一种湿法塔可调式塔壁再分配环的制作方法

本实用新型涉及垃圾焚烧领域，具体而言涉及一种垃圾焚烧无害化处理中使用的湿法塔可调式塔壁再分配环。

背景技术：

湿法烟气净化技术是目前技术最为成熟、使用最为广泛的烟气净化工艺之一。在整个净化系统中，湿法塔是最为核心的设备，气相污染物的吸收脱除过程主要在塔内进行。

根据常用的气液反应模型——双膜理论，可以知道：通过促进气液接触、强化气液传质，降低液膜阻力，可以有效促进可溶气体的吸收过程。而对于吸收塔，促进烟气分布均匀、减少壁流，从而增加气液接触，可以提高吸收效率。

当前最常见的湿法吸收塔为喷淋塔，具有结构简单、技术成熟等特点。但喷淋塔的边壁位置烟气流速较中心位置低，会造成烟气和循环浆液沿塔壁接触不良，导致塔壁烟气没有被充分吸收而产生逃逸现象。此外，由于烟气侧向水平进入，远入口侧气速普遍高于入口侧，导致塔截面烟气分布不均，直接影响吸收效率。

针对该现象，已有部分学者提出解决方案。童庆等人在研究中提出通过在塔内壁设置固定式螺旋状分配环装置可以提高脱硫效率、节约运行费用。(童庆,王浩明,孙礼明.塔壁分配环在湿法烟气脱硫工程中的应用[j].中国环保产业,2010(8):53-54.)

俞国鑫曾公开了一种具有新型防壁流圈的填料塔(申请号：201720003674.6)，通过在填料层中设置防壁流圈，有效改善了填料塔内的壁流现象，使液体在填料层中分布均匀，提高气体与液体传质效率。

但现有设计对于燃煤工业锅炉、垃圾焚烧炉等负荷波动较大情况下，难以满足随烟气量变化而优化流场的需求，导致塔内烟气分布不均、气液接触不充分的现象出现。本方案提供一种合适的可调式塔壁分配环结构，通过改变塔壁分配环的角度，满足变工况调节的使用需求。

技术实现要素：

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，本实用新型公开了一种湿法塔可调式塔壁再分配环，其特征在于，包括：导流件、连接杆和伸缩杆，其中，所述导流件包括导流板，所述伸缩杆包括活塞杆，所述导流件通过所述连接杆与所述伸缩杆连接，所述塔壁再分配环间采用独立控制。

在本实用新型一个实施例中，还包括：所述导流件还包括弧形合页。

在本实用新型一个实施例中，还包括：其特征在于，所述伸缩杆还包括缸体，所述缸体通过连接件固定于塔壁内侧。

在本实用新型一个实施例中，还包括：所述活塞杆的一侧装有铰链结构，且通过所述铰链结构与所述连接杆连接。

在本实用新型一个实施例中，还包括：其特征在于，所述连接杆为杆型构件，所述杆型构件两端分别具有导流板铰链和活塞杆铰链。

在本实用新型一个实施例中，还包括：其特征在于，导流板采用合金材料或高分子塑料。

在本实用新型一个实施例中，还包括：所述连接杆和/或所述伸缩杆采用合金材料。

在本实用新型一个实施例中，还包括：导流板外径圆环截面面积为所述湿法塔截面面积的5％-20％。

在本实用新型一个实施例中，还包括：所述导流板与所述湿法塔塔壁的夹角为20°-70°。

在本实用新型一个实施例中，还包括：所述湿法塔塔壁分配环采用可调节结构。

根据本实用新型的一种合适的可调式塔壁分配环结构，通过改变塔壁分配环的角度，满足变工况调节的使用需求。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1示出了本实用新型一实施方式的湿法塔可调式分配环安装结构示意图；

