CN208612128U - 一种蒸汽吸收塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种蒸汽吸收塔，包括塔体，其特征在于，所述的塔体内包括由上至下依次设置的一级填料段、液体分布器和二级填料段，在一级填料段上方的塔体上设置冷脱盐水进口，在一级填料段与液体分布器之间的塔体区域上设置冷凝水进口，在二级填料段下方的塔体上设置蒸汽进口。本实用新型所述的蒸汽吸收塔采用两级的填料段结构，并将冷脱盐水、冷凝水分别从不同的位置通入塔体内，避免冷脱盐水、冷凝水导致填料层热量分布不均，增大蒸汽的热交换面积，从而有效的提高热交换效率，有效降低蒸汽温度，降低排放污染。

Description

一种蒸汽吸收塔

技术领域

本实用新型涉及吸收塔技术领域，尤其涉及一种蒸汽吸收塔。

背景技术

吸收塔是实现吸收操作的设备，按气液相接触形态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔内气液两相的流动方式通常采用逆流操作，吸收剂以塔顶加入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从塔底排出，净化后的气体从塔顶排出。

现有的蒸汽吸收塔采用单层填料结构，冷脱盐水与冷凝水通过喷头从蒸汽吸收塔上部喷洒而下，通过填料层时与下部管道通入的蒸汽进行热交换后，流入到蒸汽吸收塔底部，从底部排水口流出；而换热后的蒸汽通过上部排空口进入大气。由于冷凝水的温度高于冷脱盐水，冷凝水自身会散逸蒸汽，冷脱盐水与冷凝水两者都直接从蒸汽吸收塔上部喷洒而下混合时会导致填料层热量分布不均，进而造成蒸汽“短路”，从下部进入蒸汽吸收塔的蒸汽在进入到填料层后由于填料层热量分布不均难以保障良好的热交换效果，导致一部分蒸汽还未有效降温便排入大气，排放污染大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种蒸汽吸收塔，解决目前技术中的蒸汽吸收塔采用冷脱盐水与冷凝水一同喷洒的方式，导致填料层温度不均影响热交换效率的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种蒸汽吸收塔，包括塔体，所述的塔体内包括由上至下依次设置的一级填料段、液体分布器和二级填料段，在一级填料段上方的塔体上设置冷脱盐水进口，在一级填料段与液体分布器之间的塔体区域上设置冷凝水进口，在二级填料段下方的塔体上设置蒸汽进口。本实用新型所述的蒸汽吸收塔采用两级的填料段结构，冷脱盐水、冷凝水分别从不同的位置通入塔体内，从蒸汽进口进入的蒸汽由下向上依次通过二级填料段和一级填料段后从塔体顶部的排空口排出，在蒸汽上升至一级填料段时，从冷脱盐水进口进入塔体的冷脱盐水与蒸汽在一级填料段处发生热交换，冷脱盐水升温后下漏到液体分布器上，并且从冷凝水进口进入塔体的冷凝水也流入液体分布器上，由于冷脱盐水温度已升高，则冷脱盐水与冷凝水在液体分布器上混合时不会出现温度不均的状况，冷脱盐水与冷凝水由液体分布器重新均布于塔体的截面，然后下落至二级填料段上，避免二级填料段热量分布不均，冷脱盐水与冷凝水的混合液在二级填料段处与蒸汽发生热交换，保障高效的热交换效率，冷脱盐水与冷凝水的混合液最终流入到塔体底部，从底部排水口排出。本实用新型有效增加了蒸汽的热交换面积，保障蒸汽与冷脱盐水、冷凝水进行热交换时热量分布均匀，从而提高热交换效率，有效降低蒸汽温度，降低排放污染。

进一步的，所述的液体分布器包括位于塔体截面的底板，所述的底板上开设了若干的贯穿底板的下水口，在下水口边缘设置了从底板向上延伸出的溢流板，溢流板与底板一起构成用于接收从冷凝水进口进入的冷凝水和从一级填料段下落的冷脱盐水的溢流水槽。冷脱盐水和冷凝水下落时进入到溢流水槽，当液面高度超出溢流板时，则液体越过溢流板从下水口流向液体分布器下方的二级填料段，本申请通过液体分布器使得冷脱盐水和冷凝水重新均布于塔体的截面，从而确保冷脱盐水和冷凝水在二级填料段上均匀分布，确保能高效的与蒸汽进行热交换，避免冷脱盐水和冷凝水直接下落到二级填料段上导致二级填料段热量分布不均影响热交换效率。

