导流装置及洗涤塔的制作方法

本发明属于废气处理技术领域，涉及一种废气导流装置，以及配置有废气导流装置的洗涤塔。

背景技术：

为了改变气体的流动方向，需要用到气体导流装置。很多领域需要用到气体导流装置，例如：废气处理、涡轮机等。导流装置的结构根据气体导流的需求而设计，为了增加气体的流动行程，通常需要将气体的流动轨迹调整为螺旋轨迹。现有技术中，通常是通过螺旋管、螺旋板，结构复杂。

气体处理领域需要用到气体洗涤塔，例如：船舶废气处理、脱硫废气处理等领域。特别是随着环保意识的增强，废气排放标准逐渐严格，例如：MARPOL公约附则Ⅵ规定，2015年1月1日起，航行在排放控制区(ECA)的船只，必须燃烧含硫量等于或小于0.10％(m/m)的低硫燃油，同时允许船只使用经批准的减排技术，条件是SO2排放等效于燃烧等于或小于0.10％的低硫燃油。

继续以船舶废气处理为例来说明废气处理的方法。现如今对于废气处理主要采用两种方案：1、采用纯海水，利用海水的碱度进行脱硫处理，此方案能够达到等效于燃烧等于或小于0.50％的低硫燃油；2、采用碱液或浆液，利用化学反应，此方案能够达到等效于燃烧等于或小于0.10％的低硫燃油。两种方案都是采用大量的洗涤水，达到排放标准的要求。

保证废气充分的与洗涤液相接触，才能保证洗涤效果。合理的导流装置将有效改善废气的行走路径，保证洗涤效果。

此外，由于洗涤塔通常会配置在相对局促的空间，例如船舶废气洗涤塔，船体的空间有限，在保证洗涤效果的前提下，洗涤塔的体积的改善也是需要考虑的一个问题。首先，合理的气体导流装置有利于保证在有限的空间内废气与洗涤液的充分接触，有利于减小洗涤塔的体积；此外，目前比较常见的一种方式是废气的引入从洗涤塔的侧面，在洗涤塔的底部进行排液，这种方案也导致洗涤塔占据空间较大，例如：一条82000DWT散货而言，废气管直径一般都在1.2米以上，通过弯曲侧向导入将会占据较大的空间。然而排液管的直径一般在0.5米左右，接入洗涤塔的底部，没有很好的利用此空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种导流装置和一种废气洗涤塔，该导流装置用于气体导流，可以使气体呈螺旋状上升；该废气洗涤塔配置了该导流装置，可以使废气更充分的与洗涤液接触，从而保证洗涤效果。

本发明的内容为：导流装置，包括隔板，隔板上设置有贯通隔板厚度方向的多个呈圆周排布的入气口；隔板的同一侧，每个入气口处均设置有导流管，导流管可以采用圆柱体或其他形状的柱体；导流管包括出气口，导流管中心线方向相对隔板端面呈小于90°夹角，且每个入气口处导流管均朝向与其同侧相邻的导流管的方向倾斜。

优选为：导流装置进一步包括设置在隔板上的，用于排除洗涤液的出液口，所述出液口连接有排液管，且所述排液管位于所述导流管相反的一侧。

优选为：隔板为伞状，出液口位于伞面中心处，且排液管位于伞面突出的一侧。这种结构更有利于洗涤废液排出。

优选为：出气口位于导流管的侧壁，且沿导流管远离入气口一侧的端面设置有隔液板。导流管本身为一个柱体管装，可以直接采用其管口一端作为出气口，但是这种结构将造成，将导流装置应用于洗涤喷淋的环境下，洗涤液直接灌入导流管内部。将出气口设置在侧壁，并在导流管的管口端面增加一端隔液板，可以避免洗涤液倒灌入导流管内。

优选为：导流管的横截面积大于入气口的横截面积；出气口的面积大于导流管的横截面积，从而保证整个设备的排气通畅。

废气洗涤塔，包括洗涤塔本体，所述洗涤塔本体上设置有用于向洗涤塔本体内部接入废气的废气入口、用于排除洗涤废液的排液出口和洗涤液喷淋装置；进一步包括权利要求1至4中任意一项所述的导流装置，所述入气口朝向洗涤塔底一侧，所述导流管位于喷淋装置与洗涤塔底之间，所述排液管与排液出口接通。

