一种喷雾干燥塔的制作方法

本实用新型涉及喷雾干燥技术领域，特别是涉及一种喷雾干燥塔。

背景技术：

喷雾干燥是催化裂化(fcc)催化剂生产过程中关键的制备工艺，但目前其喷雾干燥塔处理能力较低，产能无法满足生产需要。需要设备向大型(直径高达10m的喷雾塔)发展。在其大型化过程中，带来一系列需要解决的工程问题，如喷雾干燥塔热风分布不均匀，在塔内各处气体偏流，使塔内的部分液滴不能被气膜迅速包围，导致液滴向气膜中的扩散速率降低，液体不能迅速汽化、造成产品粒径分布过宽；同时还有部分热风直接带料冲向塔壁，造成物料粘壁等问题。究其原因，主要是大型化后热风进入塔内的分布紊乱、偏流等造成的。申请号为“200620079224.7”，名称为“一种新型喷雾干燥塔”中设置有两层分布板，使热风在干燥塔中分布更加均匀，但是由于其仅将两层分布板均设置在锥形进风段，导致热风经过上层分布板向下流动的过程中，外侧热风仍然是沿锥形内壁进行流动，部分热风会沿倾斜于分布板轴向的方向流经下层分布板，从而在圆柱烘干段的内壁附近仍然会存在气流扰动，使得气流分布紊乱。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种喷雾干燥塔，以解决上述现有技术存在的问题，使干燥塔内部热风气流流向垂直于分布板，在圆柱烘干段分布均匀，防止物料干燥不彻底或者粘连塔壁。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种喷雾干燥塔，包括塔体，所述塔体沿热风流向依次设置有进风口、锥形进风段与圆柱烘干段，所述锥形进风段中水平设置有上层分布板，所述圆柱烘干段中水平设置有下层分布板，所述上层分布板与所述下层分布板的大小与各自固定位置的横截面大小相等，所述上层分布板与所述下层分布板上均设置有轴向开孔，所述下层分布板远离所述锥形进风段与所述圆柱烘干段的连接面。

优选的，还包括中层分布板，所述中层分布板设置在所述锥形进风段与所述圆柱烘干段的连接处，且所述中层分布板的直径与其固定位置的横截面大小相等

优选的，所述上层分布板与所述中层分布板、所述中层分布板与所述下层分布板之间的距离相等，且所述上层分布板、所述中层分布板、所述下层分布板的开孔率自上而下依次增大。

优选的，所述上层分布板、所述中层分布板、所述下层分布板的开孔率分别为12％、15％、17％。

优选的，还包括竖直设置的中心拉杆与分别用于支撑所述上层分布板、中层分布板、下层分布板的上层分布板支架、中层分布板支架、下层分布板支架，所述中心拉杆顶端固定在所述锥形进风段顶部；所述上层分布板支架包括固定在所述锥形进风段内壁上的上层分布板外圈与若干上层水平支撑条，所述上层水平支撑条的两端分别均匀地固定在所述上层分布板外圈与所述中心拉杆上，所述中层分布板包括固定在所述锥形进风段内壁上的中层分布板外圈与若干中层水平支撑条，所述中层水平支撑条的两端分别均匀地固定在所述中层分布板外圈与所述中心拉杆上，所述下层分布板包括固定在所述圆柱烘干段内壁上的下层分布板外圈与若干下层水平支撑条，所述下层水平支撑条的两端分别均匀地固定在所述下层分布板外圈与所述中心拉杆上。

优选的，所述中心拉杆对应上层分布板、中层分布板、下层分布板的位置分别设置有上层中心连接盘、中层中心连接盘与下层中心连接盘；所述上层水平支撑条、所述中层水平支撑条、所述下层水平支撑条分别均匀地固定在所述中心拉杆自上而下设置的上层中心连接盘、中层中心连接盘与下层中心连接盘上

