专利名称：脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及脱除发电厂燃煤烟锅炉烟道气中二氧化碳的设备。
背景技术：
温室气体CO2主要由化石能源燃烧产生，脱除发电厂燃煤锅炉烟道气中的CO2对减少温室气体的排放具有重要意义。氨水可以和烟道气中CO2反应生成碳酸铵盐类物质，从而可以达到脱除CO2终端产物的目的。但由于烟道气中CO2浓度较低；烟道气流量大；烟道气温度较高；成分复杂等原因，致使CO2的脱除效率较低。
据报道Bai，H采用氨水直接鼓泡吸收模拟烟道气中CO2生成碳酸氢铵，由于烟道气中CO2浓度较低，在常压下CO2不易溶解于水，使反应时间长，吸收效率低。2003年JamesW.Lee等将氨气和水蒸气混合喷入模拟烟道气中与CO2反应，气相反应速度极快，易于生成氨基甲酸铵堵塞管道。在筛板塔内用氨水逆流、常压吸收烟气中CO2，五层筛板增加了气-液两相的接触几率，氨水多次循环吸收，同样由于烟道气中CO2浓度较低，CO2的吸收反应速率较慢。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可高效强化脱除燃煤锅炉烟气中二氧化碳的超重吸收反应器。
实现上述发明目的结构设计方案如下脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，其特征在于包括壳体6，壳体6为圆柱筒状，其筒壁一端侧壁设有切向烟气进口13，另一端侧壁设有出气口14；其筒壁下部设有排液口7；其中部轴向设有中心转轴9；中心转轴9为圆柱管状，与出气口对应端连接着进液管1，与烟气进口对应端连接着主动轴，主动轴伸到壳体6外，且通过联轴器11连接着调速电机12；中心转轴9上均布着8-16片环状碟片8，中心转轴9上、烟气进口段的管壁上分布着液体喷孔。
根据上述的脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，其特征在于所述中心转轴9上、相邻环状碟片8之间的间距为3-6厘米，环状碟片8的表面上设有一条以上凹凸环槽，且按20％-40％的开孔率开有Φ3-Φ8毫米的通孔。
根据上述的脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，其特征在于所述中心转轴9上、占2/3碟片数长度的烟气进口段的管壁上按8-15％比例布置有液体喷孔，液体喷孔的直径为Φ1-Φ3毫米。在中心转轴9上的另一端所余部分(占1/3碟片数长度)的管壁上没有液体喷孔，起到脱除水雾的作用。
根据上述的脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，其特征在于所述中心转轴9出气口端径向上设有支撑架5，支撑架5的上、下端分别固定连接着壳体6。
本实用新型采用错流碟片式旋转超重场强化氨水吸收燃煤烟气中CO2的传质和反应过程，以解决常压、低浓度CO2与氨水反应速率慢的矛盾。错流高速旋转的碟片式填料与逆流的金属丝网多孔介质填料相比在相同操作条件下阻力损失小，并且具有一定的抽吸功能，有利于整个锅炉系统的运行。
具有碟片和液体喷孔的中心转轴高速旋转可产生离心超重力，利用离心力强化传递、混合和反应过程。液体在超重力作用下，表面被迅速更新，产生巨大的相间接触面积，极大地提高气液两相的传质和反应速率，反应生成的固体颗粒被从高速旋转的床层中甩出，避免堵塞。
图1为本实用新型结构示意图，图2为图1的A-A剖视图，图3为碟片结构示意图，图4为图3的B-B剖视图。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明。
实施例1脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，包括壳体6，壳体6为圆柱筒状，其筒壁一端侧壁设有切向烟气进口13，另一端侧壁设有出气口14；其筒壁下部开设有排液口7，见图1、图2。
其中部轴向安装有中心转轴9；中心转轴9为圆柱管状，其与出气口对应端连接着进液管1，进液管端的壳体6处设有法兰软密封2；中心转轴9与烟气进口对应端连接着主动轴10，主动轴10伸到壳体6外，主动轴与壳体6连接处设有密封填料，主动轴10通过联轴器11连接着调速电机12，见图1。
中心转轴9上均匀分布着12片环状碟片8，相邻环状碟片8之间的间距为4厘米，环状碟片8的表面上设有一条以上凹凸环槽，且按20％-40％的开孔率开有Φ3毫米的通孔，见图3、图4。
中心转轴9上、占2/3碟片数长度的烟气进口段的管壁上按8-15％比例布置有液体喷孔，液体喷孔直径为Φ1.5毫米。
中心转轴9出气口端径向上安装有支撑架5，支撑架5的上、下端分别固定连接着壳体6。
实施例2中心转轴9上均匀分布着8片环状碟片8，相邻环状碟片8之间的间距为3厘米，环状碟片8的表面上设有一条以上凹凸环槽，且按20％-40％的开孔率开有Φ5毫米的通孔。中心转轴9上、烟气进口段的管壁上按8-15％比例布置有液体喷孔，小孔直径为Φ1毫米。
其它同实施例1。
实施例3中心转轴9上均匀分布着16片环状碟片8，相邻环状碟片8之间的间距为6厘米，环状碟片8的表面上设有一条以上凹凸环槽，且按20％-40％的开孔率开有Φ8毫米的通孔。中心转轴9上、烟气进口段的管壁上按8-15％比例布置着液体喷孔，小孔直径为Φ3毫米。
其它同实施例1。
权利要求1.脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，其特征在于包括壳体(6)，壳体(6)为圆柱筒状，其筒壁一端侧壁设有切向烟气进口(13)，另一端侧壁设有出气口(14)；其筒壁下部设有排液口(7)；其中部轴向设有中心转轴(9)；中心转轴(9)为圆柱管状，与出气口对应端连接着进液管(1)，与烟气进口对应端连接着主动轴，主动轴伸到壳体(6)外，且通过联轴器(11)连接着调速电机(12)；中心转轴(9)上均布着8-16片环状碟片(8)，中心转轴(9)上、烟气进口段的管壁上分布着液体喷孔。
2.根据权利要求1所述的脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，其特征在于所述中心转轴(9)上、相邻环状碟片(8)之间的间距为3-6厘米，环状碟片(8)的表面上设有一条以上凹凸环槽，且按20％-40％的开孔率开有Φ3-Φ8毫米的通孔。
3.根据权利要求1所述的脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，其特征在于所述中心转轴(9)上、占2/3碟片数长度的烟气进口段的管壁上按8-15％比例布置有液体喷孔，液体喷孔的直径为Φ1-Φ3毫米。
4.根据权利要求1所述的脱除烟道气中二氧化碳的超重吸收反应器，其特征在于所述中心转轴(9)出气口端径向上设有支撑架(5)，支撑架(5)的上、下端分别固定连接着壳体(6)。
专利摘要本实用新型涉及脱除发电厂燃煤烟锅炉烟道气中二氧化碳的设备。所要解决的问题是提供一种可高效强化脱除燃煤锅炉烟气中二氧化碳的超重吸收反应器。特点是包括壳体，其一端有切向烟气进口，另一端有出气口；下部有排液口；其中部轴向有管状中心转轴；中心转轴上均布着环状碟片，一段管壁上分布着液体喷孔。本实用新型采用错流碟片式旋转超重场强化氨水吸收燃煤烟气中CO
文档编号B01D53/62GK2829861SQ20052007690
公开日2006年10月25日 申请日期2005年10月27日 优先权日2005年10月27日
发明者陈明功, 张洪流, 董众兵 申请人:陈明功