提高吸收塔吸收率的装置制造方法
【专利摘要】提高吸收塔吸收率的装置，包括吸收塔、进气管、旋流器、喷洒泵及喷头；进气管于吸收塔内的一端设连接部，进气管连接其下端；连接部设轴向通孔，且通孔孔径小于进气管内径；连接部的上端设沉头孔，沉头孔内径大于通孔孔径，沉头孔的底部设径向凸缘；旋流器呈锥形体且大径端向下，在旋流器的锥形曲面上设相对旋流器轴线倾斜的凹槽，旋流器设在沉头孔内；喷洒泵的出口端连通至吸收塔内，且分为两并联支路，一条支路设在吸收塔上部，另一条设在吸收塔中部，每条支路末端分别设喷头。其通过改变出气形式及喷洒液的喷洒布置形式，增强了喷洒液与气体的混合程度与吸收作用时间，增强吸收效果，实现好的经济效益与环保效益。
【专利说明】提高吸收塔吸收率的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体吸收领域，具体地说是一种提高吸收塔吸收率的装置。
【背景技术】
[0002]在化学工业生产中，经常需将气体混合物中的组分加以分离:回收气体混合物中有用组份，除去混合气体中有害组份，以实现资源回收与减少大气污染的目的。
[0003]目前，对复杂的混合气体的分离、回收多通过吸收塔完成。吸收塔的气体入口条件是由前一工序决定，不能随意改变。因此，为改变吸收率，在操作时调节手段局限于改变吸收剂的喷洒条件。吸收剂的喷洒条件包括流率、温度、含量三要素。一般吸收操作有最佳吸收温度，操作弹性很小，进口含量一般都控制在较低料平，操作弹性很小。吸收操作时，由于设计因素和实际生产气流量的改变，经常导致吸收塔处理能力不足，企业一般通过加大循环量来弥补不足，解决吸收面积不够的问题，降低出口气体含量。
[0004]循环量增加到一定程度时，液膜变厚，喷洒不均匀，会造成偏流，恶化吸收操作，对吸收造成不利影响。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种提高吸收塔吸收率的装置，其通过改变气体输送条件及吸收液喷洒布局来提高对气体的吸收率。
[0006]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种提高吸收塔吸收率的装置，包括吸收塔、进气管、喷洒泵及喷头；在所述进气管位于所述吸收塔内部的一端设置连接部；所述连接部沿垂直方向设置，进气管连接其下端；沿所述连接部的轴向设置有通孔，且该通孔的孔径小于所述进气管的内径；在所述连接部的上端设置沉头孔，所述沉头孔的内径大于所述通孔的孔径，且所述沉头孔的底部相对所述通孔的顶部设有径向凸缘，在所述凸缘上端面均布设置多个凹槽；还包括一旋流器，所述旋流器呈锥形体且大径端向下，在所述旋流器的锥形曲面上设置相对所述旋流器轴线倾斜的凹槽；在所述旋流器的下端面上设置有多个支腿；所述旋流器设置在所述沉头孔内，所述支腿与所述凹槽配合；所述旋流器下端周面与所述沉头孔的内壁接触；所述喷洒泵的出口端通过管道连通至吸收塔内部，且分为两个并联支路，其中一条支路设置在所述吸收塔上部，另一条支路设置在所述吸收塔的中部，每条支路的末端分别设置喷头。实际使用过程中，务必确保位于中部的喷头的喷洒压力大于位于上部喷头的喷洒压力。
[0007]进一步，所述喷头包括进料部和出料部，所述进料部的下部通过可拆卸方式连接固定在出料部内，所述进料部内设有一圆形的进料通道，所述进料通道内腔从上至下依次包括进料口，第一扩大台腔和第二扩大腔，所述进料部的底部与出料部的内底面连接，所述第一扩大腔处的直径小于第二扩大腔处的直径；所述出料部的底部下方设有U型的扩散器，在所述扩散器的中间位置朝上设有撞针安装柱，所述撞针安装柱上安装有撞针；所述出料部的内底面还朝上设有一圆环形凸台，所述凸台的内径与所述第一扩大腔处的直径相等，所述凸台的外径至多与所述第二扩大腔处的直径相等；所述出料部的底部还设有出料口，所述出料口位于凸台内，所述出料口的内表面为圆锥斜面；所述出料口的中间位置开有出料孔，所述出料孔与撞针安装柱的轴线在一直线上，所述出料孔的直径小于撞针的直径。