进一步的，所述的溢流板上部呈锯齿形边缘，使得有液体从锯齿形边缘的齿谷位置流出，提高液体向下流出的均匀性。

进一步的，所述的下水口为在底板上开设的若干条平行设置的长条缺口，保障液体下流时在塔体截面的均匀性。

进一步的，所述的冷凝水进口设置在溢流水槽所在高度的塔体侧壁上，使得冷凝水直接流入溢流水槽中，冷凝水直接通过液体分布器均布于塔体的截面，而无需在冷凝水进口上设置喷头等部件，减少部件数量，结构精简、紧凑。

进一步的，所述的底板上还设置有沿塔体周向的从底板向上延伸出的挡水板，所述的挡水板处在全部下水口的外围，并且挡水板开设了与溢流水槽连通的缺口，所述的挡水板的高度高于溢流板。由于冷凝水的流量较大，利用挡水板挡住从冷凝水进口进入的冷凝水，避免冷凝水从冷凝水进口流出时就直接冲入下水口，确保冷凝水先填满溢流水槽后再从溢流板溢出，确保液体分布器稳定的起到将液体均布于塔体截面的作用。

进一步的，所述的一级填料段、二级填料段包括填料层和设置在填料层下方的花板，所述的花板上设置有供液体下漏的流水孔和供蒸汽上升通过的升气帽，使得液体和蒸汽分开流动，降低了蒸汽上升阻力，保证了蒸汽流动的通畅，大大提高系统运行稳定性，进而确液体与蒸汽的换热效率，降低能耗。

进一步的，所述的流水孔和升气帽设置有若干个并且沿塔体的周向均匀分布，使得液体与蒸汽在塔体的周向上均匀的进行热交换，提高热交换效率。

进一步的，所述的蒸汽进口设有斜切端口，斜切端口沿斜向下30～45度设置，可增加的蒸汽的出口面积，降低出气的压力，蒸汽流出时呈分散状，减小对塔体壁面的冲击，使得蒸汽进入塔体内时能分散良好，增大蒸汽与液相的接触面积，同时壁面冷凝水、冷脱盐水倒灌入蒸汽进口。

进一步的，所述的冷脱盐水进口上设置了螺旋喷头，使得冷脱盐水均布于塔体的截面，从而保障一级填料段温度分布均匀，提高热交换效率。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的蒸汽吸收塔采用两级的填料段结构，并将冷脱盐水、冷凝水分别从不同的位置通入塔体内，避免冷脱盐水、冷凝水导致填料层热量分布不均，增大蒸汽的热交换面积，从而有效的提高热交换效率，有效降低蒸汽温度，降低排放污染；液体分布器将液体重新均布于塔体的截面，进一步提高热交换效率；蒸汽和液体分开流动，降低了蒸汽上升阻力，保证了蒸汽流动的通畅，大大提高系统运行稳定性。

附图说明

图1为蒸汽吸收塔的结构示意图；

图2为图1中的一级填料段的结构示意图；

图3为图1中的液体分布器的结构示意图；

图4为液体分布器的俯视结构示意图；

图5为花板的俯视结构示意图；

图6为升气帽的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开的一种蒸汽吸收塔，将冷脱盐水和冷凝水分开导入蒸汽吸收塔中，采用多级的填充层，冷脱盐水单独通过填充层与蒸汽热交换后再与冷凝水混合，避免出现温度不均的状况，对蒸汽实现逐级降温，提高热交换效率，降低排放污染。

如图1至图6所示，一种蒸汽吸收塔，包括塔体a，所述的塔体a内包括由上至下依次设置的一级填料段1、液体分布器2和二级填料段3，在一级填料段1上方的塔体a上设置冷脱盐水进口4，冷脱盐水进口4上设置了螺旋喷头41，使得冷脱盐水均布于塔体的截面，在一级填料段1与液体分布器2之间的塔体a区域上设置冷凝水进口5，在二级填料段3下方的塔体a上设置蒸汽进口6，蒸汽进口6为伸入塔体a的管道，管道设有斜切端口，斜切端口沿斜向下30～45度设置，保证进入塔体的蒸汽分散良好，增大与液相的接触面积，提高高换热效率，降低能耗；同时杜绝冷凝水、冷脱盐水倒灌入蒸汽进口6的隐患。

从蒸汽进口进入的蒸汽由下向上依次通过二级填料段和一级填料段后从塔体顶部的排空口排出，增大了蒸汽的热交换面积；从冷脱盐水进口进入塔体的冷脱盐水与蒸汽在一级填料段处发生热交换，然后冷脱盐水升温后下漏到液体分布器上，同时从冷凝水进口进入的冷凝水也流入到液体分布器上，两者混合后由液体分布器重新均布于塔体的截面再进入二级填料段，冷脱盐水、冷凝水在二级填料段上分布均匀，并且温度保持均匀，从而提高蒸汽的热交换效率，冷脱盐水与冷凝水的混合液最终流入到塔体底部，从低于蒸汽进口的排水口排出；由于冷凝水的温度较高，其在进入塔体内时会产生二次蒸汽，二次蒸汽上升进入一级填料段后与从蒸汽进口进入的蒸汽一同与冷脱盐水接触进行热交换，然后再从塔体顶部的排空口排出，避免二次蒸汽直接排放，有效降低二次蒸汽所造成的污染。