优选的，所述中层中心连接盘与所述下层中心连接盘直径相等，且大于所述上层中心连接盘的直径。

优选的，所述中层分布板外圈与所述中层中心连接盘之间、所述下层分布板外圈与所述下层中心连接盘之间分别设置有中层圆形固定圈、下层圆形固定圈，所述中层圆形固定圈固定在所述中层水平支撑条底部，所述下层圆形固定圈固定在所述下层水平支撑条底部。

优选的，所述上层分布板外圈、所述中层圆形固定圈与所述下层圆形固定圈的直径均相同，且所述上层分布板外圈与所述中层圆形固定圈、所述中层圆形固定圈与所述下层圆形固定圈之间均通过垂直拉杆连接。

优选的，所述上层分布板、所述中层分布板、所述下层分布板均为分体结构。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本实用新型通过在圆柱烘干段设置下层分布板，使得热风气流经过一圆柱缓冲段后经下层分布板上的开孔流出，而圆柱缓冲段使热风气流沿圆柱形管壁进行流动，防止空气沿锥形进风段的倾斜内壁流动倾斜通过下层分布板，保证气流垂直于下层分布板向下流动，使得干燥塔内热风气流均匀稳定，避免出现由于气流紊乱、偏流造成物料干燥不充分、粘壁的问题；

2、在锥形进风段与圆柱烘干段的连接处设置中层分布板，能够对锥形进风段的不稳定热风气流进行再次流化，减小热风气流的紊乱程度，从而热风气流经下层分布板的流化后能够进一步保证气流垂直于下层分布板流出，提高气流分布的均匀程度；

3、本实用新型中开孔率自上而下依次增大，上层分布板开孔率较小能够产生对气流较强的阻碍作用，对气流的压力梯度的减弱作用明显，下层分布板开孔率较大能够保证气流流量，保证对物料的烘干效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为下层分布板的俯视图；

其中，1、进风口；2、锥形进风段；3、圆柱烘干段；4、上层分布板；5、下层分布板；6、中层分布板；7、中心拉杆；8、下层分布板外圈；9、下层中心连接盘；10、下层水平支撑条；11、下层圆形固定圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种喷雾干燥塔，以解决现有技术存在的问题，使干燥塔内部热风气流流向垂直于分布板，在圆柱烘干段分布均匀，防止物料干燥不彻底或者粘连塔壁。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例提供一种喷雾干燥塔，包括塔体，塔体沿热风流向依次设置有进风口1、锥形进风段2与圆柱烘干段3，锥形进风段2中水平设置有上层分布板4，圆柱烘干段3中水平设置有下层分布板5，上层分布板4与下层分布板5的大小与各自固定位置的横截面大小相等，上层分布板4与下层分布板5上均设置有轴向开孔，且下层分布板5远离锥形进风段2与圆柱烘干段3的连接面。

本实用新型通过在圆柱烘干段3设置下层分布板5，使得热风气流经过一圆柱缓冲段后经下层分布板5上的开孔流出，而圆柱缓冲段使热风气流沿圆柱形管壁进行流动，防止空气沿锥形进风段2的倾斜内壁流动倾斜通过下层分布板5，保证气流垂直于下层分布板5向下流动，使得干燥塔内热风气流均匀稳定，避免出现由于气流紊乱、偏流造成物料干燥不充分、粘壁的问题。

优选的，上层分布板4与下层分布板5上的开孔大小相等。

需要说明的是，本实施例中下层分布板5远离锥形进风段2与圆柱烘干段3的连接面代表下层分布板5上方具有一定长度的圆柱缓冲段，并不代表下层分布板5需要距离锥形进风段2与圆柱烘干段3的连接面较远距离。而为了保证圆柱烘干段3内部具有足够的空间供物料喷洒干燥，因此，下层分布板5必然是设置在圆柱烘干段3的上部，而具体与锥形进风段2与圆柱烘干段3的连接面之间的距离可以根据实际的圆柱烘干段3的体积、风速要求与风量要求进行设置。

