格柵填料及填料結構的製作方法

2023-06-14 12:13:01

專利名稱：格柵填料及填料結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種格柵填料及填料結構，打破了傳統填料結構理念，所有 填料的結構氣流和液流經過填料均是錯流，而格柵填料氣流和液流經過填料 是平流。根據古語"流水不腐"的道理，對於易堵塔的介質，經氣流和液流 不斷的衝刷，使沉積物隨液流帶走，因此該填料不會堵塞，從而解決了化工 生產最難的世界難題"堵塔"。(二) 背景技術我國的一次能源主要是煤，化肥、甲醇、煤氣等工程均是以煤為原料， 其中淨化工序除塵、冷卻、脫硫是關鍵的一個過程。目前無論在國外和國內 脫硫技術主要是在脫硫塔內進行，由於在脫硫過程中有大量的硫膏沉積，易造成脫硫塔堵塔， 一般在3個月至半年要清理一次，造成停車清理，不僅工 程量大，而且停車造成經濟損失較大。尤其目前煤價較高，為了降低成本， 許多廠利用高硫煤。當時使用的脫硫塔一般為填料塔。填料塔作為一種傳統的氣、液傳質設備，近年來有很大發展。由於填料結構的不斷改進，在很多生產過程中己代替了傳統的板式塔。填料主要有兩大類散堆填料和規整填料。散堆填料有拉西環、鮑爾環、階梯環、矩鞍環、 海爾環、泰勒花環等。散堆填料主要優點在於安裝方便，具有通用性。但是 通量較小，流體分布性能較差，阻力較大，如果有沉澱物生成，易造成填料 塔堵塞等缺點。隨著塔器的大型化，散堆填料難以滿足這種要求。因而結構 與排列整齊、有效傳質面積大、阻力小的規整填料應運而生，很到廣泛應用， 但是以上的填料氣流和液流經過填料層均是錯流。我國大多數合成氨廠，在氣體淨化過程中，半水煤氣冷卻洗滌塔、常壓 脫硫塔、變換氣加壓脫硫塔，有的用散堆填料塔或空塔噴淋，或採用木格子填料。無論用哪一種脫硫方法採用硫磺回收，在脫硫塔中有硫膏析出。脫硫 效率低。如果煤質較差，往往達不到淨化效果，煤氣冷卻除塵採用空塔噴淋， 冷卻效果不好，使後工序淨化增加了難度。採用散堆填料(如用海爾環等或 規整板波紋填料)，阻力大、氣流和液流經過填料層是錯流，沉積物多，往往 容易堵塔，使用周期短，往往生產一段時間後需停車清理，影響合成氨的正 常生產。中國發明專利CN 2527338公開了一種格柵填料,它有若干平行柵板，板上 有兩個以上的穿孔，每兩塊柵板之間有定距管，另有與穿孔數對應的拉杆交替 穿過板一管，兩端固定使其連接成一個整體，氣流和液流經過填料表面是平 流，沉積物容易被氣流和液流衝刷，煤灰、粉塵和硫膏被液體帶走。該發明 柵板厚度小(僅為木格子填料的1/3)，表面光滑，解決了堵塔的世界難題，格柵 填料空隙高，可以高空速生產，使用高效的填料。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於提供一種高效、大通量、壓降低、不會 堵塔的格柵填料。本發明還提供了 一種由所述格柵填料構成的填料結構。一種格柵填料，包括若干平行設置的柵板，柵板上設有兩個以上的穿孔， 每兩塊柵板之間設有定距管，另有與穿孔數對應的拉杆交替穿過柵板和定距 管，拉杆兩端設有緊固件使柵板與定距管連接成一個整體，所述拉杆為兩端 具有螺紋的螺杆，緊固件為螺母，螺杆與螺母螺紋連接。優選地，所述相鄰的柵板之間距離為10 60mm 。優選地，所述的拉杆為金屬或非金屬材質。優選地，所述的柵板上設有若干通孔。在柵板上開有若干通孔是為了增 加接觸面積。優選地，所述的柵板為塑料材質。再優選地，所述的柵板為聚丙烯材質。一種應用於填料塔的填料結構，所述填料結構由若干層上下設置的上述 格柵填料組成，格柵填料的柵板垂直於填料塔截面，上下相鄰兩層的格柵填料呈45°交錯設置。本發明的塑料格柵填料是以塑料柵板板片作為主要傳質構件，塑料板片 垂直於塔截面，與氣流和液流方向平行，上下兩層呈45°錯開，整體塔內氣 流和液流逆向旋轉，旋流流動接觸。液體靠重力沿填料表面下降，與上升的 氣體接觸，在塑料板片表面呈膜狀向下流動，氣體作為連續相自下而上流動， 與液膜接觸傳質，氣液之間形成滴狀或膜狀接觸。隨著氣速增加，液體自上 而下液滴變細，當氣速達到噴射時，則呈噴射狀態接觸。噴射點對應氣體的 動能因子作為該填料操作負荷，此時己不是液氣控制而是霧夾帶控制。本發明的格柵填料板片之間距離較大(一般為10 60mm)，空隙率高， 氣體和液體有固定的走向，每層板的通道非常均勻，隨著氣量的增加或者液 量加大，氣液兩相間的作用增強，但是持液量很小，塔的阻力很小，液泛速 度很高，格柵填料塔內不會充滿液體，氣體不會以氣泡的形式通過液體，所 以格柵填料可以選用較高的空塔速度，是一般填料的1.5倍，大大提高了生 產能力。由于格柵填料板片之間距離較大，柵板板片表面非常光滑，氣體上升和 液體下降阻力大大降低，氣體和液體有固定的通道，流體在板片之間不斷的衝刷接觸，使得含塵氣體和液體不會在填料表面停滯、沉積、淤積和堵塞。 因此本發明的塑料格柵填料具有高效，大通量、壓降低、不會堵塔等特點。 在正常操作條件下，其壓降僅為階梯環填料和鮑爾環填料的20% 30% ,通量 比板式塔高80% ，比Dy50鮑爾環高50X。本發明的格柵填料柵板厚度小，表面光滑，空塔速度是一般填料2—3倍， 處理氣量提高50 — 100%，整體性穩定，使用時比表面積高、抗堵性強、阻力小(是一般填料的1/5)、壽命長，是一種實用、高效節能的填料。(四)


