专利名称：可增强内循环的斜面出口式反应塔的制作方法
技术领域：
本发明涉及到环境保护和化工领域的一种烟气污染净化装置，具体涉及到烟气污染净化用的反应塔。
背景技术：
循环流态化技术的反应塔设备被广泛应用于化工、能源、环境保护等领域，主要使用的是半干法烟气循环流化床脱硫技术，该技术的关键是要保证气流在塔内获得一定倍率的循环效果，以提高吸收剂的利用效率并获得高脱硫率。以往的技术多依靠增加外部分离设备来加强塔内固体颗粒循环。增强反应器系统内循环，可有效提高反应器的综合性能。
目前的反应塔设备内循环效果较差且都是在塔体上部侧壁设置水平出口，为避免在水平管道出现积灰，必须保证一定的气流引出速度。较高的气流引出速度可同时造成破坏内循环效果、增加系统阻力、设备易磨损等问题，水平出口也不利于塔体支撑和系统集约化。
发明内容
针对现有反应塔存在的内循环效果不佳、由于采用水平方式引出气流导致气流出口通道内容易积灰、以及为避免积灰而采取提高气流引出速度导致进一步的流场组织混乱、内循环效果下降等一系列问题，本发明设计了一种顶部为梯形扩容结构的可增强内循环的斜面出口式反应塔。所述反应塔包括塔体和气流出口通道，塔体的上部还包括扩容筒体和扩容延伸筒体，所述扩容筒体是固定连接在塔体上部的垂直截面为倒置梯形的部分；所述扩容延伸筒体是固定连接在扩容筒体上部的与扩容筒体顶部形状、面积都相同的垂直向上的延伸部分；所述气流出口通道固定安装在扩容筒体的斜面上，且所述气流出口通道与扩容筒体连通，所述气流出口通道的中心线与所述斜面之间成夹角β。
本发明的有益效果有(一)反应塔上部的扩容筒体使塔体容积和形状都产生了变化，当气固两相流由下向上进入梯形扩容筒体，从斜面出口侧下引出，由于反应塔扩容降速以及气流发生急速大角度折返，利用气固惯性分离的原理，可使相当比例的固体颗粒物在塔内形成内循环。并使固相颗粒流向出口反方向的壁面移动，从而在远离出口的壁面处形成较高灰浓度的壁面返流，有效增强塔内循环。(二)斜向下方引出的气流出口通道，解决了原水平引出的气流出口通道内容易积灰的问题，同时也降低了系统的气流速度，气流出口通道处气流流出速度能降低到10m/s以下，甚至更低，增加了气流在出口通道中的停留时间，有利于气固传质过程的充分进行。(三)采用在塔体斜面上引出气流出口通道的方式，更有利于塔体的支撑，同时也简化了反应塔的制造、安装工艺。
本发明通过对反应塔的塔体上部与气流出口通道连接部分的塔体形状和气流出口通道与塔体的连接方式的改进，增强了塔内固相颗粒物内循环效果，减轻了外循环负担，进而可以简化甚至于彻底省略外循环装置，降低系统成本、减小系统占地面积，另外还可以简化反应塔的制造、安装工艺。
图1是本发明的结构示意图；图2、图3分别是具体实施方式
三具体实施方式
四描述的可增强内循环的斜面出口式反应塔对应于图1中A-A′处的剖面图。
具体实施例方式
具体实施方式
一(参见图1)本实施方式的可增强内循环的斜面出口式反应塔包括塔体1-4和气流出口通道1-3，塔体1-4的上部还包括扩容筒体1-2和扩容延伸筒体1-1，所述扩容筒体1-2是固定连接在塔体1-4上部的垂直截面为倒置梯形的部分；所述扩容延伸筒体1-1是固定连接在扩容筒体1-2上部的与扩容筒体1-2顶部形状、面积都相同的垂直向上的延伸部分；所述气流出口通道1-3固定安装在扩容筒体1-2的斜面上，且所述气流出口通道1-3与扩容筒体1-2连通，所述气流出口通道1-3的中心线与所述斜面之间成夹角β。
具体实施方式
二(参见图1)本实施方式与具体实施方式
一的不同之处在于，扩容筒体1-2的垂直截面为倒置的直角梯形，此种实施方式更有利于塔体结构的稳定。
具体实施方式
三(参见图1、图2)本实施方式与具体实施方式
二的不同之处在于，扩容筒体1-2底部和顶部的横截面均为矩形，采用此种实施方式时，图1的A-A′剖面图对应为图2。
具体实施方式
四(参见图1、图3)本实施方式与具体实施方式
二的不同之处在于，扩容筒体1-2底部的横截面为圆形，扩容筒体1-2顶部的横截面为矩形和以矩形一边为直径的半圆形的组合，采用此种实施方式时，图1的A-A′剖面图对应为图3。
具体实施方式
五与具体实施方式
一至四中的任意一种实施方式的不同之处在于，气流出口通道1-3所在的扩容筒体1-2的中心垂直截面的梯形的斜边与塔体1-4的中心线之间的夹角α在20°至50°之间，包括20°和50°；扩容筒体1-2连接气流出口通道一侧的垂直截面的梯形的长边超出短边的长度b与梯形短边的长度a的关系为b＝0.9～1.5a；气流出口通道1-3的中心线与扩容筒体1-2梯形的斜面夹角β在90°至145°之间，包括90°和145°；所述气流出口通道的中心线与扩容筒体1-2斜面的交点与扩容筒体1-2的中心垂直截面的梯形的顶部斜边的末端的水平距离为d，d＝0.4～0.6b。