优选为：废气入口位于洗涤塔本体的底部，所述排液出口位于洗涤塔本体的侧壁。

优选为：导流装置与废气入口之间进一步设置有冷却水管路及冷却水喷淋装置。冷却水管路通入冷却水，用于对待洗涤废气的初步冷却。

优选为：所述冷却水喷淋装置与废气入口之间进一步设置有初级废气导流装置。

优选为：隔板端面覆盖整个洗涤塔本体内腔截面，避免有废气和洗涤液通过隔板与洗涤塔本体之间的间隙。

本发明的有益效果为：

(1)本发明首先提供了一种气体导流装置，该导流装置可以改变气体的流向，使气体分段、经螺旋轨迹上升。

(2)本发明进一步提供了一种废气洗涤装置，该装置可以用于采用气液接触的方式进行废气的洗涤，通过导流装置使气体分段螺旋上升，从而可以增加气体的上升行程，保证气液的充分接触。

(3)导流装置隔板设计为伞形，可以有序导流洗涤废液，实现废气和废液的分向导流。

(4)在导流装置与废气入口之间进一步设置初级废气导流装置，并设置冷却水路，使气体在与洗涤剂充分接触之前首先被冷却，去除废气中的粉尘烟泥等，便于后续洗涤吸收段有更佳的效果。同时，由于底部冷却水将烟气的烟泥粉尘大量去除，洗涤段的洗涤水可以不做处理直接排放。

(5)通过逆向思维，将洗涤塔的废气接入口直接接入洗涤塔的底部，排液通过侧向排走，可以有效的减少空间。改变了废气洗涤塔废气入口和排液口的设置位置，将废气入口设置在塔低，将排液口设置在塔体的侧面，这种设置有利于减小洗涤塔整体的体积。同时也避免由于废气管弯折过多导致排气背压增加。

附图说明

图1为导流装置结构示意图；

图2为导流装置结构示意图；

图3为导流装置结构示意图；

图4为一种实施方式洗涤塔结构示意图；

图5为另一种实施方式洗涤塔结构示意图。

其中：1-隔板，2-入气口，3-导流管，301-出气口，302-隔液板，4-出液口，5-排液管，6-洗涤塔本体，601-废气入口，602-排液出口，603-洗涤液入口，604-洗涤液喷淋装置，605-废气出口，7-初级废气导流装置，8-冷却喷淋装置，9-排液口

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行清楚完整地描述。显然，具体实施方式所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明首先提供了一种气体导流装置，同时，基于此气体导流装置，进一步提供了一种应用于废气处理的洗涤塔。

实施例1

导流装置，用于气体导流。

参考图1至图3，导流装置包括隔板1，隔板1可以为任意形状的板，根据其具体的应用环境而选择。隔板1上设置有贯通隔板1厚度方向的多个呈圆周排布的入气口2；隔板1的同一侧，每个入气口2处均设置有导流管3，导流管3可以采用圆柱体或其他形状的柱体；导流管3包括出气口301，导流管3中心线方向相对隔板1端面呈小于90°夹角，且每个入气口2处导流管3均朝向与其同侧相邻的导流管3的方向倾斜。作为一种更优的设计，每个导流管3倾斜的角度也是相同的。

导流管3的作用是气体导流，导流装置应用时，使隔板1未设置导流管3的一侧朝向气体，气体经过每一个入气口2，流入相应的导流管3内，经出气口301排出。由于导流管3为倾斜状，导流管3将改变气体的流动方向。并且多个导流管3呈圆周排列，且倾斜方向相同，因此，经多个导流管3流出的气体将形成一个多股、螺旋气柱。在一定的直线距离内，螺旋气柱相比直线气柱而言，行程将增加。

导流装置的一个重要的应用领域即废气洗涤领域。废气洗涤领域需要用到洗涤液，因此，需要解决洗涤液排除的问题。因此，导流装置进一步包括设置在隔板1上的出液口4，所述出液口4连接有排液管5，且所述排液管5位于所述导流管3相反的一侧。洗涤液将直接落在隔板1的端面上，具体的说，为设置导流管3一侧的端面，随后经出液口4从隔板1的另一侧排出。

如果隔板1采用平直板，不便于洗涤液的排出。为了进一步使洗涤液更有利的排除，将隔板设计为伞状，出液口4位于伞面中心处，也就是伞尖所在的位置，且排液管5位于伞面突出的一侧。根据重力作用的原理，洗涤液将集中具体在伞尖所在的位置，这种结构更有利于洗涤废液排出。

