一种耐腐蚀的酸雾净化塔的制作方法

[0001]
本实用新型属于化工设备技术领域，更具体地说，涉及一种耐腐蚀的酸雾净化塔。


背景技术：

[0002]
在化工生产的许多环节，会产生酸性废气，这些酸性废气常常携带水汽并以酸雾的形式存在。为防止酸雾泄露污染环境，需要对酸雾进行深度处理。目前，较为普遍的处理方式是将酸雾自下而上引入喷淋塔内，同时将吸收液在喷淋塔内自上而下喷淋，通过气液两相的上下对流实现吸收。但是，这种方式由于气液接触时间短，气液两相的流向比较单一，对流运动相对温和，因此存在吸收效率较低的问题。为了达到达标排放的目的，往往吸收塔体积庞大，甚至需要多级串联，导致较高的使用成本。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种耐腐蚀的酸雾净化塔。该酸雾净化塔对酸雾或酸性废气具有较高的吸收效率，其主体结构优选使用聚丙烯材料制成，因此具有较好的耐腐蚀性。
[0004]
为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：一种耐腐蚀的酸雾净化塔，包括旋风式喷淋塔和填料吸收塔；旋风式喷淋塔的外壳自下而上由依次连接的圆锥段、圆柱段、颈段和除湿段构成；颈段呈圆柱形，且与圆柱段同轴线设置；在圆柱段的上端，沿圆柱面切线方向设有第一进气管，第一进气管的截面呈方形；在圆锥段和圆柱段的中轴线处竖直设有喷淋管，沿喷淋管的外壁设有一组呈放射状的雾化喷头；圆锥段的底端设有第一排液管；除湿段的顶端设有第一排气管；第一进气管通过管道连接进气风机；填料吸收塔包括塔壳，塔壳顶部设有第二排气管，塔壳底部设有第二排液管；在塔壳内中部设置填料层；填料层的下方设有第二进气管；填料层的上方设有喷淋架；第一排气管与第二进气管之间串联接入增压风机。
[0005]
本实用新型在使用时，吸收液通入喷淋管并从各雾化喷头从中央向四周呈放射状喷出，吸收酸雾后从第一排液管收集排出；待净化的酸雾由进气风机从第一进气管通入旋风式喷淋塔内，并在塔内沿塔壁自上而下螺旋运动，运动至圆锥段底部后再沿着圆锥段和圆柱段的中轴线自下而上螺旋运动至颈段，再流经除湿段除去携带的水汽后从第一排气管流出；气体经过增压风机增压后进入填料吸收塔，自下而上流经填料层，得到深度净化后最终从第二排气管排出；填料吸收塔的吸收液从喷淋架喷出并附着于填料表面，与气体充分交换后流入塔底并通过第二排液管收集排出。本实用新型中，旋风式喷淋塔内气体呈内外双层螺旋运动，流道长、流速快、气液相对运动剧烈；外层螺旋气流一方面与喷出的吸收液在空间内作垂直交插运动，另一方面与附着在塔壁上的吸收液膜作剪切运动；内层螺旋气流在向上运动流向颈段过程中，始终接触最新鲜的吸收液；基于上述多方面的原因，该旋风式喷淋塔具有非常高的净化效率，以较小的体积就能达到传统大体积吸收塔的吸收效率。此外，由于旋风式喷淋塔内部气流运动复杂且剧烈，在一些极端工况条件下，可能有少量气
流未经过完整的双层螺旋运动就从颈段流出，因此后续配合填料吸收塔能够提高其稳定性和净化率。可见，本实用新型设计了旋风式喷淋塔与传统的填料吸收塔配合，充分结合了旋风式喷淋塔高效率大吸收量和填料吸收塔稳定可靠的优势，以达到更好的综合净化效果。
[0006]
本实用新型进一步的优选方案是，除湿段呈中间大上下两端小的纺锤形，内部设有第一折板式除雾器，第一折板式除雾器由等间距排列的一组折板组成。
[0007]
本实用新型进一步的优选方案是，圆柱段的长径比为2:1；圆锥段的上圆与下圆的直径之比为5:1，且圆锥段与圆柱段高度相同；圆柱段与颈段的直径之比为5:2；圆柱段的高度与第一进气管的截面高度之比为5:1。通过以上结构比例的优化，能够使气流的双层螺旋运动更加充分稳定。
[0008]
本实用新型进一步的优选方案是，喷淋管上位置最低的雾化喷头与圆锥段自下而上计2/5处等高。
[0009]
本实用新型进一步的优选方案是，喷淋管的入口从圆柱段的侧壁引出。
[0010]
本实用新型进一步的优选方案是，喷淋架上方还设有第二折板式除雾器，第二折板式除雾器由等间距排列的一组折板组成。
[0011]
本实用新型进一步的优选方案是，填料层内所使用的填料为阶梯环填料。阶梯环填料是对鲍尔环的改进，其综合性能优于鲍尔环。与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边可以增加机械强度，使填料之间的接触以点接触为主，既增加了填料间的空隙，又可以成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。
[0012]
本实用新型进一步的优选方案是，雾化喷头包括管座、喷头盖、锥形挡板和锥形导流块；管座与喷淋管连通；喷头盖的一端通过螺纹配合与管座连接，另一端为喷嘴；管座与喷头盖的连接处卡设有锥形挡板；锥形挡板整体呈圆板状，边缘为呈圆环状的板缘，中央为朝向管座凸起的锥体，在板缘与锥体连接处设有一组通孔；锥形挡板与喷头盖围合形成的空腔内嵌设有锥形导流块；锥形导流块表面设有螺旋导流槽；管座与喷嘴之间通过通孔和螺旋导流槽连通。吸收液依次流经管座、通孔、螺旋导流槽，最后从喷嘴喷出，达到较好的雾化效果。
[0013]
有益效果：与现有技术相比，本实用新型提供的耐腐蚀的酸雾净化塔，对酸雾具有非常高的净化效率和较大的处理量，同时还具有较好的稳定性和可靠性，综合性能佳。
附图说明
[0014]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]
