一种用于填料塔的竖板式填料的制作方法

本发明涉及填料层，具体涉及一种用于填料塔的竖板式填料。

背景技术：

电厂烟气CO₂吸收塔一般采用常规孔板波纹填料，烟气与吸收溶液在填料板片上逆向流动进行传热、传热过程，吸收剂在重力作用下呈膜状沿波纹表面向下流动。吸收剂液膜沿波纹填料表面呈层流流动，液膜容易在波谷处积聚，使得液膜不能均匀地覆盖填料表面，同时波谷处液膜较厚、表面更新速度较慢，导致传质性能下降。

中国发明专利ZL201210234334.6公开一种适应粘性吸收剂的有壁与无壁液膜交替的规整填料，包括液体收集-初分布件、液体均布件、结构化固体壁面以及孔洞组成，但上述填料尚存在着液膜均布较差和气液传质面积减小等一系列新的问题，所以始终未见大规模生产应用。

因此，需要一种高比表面积、高成膜率、低压降和制造成本低廉的规整填料结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于填料塔的竖板式填料，具有高比表面积、高成膜率、低压降和制造成本低廉的优点。

本发明所提供的技术方案为：

一种用于填料塔的竖板式填料，所述竖板式填料通过上端设有支撑导流鼓包的若干填料片相互堆叠组成；所述填料片设有贯穿填料片的导流槽，所述导流槽位于支撑导流鼓包下侧；所述导流槽外侧设有导流窗。

上述技术方案中，竖板式填料是由若干填料片，按塔径要求相互堆叠组合成规整填料；相邻填料片通过支撑导流鼓包相抵，形成吸收剂的顶部导流结构，消除来自上层填料的液相不均匀的影响，提高吸收剂在填料片表面的成膜率；竖板式填料采用气相压力损失较小的竖直板结构，改善高粘度的CO₂吸收剂流动性较差的问题，并在下部设置导流窗结构，有利于气相横向扩散，降低压力损失；竖板式填料下部开设菱形导流槽，有利于形成双面液膜和增强吸收剂的湍动性能，提高传质效率。

作为改进，所述填料片由聚丙烯平板压制成。

作为改进，所述填料片之间相互平行设置，且相邻填料片上设置导流槽的位置相互错开。便于安装于填料塔内，能够提高比表面积。

作为改进，所述导流窗的顶部与相邻的填料片接触。有利于气相横向扩散，降低压力损失。

作为改进，所述支撑导流鼓包的形状为棱台；所述填料片一个侧面上端所有的支撑导流鼓包所占的面积为填料片一个侧面面积的1/6～1/4。进一步改进，所述支撑导流鼓包为四棱台，鼓包高度为2～10mm，鼓包与竖直方向呈20～60°。该设置能够减弱顶部吸收剂往下流动时由于不均匀所引起的放大效应。

作为改进，所述支撑导流鼓包依次交错设置于填料片上端两侧面。

作为改进，所述支撑导流鼓包在填料片一侧为凸棱台，而在填料片另一侧则形成对应的凹棱台。

作为改进，所述填料片上设置的导流槽之间的间距相同，且间距为5～15mm。

作为改进，所述导流槽为菱形导流槽。进一步优选，所述导流槽为正方形，边长为4～10mm。

作为改进，所述导流窗由两个对称设置的导流片组成，两个导流片分别设置于菱形导流槽的下侧边沿形成向上的开口。该导流窗的设置，使得吸收剂会沿着导流窗分流于填料片的两侧面，进一步提高了比表面积、降低了压降。

作为改进，所述导流窗依次交错设置于填料片两侧面。

同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明提供的竖板式填料，具有高比表面积、高成膜率、低压降和制造成本低廉的优点。

附图说明

图1为竖板式填料中的填料片的结构示意图；

图2为竖板式填料中的填料片的右视图；

图3为图1中A区域的放大图；

图4为图1中B区域的放大图。

其中，1、支撑导流鼓包；2、填料片；3、导流窗；4、菱形导流槽；5、导流片。

具体实施方式

如图1和2所示，竖板式填料由多个填料片2平行设置组成，竖板式填料安装于方形填料塔上端，图中仅给出其中一个填料片2。填料片2为长方形，采用聚丙烯材质，形状根据方形填料塔决定。

如图3所示，填料片2上端两侧面分别设置有支撑导流鼓包1，支撑导流鼓包1的形状为四棱台，且鼓包高度为4mm，鼓包与竖直方向呈45°，几何比表面积为275m²/m³。支撑导流鼓包1依次交错设置于填料片2上端两侧面，在填料片2一侧为凸棱台，而在填料片2另一侧则形成对应的凹棱台。填料片2一个侧面上端所有的支撑导流鼓包1所占的面积为填料片2一个侧面面积的1/5。

竖板式填料通过填料片2上的支撑导流鼓包1的棱台面相互固定堆叠而成，两两固定的支撑导流鼓包1之间形成导流结构，使得进入竖板式填料的吸收剂分布均匀，提高成膜率。

如图4所示，填料片2还设有贯穿填料片2的菱形导流槽4，菱形导流槽4为边长6mm的正方形，菱形导流槽4一排一排依次交错设置在填料片2上，使得相邻菱形导流槽4之间的间距相同且间距为10mm，菱形导流槽4均位于支撑导流鼓包1下侧。

相邻填料片2之间的导流槽4的开设位置是不同的，因此竖板式填料由具有两种不同形状的填料片2依次交错组成。将相邻填料片2上设置菱形导流槽4的位置相互错开，而支撑导流鼓包1的高度为导流窗3高度的一半，使得导流窗3的顶部与相邻的填料片2接触。

而菱形导流槽4外侧则设有导流窗3，且导流窗3依次交错设置于填料片2的两侧面。导流窗3由两个对称设置的导流片5组成，导流片5为三角形，两个导流片3分别设置于菱形导流槽4的下侧边沿形成向上的开口。填料片2、菱形导流槽4和导流窗3形成传质通道，在三者的配合作用下，经过支撑导流鼓包1导流后的吸收剂会在填料片2两侧面形成交错小波纹，提高了比表面积、降低了压降，同时降低了制造成本。