更进一步的，为了进一步增加气体的行程，并且增加隔液的功能，将出气口301位于导流管3的侧壁，且沿导流管3远离入气口2一侧的端面设置有隔液板302。导流管3本身为一个柱体管装，管体的两端均是未封闭的，可以直接采用其管口一端与入气口2接通，而另一端作为出气口301，但是这种结构将造成，将导流装置应用于洗涤喷淋的环境下，洗涤液直接灌入导流管3内部，不能有效引导洗涤废液有序排出。而将出气口301设置在侧壁，并在导流管3的管口端面增加一端隔液板302，隔液板302的面积可以足够阻挡管口端面的面积，使洗涤液不会进入到导流管3内。导流管3的横截面积大于入气口2的横截面积；出气口301的面积大于导流管1的横截面积，从而保证整个设备的排气通畅。应用时，洗涤液与螺旋上升的气体接触、作用，直接落在隔板1上，不会倒灌入导流管2内。

实施例2

本实施例提供了一种采用实施例1中气体导流装置的废气洗涤塔。

具体参考图4，废气洗涤塔，用于通过洗涤液与废气接触反应的方式进行废气处理，包括洗涤塔本体6，所述洗涤塔本体6上设置有用于向洗涤塔本体6内部接入废气的废气入口601、用于排出处理后废气的废气出口605、用于排除洗涤废液的排液出口602、用于接入洗涤液的洗涤液入口603，以及喷淋洗涤液的洗涤液喷淋装置604。

进一步包括实施例1中所述的导流装置。

导流装置的安装方式如下：隔板1将平行洗涤塔本体6截面方向设置，并且，为了避免有废气和洗涤液通过隔板与洗涤塔本体之间的间隙，隔板1端面覆盖整个洗涤塔本体6内腔截面。隔板入气口2的一侧朝向洗涤塔底一侧，废气入口601位于洗涤塔底与隔板1之间；所述导流管2位于洗涤液喷淋装置602与洗涤塔底之间。废气经废气入口601进入后，经入气口2进入导流装置，导流排出后与导流装置上方喷淋下的洗涤液接触。排液管5与排液出口602接通，以排出洗涤废液。为了有利于减少整个塔身的高度，排液管5采用短弯头。

传统的废气洗涤塔的废气入口是位于洗涤塔本体6的外周壁(也就是侧壁)上，经过弯曲的管道将废气接触洗涤塔本体6内部，这将导致气体背压的问题；排液出口位于洗涤塔本体6的底部，废气洗涤液喷淋洗涤后不经过导流，直接从塔底部的出口排出。由于废气管的管径较排液管的管径粗，传统废气洗涤塔的结构还进一步导致了洗涤塔体积过大的问题。

为了解决以上问题，将废气入口601和排液出口602的位置调换，将废气入口601位置设置在洗涤塔本体6的底部，将排液出口602的位置设置在洗涤塔本体6的侧周壁，废气出口605设置在洗涤塔顶部，废气入口601和废气出口605大致位于同一直线。一方面，不再需要采用大管径的弯头管，有利于减小洗涤塔的体积；另一方面，废气不再需要经过弯头管径，可直接采用直管接入，解决废气背压的问题。

洗涤塔应用时，经废气入口601接入待处理的废气，废气与隔板3入气口301的一侧首先接触，经多个入气口301分成多股气体。多股气体形成一个总的螺旋上升的气流，与喷淋装置602喷淋下的洗涤液接触。洗涤废液经排液出口602排出。

实施例3

在实施例2的基础上，进一步提供一种双层洗涤塔的结构。除以下结构外，本实施例的其他结构同实施例2。

具体参考图5，双层洗涤塔，包括废气洗涤段和废气冷却段，其中废气洗涤段的结构与实施例2相同。废气冷却段的结构如下：在导流装置与废气入口601之间进一步设置有初级废气导流装置7。且在初级废气导流装置7与导流装置之间设置有冷却水管路及冷却水喷淋装置8。在洗涤塔底设置排液口9以排出冷却水。冷却水管8路通入冷却水，经喷淋后与废气接触，用于对待洗涤废气的初步冷却降温。

以上初级废气导流装置7可以采取多种形式，例如：可以采用与本申请导流装置相同的结构，也可以采取现有技术中其他形式的废气导流装置。

冷却水可以清除废气中的粉尘、烟泥等，时后续废气洗涤段的吸收效果更佳。