图2为本实用新型的旋风式喷淋塔的内部结构示意图；
[0016]
图3为本实用新型的填料吸收塔的内部结构示意图；
[0017]
图4为本实用新型中第一进气管与圆柱段的配合示意图；
[0018]
图5为图2的局部放大图；
[0019]
图6为实施例2中雾化喷头的内部结构示意图；
[0020]
图7为实施例2中锥形挡板的左视图；
[0021]
图8为实施例2中锥形导流块的正视图。
[0022]
图中，旋风式喷淋塔1、填料吸收塔2、圆锥段11、圆柱段12、颈段13、除湿段14、第一进气管15、喷淋管16、雾化喷头17、进气风机18、第一排液管111、第一排气管141、塔壳21、第二排气管211、第二排液管212、填料层22、第二进气管23、喷淋架24、增压风机25、第一折板式除雾器142、第二折板式除雾器26、管座171、喷头盖172、锥形挡板173、锥形导流块174、板缘1731、锥体1732、通孔1733、螺旋导流槽1741。
具体实施方式
[0023]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0025]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
[0026]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0027]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]
实施例1
[0029]
一种耐腐蚀的酸雾净化塔，如图1至5所示，包括旋风式喷淋塔1和填料吸收塔2；旋风式喷淋塔1的外壳自下而上由依次连接的圆锥段11、圆柱段12、颈段13和除湿段14构成；颈段13呈圆柱形，且与圆柱段12同轴线设置；在圆柱段12的上端，沿圆柱面切线方向设有第一进气管15，第一进气管15的截面呈方形；在圆锥段11和圆柱段12的中轴线处竖直设有喷淋管16，沿喷淋管16的外壁设有一组呈放射状的雾化喷头17；圆锥段11的底端设有第一排液管111；除湿段14的顶端设有第一排气管141；第一进气管15通过管道连接进气风机18；填料吸收塔2包括塔壳21，塔壳21顶部设有第二排气管211，塔壳21底部设有第二排液管212；
在塔壳21内中部设置填料层22；填料层22的下方设有第二进气管23；填料层22的上方设有喷淋架24；第一排气管141与第二进气管23之间串联接入增压风机25。
[0030]
本实施例中，除湿段14呈中间大上下两端小的纺锤形，内部设有第一折板式除雾器142，第一折板式除雾器142由等间距排列的一组折板组成。
[0031]
本实施例中，喷淋架24上方还设有第二折板式除雾器26，第二折板式除雾器26由等间距排列的一组折板组成。
[0032]
实施例2
[0033]
一种耐腐蚀的酸雾净化塔，如图1至8所示，包括旋风式喷淋塔1和填料吸收塔2；旋风式喷淋塔1的外壳自下而上由依次连接的圆锥段11、圆柱段12、颈段13和除湿段14构成；颈段13呈圆柱形，且与圆柱段12同轴线设置；在圆柱段12的上端，沿圆柱面切线方向设有第一进气管15，第一进气管15的截面呈方形；在圆锥段11和圆柱段12的中轴线处竖直设有喷淋管16，沿喷淋管16的外壁设有一组呈放射状的雾化喷头17；圆锥段11的底端设有第一排液管111；除湿段14的顶端设有第一排气管141；第一进气管15通过管道连接进气风机18；填料吸收塔2包括塔壳21，塔壳21顶部设有第二排气管211，塔壳21底部设有第二排液管212；在塔壳21内中部设置填料层22；填料层22的下方设有第二进气管23；填料层22的上方设有喷淋架24；第一排气管141与第二进气管23之间串联接入增压风机25。
[0034]
本实施例中，除湿段14呈中间大上下两端小的纺锤形，内部设有第一折板式除雾器142，第一折板式除雾器142由等间距排列的一组折板组成。
[0035]
本实施例中，圆柱段12的长径比为2:1；圆锥段11的上圆与下圆的直径之比为5:1，且圆锥段11与圆柱段12高度相同；圆柱段12与颈段13的直径之比为5:2；圆柱段12的高度与第一进气管15的截面高度之比为5:1。
[0036]
本实施例中，喷淋管16上位置最低的雾化喷头17与圆锥段11自下而上计2/5处等高。
[0037]
本实施例中，喷淋管16的入口从圆柱段12的侧壁引出。
[0038]
本实施例中，喷淋架24上方还设有第二折板式除雾器26，第二折板式除雾器26由等间距排列的一组折板组成。
[0039]
本实施例中，填料层22内所使用的填料为阶梯环填料。
[0040]
本实施例中，雾化喷头17包括管座171、喷头盖172、锥形挡板173和锥形导流块174；管座171与喷淋管16连通；喷头盖172的一端通过螺纹配合与管座171连接，另一端为喷嘴；管座171与喷头盖172的连接处卡设有锥形挡板173；锥形挡板173整体呈圆板状，边缘为呈圆环状的板缘1731，中央为朝向管座171凸起的锥体1732，在板缘1731与锥体1732连接处设有一组通孔1733；锥形挡板173与喷头盖172围合形成的空腔内嵌设有锥形导流块174；锥形导流块174表面设有螺旋导流槽1741；管座171与喷嘴之间通过通孔1733和螺旋导流槽1741连通。
[0041]
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。