一種組合擋塊式氣固混合強化裝置的製作方法

2023-10-17 15:50:24

專利名稱：一種組合擋塊式氣固混合強化裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種強化氣固混合過程反應塔，屬於環境保護和化工領域，具體涉及
一種組合擋塊式氣固混合強化裝置。
背景技術：
流態化技術由於其優良的傳熱傳質和混合特性，在能源、化工和環保領域得到了 廣泛應用。在煙氣汙染控制技術、混合以及乾燥技術中，常採用高徑比較大的流態化反應 塔，這種反應塔下部空間有很好的混合特性，但在反應塔上部空間由於常常呈現典型的氣 力輸送狀態，氣固兩相流動趨於有序，相間滑移減小，混合強度會顯著減弱，即顆粒間碰撞 機率小，導致反應塔空間利用率和反應效率得不到有效提高。

發明內容
本發明的目的是為了解決高徑比較大的流態化反應塔的上部空間氣流混合強度 弱，進而導致反應塔空間利用率和反應效率得不到有效提高的問題，提供一種組合擋塊式 氣固混合強化裝置。 本發明包括矩形塔體和至少一組組合擋塊，所述一組組合擋塊由固相濃縮擋塊和 撞擊擋塊組成，固相濃縮擋塊和撞擊擋塊均為空心或實心的三稜體，撞擊擋塊與固相濃縮 擋塊相對且錯開設置，固相濃縮擋塊和撞擊擋塊均為最長的一側斜面與其對應的矩形塔體 的內壁連接，固相濃縮擋塊的下端斜面與其相連接的矩形塔體的內壁之間的夾角為15° 25° ，撞擊擋塊的下端斜面與其相連接的矩形塔體的內壁之間的夾角為65。 75° ，矩形 塔體的寬度為h0，固相濃縮擋塊與矩形塔體內側壁的垂直距離為(0. 3 0. 5) Xh0，撞擊擋 塊與矩形塔體內側壁的垂直距離為(0. 3 0. 5) Xh0，固相濃縮擋塊靠近中心的一側稜邊 與撞擊擋塊靠近中心的一側稜邊的垂直高度為(3 5) Xh0。
本發明具有以下有益效果 —、本發明在反應塔上部設置固相濃縮擋塊2和撞擊擋塊3，構成了不同角度的組 合式迎氣流斜面。當攜帶有固相顆粒物的氣流從下至上流經固相濃縮擋塊2時，固相濃縮 擋塊2形成的小角度迎氣流斜面，使得固相顆粒在慣性作用下，發生了濃縮行為，經過適當 的作用距離h2，在固相濃縮擋塊2的對側壁面附近形成高濃度的固相顆粒流；具有很大慣 性的固相顆粒流與撞擊擋塊3的大角度迎氣流斜面發生碰撞行為，產生強烈的相間滑移和 固相顆粒碰撞，起到強化氣固混合的作用，使反應塔的空間利用率和反應效率得到顯著提 高。 二、本發明利用固相濃縮擋塊2產生的慣性濃縮作用，形成高濃度固相顆粒流衝 向撞擊擋塊3，顯著提高了固相顆粒的碰撞機率。固相濃縮擋塊2和撞擊擋塊3採用較小 的節流面積和適當的間距組合使得流動阻力損失降到最低，從而實現了低阻高效的氣固混 合，進一步提高了反應塔的空間利用率和反應效率。