为了将液体重新均布于塔体的截面来提高热交换效率，如图3和图4所示，本实用新型所采用的液体分布器2包括位于塔体a截面的底板21，底板21上开设了若干的贯穿底板21的下水口22，在下水口22边缘设置了从底板21向上延伸出的溢流板23，溢流板23与底板21一起构成用于接收从冷凝水进口5进入的冷凝水和从一级填料段1下落的冷脱盐水的溢流水槽24，溢流板23上部呈锯齿形边缘，在本实施例中，下水口22为在底板21上开设的若干条平行设置的长条缺口，从而使得液体重新均布于塔体的截面；冷凝水进口5设置在溢流水槽24所在高度的塔体a侧壁上，从冷凝水进口5进入的冷凝水直接注入在溢流水槽24中，但由于冷凝水的流量较大，为了避免冷凝水直接冲入靠冷凝水进口5最近的下水口22，在底板21上还设置有沿塔体a周向的从底板21向上延伸出的挡水板25，所述的挡水板25包在全部下水口22的外围，并且挡水板25开设了与溢流水槽24连通的缺口，挡水板25的高度高于溢流板23，挡水板25面向冷凝水进口5并且在横向上挡水板25距离冷凝水进口5一段距离，起到挡住从冷凝水进口进入的冷凝水的作用，使得冷凝水缓慢流入溢流水槽中，在溢流水槽填满后再从溢流板溢出，确保液体分布器稳定的起到将液体均布于塔体截面的作用。

如图2、图5和图6所示，一级填料段1、二级填料段3主要包括填料层11和设置在填料层11下方的花板12，花板12上设置有若干的供液体下漏的流水孔13和若干的供蒸汽上升通过的升气帽14，流水孔13和升气帽14沿塔体a的周向均匀分布，升气帽14包括筒形的侧壁15和位于侧壁顶部的顶壁16，在侧壁上设置有出气孔17，侧壁连接在花板12上开设的与侧壁的筒形大小匹配的孔洞上，蒸汽从下往上通过升气帽14然后进入填料层11，液体则从上往下通过流水孔13，使得液体和蒸汽分开流动，降低蒸汽上升阻力，保证了蒸汽流动的通畅。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种蒸汽吸收塔，包括塔体(a)，其特征在于，所述的塔体(a)内包括由上至下依次设置的一级填料段(1)、液体分布器(2)和二级填料段(3)，在一级填料段(1)上方的塔体(a)上设置冷脱盐水进口(4)，在一级填料段(1)与液体分布器(2)之间的塔体(a)区域上设置冷凝水进口(5)，在二级填料段(3)下方的塔体(a)上设置蒸汽进口(6)。

2.根据权利要求1所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的液体分布器(2)包括位于塔体(a)截面的底板(21)，所述的底板(21)上开设了若干的贯穿底板(21)的下水口(22)，在下水口(22)边缘设置了从底板(21)向上延伸出的溢流板(23)，溢流板(23)与底板(21)一起构成用于接收从冷凝水进口(5)进入的冷凝水和从一级填料段(1)下落的冷脱盐水的溢流水槽(24)。

3.根据权利要求2所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的溢流板(23)上部呈锯齿形边缘。

4.根据权利要求2所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的下水口(22)为在底板(21)上开设的若干条平行设置的长条缺口。

5.根据权利要求2所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的冷凝水进口(5)设置在溢流水槽(24)所在高度的塔体(a)侧壁上。

6.根据权利要求5所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的底板(21)上还设置有沿塔体(a)周向的从底板(21)向上延伸出的挡水板(25)，所述的挡水板(25)处在全部下水口(22)的外围，并且挡水板(25)开设了与溢流水槽(24)连通的缺口，所述的挡水板(25)的高度高于溢流板(23)。

7.根据权利要求1所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的一级填料段(1)、二级填料段(3)包括填料层(11)和设置在填料层(11)下方的花板(12)，所述的花板(12)上设置有供液体下漏的流水孔(13)和供蒸汽上升通过的升气帽(14)。

8.根据权利要求7所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的流水孔(13)和升气帽(14)设置有若干个并且沿塔体(a)的周向均匀分布。

9.根据权利要求1所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的蒸汽进口(6)设有斜切端口，斜切端口沿斜向下30～45度设置。

10.根据权利要求1所述的蒸汽吸收塔，其特征在于，所述的冷脱盐水进口(4)上设置了螺旋喷头(41)。