图2示出了本实用新型一实施方式的导流板结构示意图；

图3示出了本实用新型一实施方式的连杆结构示意图；

图4示出了本实用新型一实施方式的伸缩杆结构示意图；

图5示出了本实用新型一实施方式的可调式塔壁再分配环连接结构示意图。

附图标记说明：

1弧形合页

2导流板

3导流板铰链

4连接杆

5活塞杆铰链

6活塞杆

7缸体

8连接件

9分配环连接处

10连接圈

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施例可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施例发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施例，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施例的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施例。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本实用新型提出的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

在介绍之前，解释一下有关术语在本文中的含义。

专业术语和名词解释：

垃圾焚烧：采用炉排炉或流化床等设备将垃圾焚烧无害化处理的一种方式。焚烧产生过程中产生烟气含有so2、hcl等污染物，需处理达标后方可排放。

湿法塔：用于烟气净化的塔器，烟气进入反应器，烟气中的酸性污染物与塔内吸收液通过气液传质得到去除。

塔壁再分配环：位于湿法塔内部、喷淋层下方，通过将壁流浆液重新汇聚至塔中心和引导烟气均匀分布的环形结构件。

端效应：湿法塔内由于进气分布不均匀，出现偏流或涡流等气体分布不均现象。

本实用新型提供一种适用于湿法塔的塔壁再分配环，包括环形导流板、连接杆、伸缩杆等，实现根据工况负荷的变化，调节分配环与塔壁角度，使得烟气在塔内均匀分布，同时收集并再分配沿塔壁流下的浆液，有效提高吸收剂浆液的利用率，促进塔内气液传质，提高烟气净化效率。

一些设计可以较好的改善塔内烟气分布均匀问题，但由于采用固定式结构，无法根据实际烟气负荷波动和工况变化，进行灵活调节。同时现有设计针对烟气的贴壁流动缺乏针对性优化，存在烟气偏流现象。并且实际烟气情况与设计值偏差较大时，塔壁分配环反而不利于烟气均匀分布，同时增加塔内压降、提高运行费用。

本方案通过在塔壁设置数个可独立控制的可调式塔壁分配环，根据实际污染物负荷和烟气量波动灵活调节塔壁分配环与塔壁的夹角，通过分配环的阻挡、缩聚作用，迫使气流向吸收塔中心位置流动，同时将上方沿塔壁浆液重新收集汇聚至吸收塔中心增大气液接触面积，进而提高了吸收剂的利用率和气相污染物的脱除率。

本实用新型提供的一种湿法塔可调式塔壁再分配环，包括：导流件、连接杆和伸缩杆，其中，所述导流件包括导流板，所述伸缩杆包括活塞杆，所述导流件通过所述连接杆与所述伸缩杆连接，所述塔壁再分配环间采用独立控制。

下面结合图1-图5对本实用新型一实施方式的发电厂烟气处理装置进行详细描述。图1示出了本实用新型一实施方式的湿法塔可调式分配环安装结构示意图；图2示出了本实用新型一实施方式的导流板结构示意图；图3示出了本实用新型一实施方式的连杆结构示意图；图4示出了本实用新型一实施方式的伸缩杆结构示意图；图5示出了本实用新型一实施方式的可调式塔壁再分配环连接结构示意图。

其中，如图1所示的湿法塔结构，整体柱形结构为湿法塔的示意图，示例性地，分配环连接处9为分配环间的缝隙结构，分配环弧形合页1可以对分配环进行固定。

其中，如图2所示的导流板结构示意图，结合图5中所示的导流板所处位置，所述导流板上具有连接圈10，其用于与导流板铰链3连接，示例性地，二者可以铰接连接，示例性地，导流板为平面结构或曲面结构，其表面形状可以根据实际需求进行选择。

其中，如图3所示的连杆结构示意图，其分别示出了导流板铰链3、连接杆4、活塞杆铰链5的位置关系和连接关系，导流板铰链3和活塞杆铰链5由连接杆4连接，并分别位于连接杆4的两侧，其具体连接方式如图5所示，导流板铰链3用于与导流板2进行连接，活塞杆铰链5用于与活塞杆6进行连接。