圖1是本發明的整體結構主剖視圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一 結合圖1說明本實施方式，本實施方式包括矩形塔體l和至少一 組組合擋塊，所述一組組合擋塊由固相濃縮擋塊2和撞擊擋塊3組成，固相濃縮擋塊2和撞 擊擋塊3均為空心或實心的三稜體，撞擊擋塊3與固相濃縮擋塊2相對且錯開設置，固相濃 縮擋塊2和撞擊擋塊3均為最長的一側斜面與其對應的矩形塔體1的內壁連接，固相濃縮 擋塊2的下端斜面與其相連接的矩形塔體1的內壁之間的夾角a為15° 25° ，撞擊擋 塊3的下端斜面與其相連接的矩形塔體1的內壁之間的夾角13為65° 75° ，矩形塔體l 的寬度為h0，固相濃縮擋塊2與矩形塔體1內側壁的垂直距離hl為(0. 3 0. 5) Xh0，撞 擊擋塊3與矩形塔體1內側壁的垂直距離h3為(0. 3 0. 5) Xh0，固相濃縮擋塊2靠近中 心的一側稜邊與撞擊擋塊3靠近中心的一側稜邊的垂直高度h2為(3 5) Xh0。
具體實施方式
二 結合圖1說明本實施方式，本實施方式為沿矩形塔體1的高度方 向布置多組組合擋塊，各組擋塊的間距為(3 5) Xh0。其它組成及連接關係與具體實施方 式一相同。 工作原理攜帶有固相顆粒物的氣流從下至上流經固相濃縮擋塊2的小角度迎氣 流斜面時，在固相顆粒的慣性作用下，發生了垂直於流動方向的濃縮行為，經過適當的作用 距離h2，在固相濃縮擋塊2的對側壁面附近形成高濃度的固相顆粒流；具有很大慣性的高 濃度固相顆粒流與撞擊擋塊3的大角度迎氣流斜面發生碰撞行為，顯著提高了固相顆粒與 撞擊擋塊3以及固相顆粒間的碰撞機率，由於氣固兩相的慣性差異，同時產生強烈的相間 滑移，進一步強化了氣固混合；而固相濃縮擋塊2和撞擊擋塊3採用較小的節流面積和適當 的間距組合使得流動阻力損失降到最低，從而實現了低阻高效的氣固混合。
權利要求
一種組合擋塊式氣固混合強化裝置，所述裝置包括矩形塔體(1)，其特徵在於所述裝置還包括至少一組組合擋塊，一組組合擋塊由固相濃縮擋塊(2)和撞擊擋塊(3)組成，固相濃縮擋塊(2)和撞擊擋塊(3)均為空心或實心的三稜體，撞擊擋塊(3)與固相濃縮擋塊(2)相對且錯開設置，固相濃縮擋塊(2)和撞擊擋塊(3)均為最長的一側斜面與其對應的矩形塔體(1)的內壁連接，固相濃縮擋塊(2)的下端斜面與其相連接的矩形塔體(1)的內壁之間的夾角(α)為15°～25°，撞擊擋塊(3)的下端斜面與其相連接的矩形塔體(1)的內壁之間的夾角(β)為65°～75°，矩形塔體(1)的寬度為h0，固相濃縮擋塊(2)與矩形塔體(1)內側壁的垂直距離(h1)為(0.3～0.5)×h0，撞擊擋塊(3)與矩形塔體(1)內側壁的垂直距離(h3)為(0.3～0.5)×h0，固相濃縮擋塊(2)靠近中心的一側稜邊與撞擊擋塊(3)靠近中心的一側稜邊的垂直高度(h2)為(3～5)×h0。
2. 根據權利要求1所述一種組合擋塊式氣固混合強化裝置，其特徵在於沿矩形塔體 (1)的高度方向布置多組組合擋塊，各組擋塊的間距為(3 5)XhO。
全文摘要
一種組合擋塊式氣固混合強化裝置，它涉及一種強化氣固混合過程反應塔。本發明為解決高徑比較大的流態化反應塔的上部空間氣流混合強度弱，進而導致反應塔空間利用率和反應效率得不到有效提高的問題。攜帶有固相顆粒物的氣流從下至上流經固相濃縮擋塊的小角度迎氣流斜面時，在固相顆粒的慣性作用下，發生了濃縮行為，經過適當的作用距離(h2)，在固相濃縮擋塊的對側壁面附近形成高濃度的固相顆粒流；具有很大慣性的高濃度固相顆粒流與撞擊擋塊的大角度迎氣流斜面發生碰撞行為，而固相濃縮擋塊和撞擊擋塊採用較小的節流面積和適當的間距組合使得流動阻力損失降到最低，從而實現了低阻高效的氣固混合。本發明用於反應塔的氣固混合過程中。
文檔編號B01F3/00GK101721934SQ20091026666
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月31日 優先權日2009年12月31日
發明者吳少華, 龐凌豔, 杜謙, 王建文, 秦裕琨, 高建民, 高繼慧 申請人:哈爾濱工業大學