[0008]进一步，所述出料孔所对应撞针的撞击面为曲面或球形面，所述出料孔的直径为1mm 至 4mm η
[0009]本发明的有益效果是:其通过改变出气形式及喷洒液的喷洒布置形式，增强了喷洒液与气体的混合程度与吸收作用时间，增强吸收效果，实现好的经济效益与环保效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图；
[0011]图2为喷头的立体结构示意图；
[0012]图3为出料部的立体结构示意图；
[0013]图4为喷头的剖视结构示意图；
[0014]图5为进气管与连接部、旋流器配合的示意图；
[0015]图6为旋流器的结构示意图；
[0016]图中:1吸收塔2进气管21连接部22旋流器3喷洒泵4喷头41进料部411第一扩大腔412第二扩大腔413进料口 42出料部421内底面422出料口423出料孔43扩散器44撞针安装柱45撞针46凸台。
【具体实施方式】
[0017]为便于理解本发明的技术方案，下面就结合附图对本发明的技术内容及使用过程作进一步说明。
[0018]如图1、图5、图6所示，
[0019]一种提高吸收塔吸收率的装置，包括吸收塔1、进气管2、喷洒泵3及喷头4。
[0020]在所述进气管2位于所述吸收塔I内部的一端设置连接部21。所述连接部21沿垂直方向设置，进气管2连接于其下端。沿所述连接部21的轴向设置有通孔，且该通孔的孔径小于所述进气管2的内径。在所述连接部21的上端设置沉头孔，所述沉头孔的内径大于所述通孔的孔径，且所述沉头孔的底部相对所述通孔的顶部设有径向凸缘，在所述凸缘上端面均布设置多个凹槽。还包括一旋流器22，所述旋流器22呈锥形体且大径端向下。在所述旋流器22的锥形外曲面上设置相对所述旋流器22轴线倾斜的凹槽。在所述旋流器22的下端面上设置有多个支腿。所述旋流器22设置在所述沉头孔内，所述支腿与所述凹槽配合。所述旋流器22下端周面与所述沉头孔的内壁接触。通过在所述进气管2的出口端设置所述连接部21，气体由进气管2流至连接部21后，由于腔道变窄，所以会有一定的加速，在流至旋流器时轴向流速有所减缓，且以螺旋流动的方式流出，增强了气体的弥散性及搅动性，便于与喷洒液接触混合。
[0021]所述喷洒泵3的出口端通过管道连通至吸收塔I内部，且分为两个支路，其中一条支路设置在所述吸收塔I上部，另一条支路设置在所述吸收塔I的中部，每条支路的末端分别设置喷头4。实际使用过程中，务必确保位于中部的喷头4的喷洒压力大于位于上部喷头4的喷洒压力，且选用的喷头4喷出的液体呈料雾状，最好呈锥形料雾状。由旋流器22旋流而出的气体受到吸收塔I中部设置喷头4喷出的雾状液体的阻挡后，因为气体具有旋流特性，其垂直向上的流速减小，同时径向速度相应有多扩大，实现气体的径向扩散，增大了喷洒出的雾状液体与气体的接触面积，提高吸收率。气体穿过中部位置后，其垂直向上的流速受到很大的消弱，基本上形成自由扩散状态，且受到吸收塔I上部设置喷头4喷出的雾状液体的压迫后，还有向下回流的趋势，所以明显增长了气体在吸收塔I内部停留的时间，使气体由足够的时间与喷洒液体接触作用，确保实现充分吸收，提高吸收率。
[0022]如图2至4所示，