进一步的，本实施例中上层分布板4与锥形进风段2与圆柱烘干段3的连接面的距离为锥形进风段2总高度的1/3～1/2，再不设置中层分布板6时，上层分布板4的位置不宜距离进风口1太近，原因在于：1、距离进风口1太近将对进入的热风产生较大阻力，会影响热风流量；2、经过较小面积的上层分布板4流化之后的热风气流进入大空间的锥形段，热风气流难以维持垂直风向，将会产生较强扰动，从而不利于下层分布板5的流化过程。

本实施例中两层分布板的开孔率根据上层分布板4放置位置的锥形横截面面积直径、进口风量以及要求的热风流速确定。

如图1所示，本实施例中还设置有中层分布板6，中层分布板6设置在锥形进风段2与圆柱烘干段3的连接处；在锥形进风段2与圆柱烘干段3的连接处设置中层分布板，能够对锥形进风段2的不稳定热风气流进行再次流化，减小热风气流的紊乱程度，从而热风气流经下层分布板5的流化后能够进一步保证气流垂直于下层分布板5流出，提高气流分布的均匀程度。

本实施例中，上层分布板4与中层分布板6、中层分布板6与下层分布板5之间的距离相等，且上层分布板4、中层分布板6、下层分布板5的开孔率自上而下依次增大，优选开孔率分别为12％、15％、17％；上层分布板4开孔率较小能够产生对气流较强的阻碍作用，对气流的压力梯度的减弱作用明显，下层分布板5开孔率较大能够保证气流流量，从而保证对物料的烘干效果；当然各分布板的开孔率可以根据实际情况进行选择。

如图1～图2所示，为了保证各分布板的结构稳定，本实施例中还包括竖直设置的中心拉杆7与分别用于支撑上层分布板4、中层分布板6、下层分布板5的上层分布板支架、中层分布板支架、下层分布板支架，中心拉杆7顶端固定在锥形进风段2顶部；上层分布板支架包括固定在锥形进风段2内壁上的上层分布板外圈与若干上层水平支撑条，上层分布板外圈可以焊接在塔壁上，也可以通过螺栓固定在塔壁上，上层水平支撑条的两端分别均匀地设置在上层分布板外圈与中心拉杆7上，中层分布板6包括固定在锥形进风段2内壁上的中层分布板外圈与若干中层水平支撑条，中层水平支撑条的两端分别均匀地固定在中层分布板外圈与中心拉杆7上，下层分布板5包括固定在圆柱烘干段3内壁上的下层分布板外圈8与若干下层水平支撑条10，下层水平支撑条10的两端分别均匀地固定在下层分布板外圈8与中心拉杆7上。

为了方便若干水平支撑条的固定，中心拉杆7对应若干分布板的位置均设置有上层中心连接盘、中层中心连接盘与下层中心连接盘9，上层水平支撑条、中层水平支撑条、下层水平支撑条10分别均匀地固定在中心拉杆7自上而下设置的上层中心连接盘、中层中心连接盘与下层中心连接盘9上；中层中心连接盘与下层中心连接盘9直径相等，且大于上层中心连接盘的直径。

为了对各分布板的中部进行支撑，中层分布板外圈与中层中心连接盘之间、下层分布板外圈8与下层中心连接盘9之间分别设置有中层圆形固定圈、下层圆形固定圈11，中层圆形固定圈固定在中层水平支撑条底部，下层圆形固定圈11固定在下层水平支撑条10底部；为了提高支撑效果，也可以分别在中层圆形固定圈、下层圆形固定圈11的内侧设置直径更小的圆形固定圈。

进一步的，上层分布板外圈、中层圆形固定圈与下层圆形固定圈11的直径均相同，且上层分布板外圈与中层圆形固定圈、中层圆形固定圈与下层圆形固定圈11之间均通过垂直拉杆连接。

为了方便分布板的安装，上层分布板4、中层分布板6、下层分布板5均为分体结构，各分体结构均为扇形板，扇形板的边缘具有连接板，通过螺栓将相邻扇形板上的连接板固定，实现将扇形板组成分布板的目的；并且安装时连接板的位置要与水平支撑条的位置错开。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。