其中，如图4所示的伸缩杆结构示意图，其分别示出了活塞杆6、缸体7的位置关系和连接关系，活塞杆6位于缸体7内部，并与缸体可移动地连接，活塞杆6能够在缸体7内自由地上下移动，其具体连接方式如图5所示，当活塞杆6上下移动时，带动活塞杆铰链5上下移动，并通过机械传导，实现导流板2倾斜角度的变化，从而可独立控制的可调式塔壁分配环，根据实际污染物负荷和烟气量波动灵活调节塔壁分配环与塔壁的夹角，通过分配环的阻挡、缩聚作用，迫使气流向吸收塔中心位置流动，同时将上方沿塔壁浆液重新收集汇聚至吸收塔中心增大气液接触面积，进而提高了吸收剂的利用率和气相污染物的脱除率。图5示出了可调式塔壁再分配环连接结构示意图，其中，具体示出了导流件，而导流件包括与塔壁连接的弧形合页1和环绕合页1沿远离合页1轴线方向倾斜向上的导流板2，在导流件背面装有与连接杆连接的导流板铰链3。

连接杆4为杆形构件，两端设有连接导流板铰链3和活塞杆铰链5的铰链结构。

伸缩杆为机械驱动可伸缩装置，作为优选，为气缸、油缸或电动推杆。内部为活塞杆6，可在动力作用下进行竖直往复运动，活塞杆6一侧装有活塞杆铰链5结构与连接杆4相连；外部为缸体7，通过连接件8固定于塔壁内侧。其中，连接杆4及其两端的铰链结构和伸缩杆构成了曲柄连杆。

当伸缩杆伸长，即活塞杆6竖直向上运动，并通过活塞杆铰链5带动连接杆4一侧向上运动；在曲柄连杆带动下，导流板底部以合页为轴心向塔壁方向运动，减小导流板与塔壁夹角。当伸缩杆缩短，即活塞杆6竖直向下运动，并通过活塞杆铰链5带动连接杆4一侧向下运动；在曲柄连杆带动下，导流板底部以合页为轴心向湿法塔中心方向运动，增大导流板与塔壁夹角。

根据实际烟气情况，改变导流件与塔壁夹角，当喷淋层出现分布不均时，可以改变横截面分布，引导烟气均匀分布并与下落液滴充分接触，并将沿塔壁流动的吸收浆液向中心汇聚，防止壁流、端效应等不利现象出现。

导流板采用耐腐蚀、耐冲击的合金材料或高分子塑料。连杆和/或伸缩杆采用耐腐蚀、耐冲击的合金材料。

导流板外径圆环截面面积为塔截面面积5％-20％。

导流板与塔壁夹角角度为20°-70°。

示例性地，塔壁分配环采用可调节结构。

示例性地，分配环间采用独立控制。

本实用新型提供的结构适用于燃煤工业锅炉、垃圾焚烧炉等燃烧工况不稳定、烟气条件波动较大情况，可以应对不同烟气工况和喷淋条件的调节需求，并可针对局部流场情况进行调整优化；并且系统结构简单，便于制作、安装及维护；导流板角度及位置采用cfd模拟，针对不同工况的调节均可满足均布要求；

基于成本考虑，示例性地，伸缩杆驱动装置可采用机械手动调控或电机驱动远程调控。

由此可见，导流件与塔壁的夹角可以根据烟气的情况进行调整，从而塔壁分配环的角度得到了调整，且对于多个分配环而言，各个分配环的角度能够单独控制，且分别执行各自的角度，因此，喷淋层出现不均时，塔壁分配环在横截面上的分布是不均匀的，而且塔壁分配环上的不均对应于喷淋层的不均匀，通过分配环的阻挡、缩聚作用，迫使气流向吸收塔中心位置流动，同时将上方沿塔壁浆液重新收集汇聚至吸收塔中心增大气液接触面积，进而提高了吸收剂的利用率和气相污染物的脱除率。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施例中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施例，除非该特征在该另一个实施例中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。