圖1是本發明填料塔中格柵填料的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。參照圖l，一種格柵填料，包括若干平行設置的柵板1，柵板1上設有兩 個以上的穿孔，每兩塊柵板1之間設有定距管2，另有與穿孔數對應的拉杆3 交替穿過柵板1和定距管2，拉杆3兩端設有緊固件4使柵板1與定距管2連 接成一個整體，所述拉杆3為兩端具有螺紋的螺杆，緊固件4為螺母，螺杆3 與螺母4螺紋連接。所述相鄰的柵板1之間距離為10 60mm 。所述的拉杆3為金屬材質。所 述的柵板1上設有若干通孔。所述的柵板1為聚丙烯材質。一種應用於填料塔的填料結構，所述填料結構由若干層上下設置的上述 格柵填料組成，格柵填料的柵板垂直於填料塔5截面，上下相鄰兩層的格柵填 料呈45°交錯設置。本實施例產品在直徑4000mm的半水煤氣脫硫塔中使用，格柵填料裝填 高度20M ，分為五段。原半水煤氣進口H2S 1.5g/Nm3 ，出口 H2S 70mg/Nm3， 氣量為44000m3時；經過加裝本發明的格柵填料後進口為H2S 3. 5g/Nm3 ，出口 這H^《50mg/Nm3，脫硫效率達到98.6 % ，氣量增加到64000m3時，全塔阻 力為lKPa ，是原來塔阻力1/5，改造後可以燒高硫煤，高硫煤比低硫煤價格 低300元/噸，每年需要20萬噸，只一項可每年增加利潤6000萬元。本發明中柵板的高度、定距管的長度可由具體的工藝條件選定。
權利要求
1、一種格柵填料，包括若干平行設置的柵板，柵板上設有兩個以上的穿孔，每兩塊柵板之間設有定距管，另有與穿孔數對應的拉杆交替穿過柵板和定距管，拉杆兩端設有緊固件使柵板與定距管連接成一個整體，其特徵在於所述拉杆為兩端具有螺紋的螺杆，緊固件為螺母，螺杆與螺母螺紋連接。
2、 根據權利要求1所述的格柵填料，其特徵在於所述相鄰的柵板之 間距離為10 60mm 。
3、 根據權利要求1所述的格柵填料，其特徵在於所述的拉杆為金屬 或非金屬材質。
4、 根據權利要求1所述的格柵填料，其特徵在於所述的柵板上設有 若干通孔。
5、 根據權利要求1所述的格柵填料，其特徵在於所述的柵板為塑料 材質。
6、 根據權利要求5所述的格柵填料，其特徵在於所述的柵板為聚丙烯材質。
7、 一種應用於填料塔的填料結構，其特徵和創新點在於所述填料結構由若干層上下設置的權利要求l的格柵填料組成，格柵填料的柵板 垂直於填料塔截面與氣流液流方向平行，上下相鄰兩層的格柵填料呈45°交錯設置。
全文摘要
本發明涉及一種格柵填料及填料結構，所述格柵填料包括若干平行設置的柵板，柵板上設有兩個以上的穿孔，每兩塊柵板之間設有定距管，另有與穿孔數對應的拉杆交替穿過柵板和定距管，拉杆兩端設有緊固件使柵板與定距管連接成一個整體，所述拉杆為兩端具有螺紋的螺杆，緊固件為螺母，螺杆與螺母螺紋連接。所述應用於填料塔的填料結構由若干層上下設置的上述格柵填料組成，格柵填料的柵板垂直於填料塔截面，上下相鄰兩層的格柵填料呈45°交錯設置。本發明的格柵填料柵板厚度小，表面光滑，整體性穩定，使用時比表面積高、抗堵性強、阻力小、壽命長，是一種實用、高效節能的填料。
文檔編號B01J19/32GK101623617SQ20091010132
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月30日 優先權日2009年7月30日
發明者唐素麗, 沈樹榮 申請人:杭州華納塔器科技有限公司