经分级填料后的壁流现象；所述旋流叶片10绕所述叶片轴9的外围周向，且倾斜布置，其倾斜角度大于150
°
，由此，可延长洗涤塔的持液时间增强气液传质，并且可以作为再分布器使进入下级填料层的吸收剂均匀分布，同时降低了塔内的液沫夹带现象。
31.本实施例中，内置分级管路7上设有若干个气液孔8；进气管路和排气管路通过所述气液孔8与所述内置分级管路7相连通。由此，便于烟气和吸收剂的流通。
32.本实施例中，内置分级管路7外壁与所述塔体11内壁紧密贴合。由此，实现填料的分级，每一级的填料根据待处理烟气组分和吸收剂性质以及填料洗涤塔尺寸进行选择。
33.本实施例中，进气管路1贯穿所述塔体11内部，并位于所述喷淋组件5下方。由此，使得烟气能够与喷淋组件喷出的吸收剂接触。
34.本实施例中，塔体11底部设有出液管路4，所述出液管路4与所述内置分级管路7相连通。由此，便于吸收剂的排放。
35.本发明的工作原理：首先吸收剂喷淋组件5将吸收剂从顶部喷淋，吸收剂流经顶部分级旋流板6后经过内置分级管路7的气液孔8进入分级填料层3，通过填料后由烟气内置分级管路7底部的气液孔流向下一级的锥形旋流板，随后由下一级烟气内置分级管路7顶部的气液孔到下一级分级填料层，以此类推最后由吸收剂出液管路排出洗涤塔外。
36.待处理烟气经过进气管路1进入填料洗涤塔内，烟气首先聚集在塔顶随后进入第一级填料层，此时烟气经过进气管路1进入塔内聚集在塔顶部的管路内，随后进入第一级填料层并与吸收剂发生反应，接着经内置分级管路7顶部的气液孔8流向锥形旋流板6后进入上级填料层，以此类推最后由排气管路2排到大气环境。
37.锥形旋流板6外壁和内置分级管路7的外壁紧贴填料洗涤塔内壁，叶片轴12和烟气管路中间留有间隙，当烟气流经旋流板时带动叶片转动，从上一级内置分级管路7流下来的吸收剂经过倾角大于150
°
的旋转叶片后均匀的进入下一级分级填料层；流经上级分级填料层3后的贴近填料洗涤塔内壁的吸收剂会再锥形旋流板6的锥形边缘受到重力的作用远离塔壁流向旋流板叶片，烟气流经旋流板叶片后由中心向四周扩散，从而减少液沫的夹带现象。
38.综上，烟气由进气管路流进塔内后在每一级的烟气管路中与吸收剂在填料的作用下发生吸收反应，烟气流经锥形旋流板时带动叶片转动，旋流板边缘设置锥体使在塔壁流淌的吸收剂流经旋流板叶片，此时旋流板叶片起液体分布的作用使进入下级的吸收剂均匀分布，同时旋流板起除沫装置作用降低液沫夹带，上述内置管路分级排气级间设置旋流板的洗涤填料装置可以显著提高洗涤填料塔的效率。
39.在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
40.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

技术特征：
1.一种新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：包括塔体，所述塔体上设有进气管路、与所述进气管路相匹配的排气管路，所述塔体内顶部设有喷淋组件，所述喷淋组件下方安装有若干个与所述进气管路和/或排气管路相连通的内置分级管路，所述内置分级管路内设有填料层；所述内置分级管路间安装有旋流板组件，所述旋流板组件与所述塔体内壁紧密贴合。2.根据权利要求1所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述旋流板组件安装于所述内置分级管路顶部和每级内置分级管路之间。3.根据权利要求1或2所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述旋流板组件包括旋流板、叶片轴、旋流叶片，所述叶片轴、旋流叶片设于所述旋流板内部，所述旋流叶片绕所述叶片轴外围周向，且倾斜布置。4.根据权利要求3所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述旋流板呈锥形。5.根据权利要求3所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述旋流叶片的倾斜角度大于150
°
。6.根据权利要求1所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述内置分级管路上设有若干个气液孔。7.根据权利要求6所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述进气管路和/或排气管路通过所述气液孔与所述内置分级管路相连通。8.根据权利要求1所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述内置分级管路与所述塔体内壁紧密贴合。9.根据权利要求1所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述进气管路贯穿所述塔体内部，并位于所述喷淋组件下方。10.根据权利要求1所述的新型烟气污染物填料洗涤装置，其特征在于：所述塔体底部设有出液管路，所述出液管路与所述内置分级管路相连通。

技术总结
本发明涉及烟气处理技术领域，具体涉及到一种新型烟气污染物填料洗涤装置。本申请的一种新型烟气污染物填料洗涤装置，包括塔体，所述塔体上设有进气管路、与所述进气管路相匹配的排气管路，所述塔体内顶部设有喷淋组件，所述喷淋组件下方安装有若干个与所述进气管路和/或排气管路相连通的内置分级管路，所述内置分级管路内设有填料层，从而实现每级可以根据需要选用不同填料；所述内置分级管路间安装有旋流板组件，所述旋流板组件与所述塔体内壁紧密贴合，有效地避免了吸收剂流经分级填料后的壁流现象，低了塔内的液沫夹带现象。本发明简化了洗涤塔的内部结构。简化了洗涤塔的内部结构。简化了洗涤塔的内部结构。


技术研发人员：席鸿远 郝泽 周松 陈刘晔 张放 王齐桐
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/14