本发明所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，是对塔体的与气流出口通道的连接部分的形状和气流出口通道与塔体的连接方式作了改进，对气流出口通道的横截面的形状不作限制，可以是任意形状。
权利要求
1.一种可增强内循环的斜面出口式反应塔，包括塔体(1-4)和气流出口通道(1-3)，塔体(1-4)的上部还包括扩容筒体(1-2)和扩容延伸筒体(1-1)，所述扩容筒体(1-2)是固定连接在塔体(1-4)上部的垂直截面为倒置梯形的部分；所述扩容延伸筒体(1-1)是固定连接在扩容筒体(1-2)上部的与扩容筒体(1-2)顶部形状、面积都相同的垂直向上的延伸部分；所述气流出口通道(1-3)固定安装在扩容筒体(1-2)的斜面上，且所述气流出口通道(1-3)与扩容筒体(1-2)连通，所述气流出口通道(1-3)的中心线与所述斜面之间成夹角β。
2.根据权利要求1所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于扩容筒体(1-2)的中心垂直截面为倒置的直角梯形。
3.根据权利要求1或2所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于扩容筒体(1-2)的底部横截面为矩形。
4.根据权利要求1或2所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于扩容筒体(1-2)的底部横截面为圆形。
5.根据权利要求1或2所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于扩容筒体(1-2)的顶部横截面为矩形。
6.根据权利要求1或2所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于扩容筒体(1-2)的顶部横截面为矩形和以矩形一边为直径的半圆形的组合。
7.根据权利要求1或2所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于气流出口通道(1-3)所在的扩容筒体(1-2)的中心垂直截面的梯形的斜边与塔体(1-4)的中心线之间的夹角α在20°至50°之间，包括20°和50°。
8.根据权利要求1或2所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于扩容筒体(1-2)连接气流出口通道一侧的垂直截面的梯形的长边超出短边的长度b与梯形短边的长度a的关系为b＝0.9-1.5a。
9.根据权利要求1或2所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于气流出口通道(1-3)的中心线与扩容筒体(1-2)梯形的斜面夹角β在90°至145°之间，包括90°和145°。
10.根据权利要求1或2所述的可增强内循环的斜面出口式反应塔，其特征在于气流出口通道的中心线与扩容筒体(1-2)斜面的交点与扩容筒体(1-2)的中心垂直截面的梯形的顶部斜边的末端的水平距离为d，d＝0.4～0.6b。
全文摘要
一种可增强内循环的斜面出口式反应塔，涉及到一种环境保护和化工领域常用的反应塔。为了解决采用水平方式气流出口通道容易出现的通道积灰的问题，本发明设计了可增强内循环的斜面出口式反应塔，它包括塔体(1－4)、扩容筒体(1－2)、扩容延伸筒体(1－1)和气流出口通道(1－3)，扩容筒体是固定连接在塔体上部的垂直截面为倒置梯形的部分；扩容延伸筒体是固定连接在扩容筒体上部的与扩容筒体顶部横截面形状、面积都相同的垂直向上的延伸部分；气流出口通道固定安装在扩容筒体的斜面上，且与扩容筒体连通。本发明可广泛用于环境保护和化工领域。
文档编号B01D53/83GK1935327SQ20061001058
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月21日 优先权日2006年9月21日
发明者高继慧, 高建民, 杜谦, 赛俊聪, 吴少华, 秦裕琨 申请人:哈尔滨工业大学