[0023]所述喷头4包括进料部41和出料部42，所述进料部41的下部通过可拆卸方式连接固定在出料部42内，所述进料部41内设有一圆形的进料通道，所述进料通道内腔从上至下依次包括进料口 413、第一扩大腔411和第二扩大腔412，所述进料部41的底部与出料部42的内底面421连接，所述第一扩大腔411处的直径小于第二扩大腔412处的直径。所述出料部42的底部下方设有U型的扩散器43，在所述扩散器43的中间位置朝上设有撞针安装柱44，所述撞针安装柱44上安装有撞针45。所述出料部42的内底面421还朝上设有一圆环形的凸台46，所述凸台46的内径与所述第一扩大腔411处的直径相等，所述凸台46的外径至多与所述第二扩大腔412处的直径相等。通过设置两个扩大腔411、412逐渐增加溶液量，从而达到增压的效果，减小喷洒泵3所需提供的工作压力，降低能耗。所述出料部42的底部还设有出料口 422，所述出料口 422位于凸台46内，所述出料口 422的内表面为圆锥斜面。所述出料口 422的中间位置开有出料孔423，所述出料孔423与撞针安装柱44的轴线在一条直线上，所述出料孔423的直径小于撞针45的直径。所述进料部41、进料口 413、第一扩大腔411和第二扩大腔412为一体结构，进料，41的底部还设有密封圈，所述出料部42、出料口 422、凸台46、扩散器43和撞针安装柱44也为一体结构。所述出料孔423所对应撞针45的撞击面为曲面或球形面，所述出料孔423的直径为Imm至4mm，出料孔423直径的具体大需要根据喷洒泵3供至各喷头4处的液体压力具体选择，以确保形成具有足够径向覆盖面的料雾以及同时确保料雾的薄度，上、下两喷头4的出料孔423直径的不必然一致。
[0024]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
[0025]除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
【权利要求】
1.一种提高吸收塔吸收率的装置，包括吸收塔、进气管、喷洒泵及喷头，其特征是: 在所述进气管位于所述吸收塔内部的一端设置连接部； 所述连接部沿垂直方向设置，进气管连接其下端； 沿所述连接部的轴向设置有通孔，且该通孔的孔径小于所述进气管的内径； 在所述连接部的上端设置沉头孔，所述沉头孔的内径大于所述通孔的孔径，且所述沉头孔的底部相对所述通孔的顶部设有径向凸缘，在所述凸缘上端面均布设置多个凹槽；还包括一旋流器，所述旋流器呈锥形体且大径端向下，在所述旋流器的锥形曲面上设置相对所述旋流器轴线倾斜的凹槽； 在所述旋流器的下端面上设置有多个支腿； 所述旋流器设置在所述沉头孔内，所述支腿与所述凹槽配合； 所述旋流器下端周面与所述沉头孔的内壁接触； 所述喷洒泵的出口端通过管道连通至吸收塔内部，且分为两个并联支路，其中一条支路设置在所述吸收塔上部，另一条支路设置在所述吸收塔的中部，每条支路的末端分别设直嗔头。
2.根据权利要求1所述的提高吸收塔吸收率的装置，其特征是: 所述喷头包括进料部和出料部，所述进料部的下部通过可拆卸方式连接固定在出料部内； 所述进料部内设有一圆形的进料通道，所述进料通道内腔从上至下依次包括进料口，第一扩大台腔和第二扩大腔； 所述进料部的底部与出料部的内底面连接；所述第一扩大腔处的直径小于第二扩大腔处的直径； 所述出料部的底部下方设有U型的扩散器，在所述扩散器的中间位置朝上设有撞针安装柱，所述撞针安装柱上安装有撞针； 所述出料料部的内底面还朝上设有一圆环形凸台，所述凸台的内径与所述第一扩大腔处的直径相等，所述凸台的外径至多与所述第二扩大腔处的直径相等； 所述出料部的底部还设有出料口，所述出料口位于凸台内，所述出料口的内表面为圆锥斜面； 所述出料口的中间位置开有出料孔，所述出料孔与撞针安装柱的轴线在一直线上，所述出料孔的直径小于撞针的直径。
3.根据权利要求1或2所述的提高吸收塔吸收率的装置，其特征是:所述出料孔所对应撞针的撞击面为曲面或球形面，所述出料孔的直径为Imm至4_。
【文档编号】B01D53/18GK103977674SQ201410239923
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】梁永飞, 王贺红, 朱宁征, 李祝涛 申请人:济钢集团有限公司