本發(fā)明屬于廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種廢氣導(dǎo)流裝置,以及配置有廢氣導(dǎo)流裝置的洗滌塔。
背景技術(shù):
為了改變氣體的流動(dòng)方向,需要用到氣體導(dǎo)流裝置。很多領(lǐng)域需要用到氣體導(dǎo)流裝置,例如:廢氣處理、渦輪機(jī)等。導(dǎo)流裝置的結(jié)構(gòu)根據(jù)氣體導(dǎo)流的需求而設(shè)計(jì),為了增加氣體的流動(dòng)行程,通常需要將氣體的流動(dòng)軌跡調(diào)整為螺旋軌跡?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常是通過(guò)螺旋管、螺旋板,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
氣體處理領(lǐng)域需要用到氣體洗滌塔,例如:船舶廢氣處理、脫硫廢氣處理等領(lǐng)域。特別是隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)逐漸嚴(yán)格,例如:marpol公約附則ⅵ規(guī)定,2015年1月1日起,航行在排放控制區(qū)(eca)的船只,必須燃燒含硫量等于或小于0.10%(m/m)的低硫燃油,同時(shí)允許船只使用經(jīng)批準(zhǔn)的減排技術(shù),條件是so2排放等效于燃燒等于或小于0.10%的低硫燃油。
繼續(xù)以船舶廢氣處理為例來(lái)說(shuō)明廢氣處理的方法?,F(xiàn)如今對(duì)于廢氣處理主要采用兩種方案:1、采用純海水,利用海水的堿度進(jìn)行脫硫處理,此方案能夠達(dá)到等效于燃燒等于或小于0.50%的低硫燃油;2、采用堿液或漿液,利用化學(xué)反應(yīng),此方案能夠達(dá)到等效于燃燒等于或小于0.10%的低硫燃油。兩種方案都是采用大量的洗滌水,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
保證廢氣充分的與洗滌液相接觸,才能保證洗滌效果。合理的導(dǎo)流裝置將有效改善廢氣的行走路徑,保證洗滌效果。
此外,由于洗滌塔通常會(huì)配置在相對(duì)局促的空間,例如船舶廢氣洗滌塔,船體的空間有限,在保證洗滌效果的前提下,洗滌塔的體積的改善也是需要考慮的一個(gè)問(wèn)題。首先,合理的氣體導(dǎo)流裝置有利于保證在有限的空間內(nèi)廢氣與洗滌液的充分接觸,有利于減小洗滌塔的體積;此外,目前比較常見(jiàn)的一種方式是廢氣的引入從洗滌塔的側(cè)面,在洗滌塔的底部進(jìn)行排液,這種方案也導(dǎo)致洗滌塔占據(jù)空間較大,例如:一條82000dwt散貨而言,廢氣管直徑一般都在1.2米以上,通過(guò)彎曲側(cè)向?qū)雽?huì)占據(jù)較大的空間。然而排液管的直徑一般在0.5米左右,接入洗滌塔的底部,沒(méi)有很好的利用此空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)流裝置和一種廢氣洗滌塔,該導(dǎo)流裝置用于氣體導(dǎo)流,可以使氣體呈螺旋狀上升;該廢氣洗滌塔配置了該導(dǎo)流裝置,可以使廢氣更充分的與洗滌液接觸,從而保證洗滌效果。
本發(fā)明的內(nèi)容為:導(dǎo)流裝置,包括隔板,隔板上設(shè)置有貫通隔板厚度方向的多個(gè)呈圓周排布的入氣口;隔板的同一側(cè),每個(gè)入氣口處均設(shè)置有導(dǎo)流管,導(dǎo)流管可以采用圓柱體或其他形狀的柱體;導(dǎo)流管包括出氣口,導(dǎo)流管中心線(xiàn)方向相對(duì)隔板端面呈小于90°夾角,且每個(gè)入氣口處導(dǎo)流管均朝向與其同側(cè)相鄰的導(dǎo)流管的方向傾斜。
優(yōu)選為:導(dǎo)流裝置進(jìn)一步包括設(shè)置在隔板上的,用于排除洗滌液的出液口,所述出液口連接有排液管,且所述排液管位于所述導(dǎo)流管相反的一側(cè)。
優(yōu)選為:隔板為傘狀,出液口位于傘面中心處,且排液管位于傘面突出的一側(cè)。這種結(jié)構(gòu)更有利于洗滌廢液排出。
優(yōu)選為:出氣口位于導(dǎo)流管的側(cè)壁,且沿導(dǎo)流管遠(yuǎn)離入氣口一側(cè)的端面設(shè)置有隔液板。導(dǎo)流管本身為一個(gè)柱體管裝,可以直接采用其管口一端作為出氣口,但是這種結(jié)構(gòu)將造成,將導(dǎo)流裝置應(yīng)用于洗滌噴淋的環(huán)境下,洗滌液直接灌入導(dǎo)流管內(nèi)部。將出氣口設(shè)置在側(cè)壁,并在導(dǎo)流管的管口端面增加一端隔液板,可以避免洗滌液倒灌入導(dǎo)流管內(nèi)。
優(yōu)選為:導(dǎo)流管的橫截面積大于入氣口的橫截面積;出氣口的面積大于導(dǎo)流管的橫截面積,從而保證整個(gè)設(shè)備的排氣通暢。
廢氣洗滌塔,包括洗滌塔本體,所述洗滌塔本體上設(shè)置有用于向洗滌塔本體內(nèi)部接入廢氣的廢氣入口、用于排除洗滌廢液的排液出口和洗滌液噴淋裝置;進(jìn)一步包括權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的導(dǎo)流裝置,所述入氣口朝向洗滌塔底一側(cè),所述導(dǎo)流管位于噴淋裝置與洗滌塔底之間,所述排液管與排液出口接通。
優(yōu)選為:廢氣入口位于洗滌塔本體的底部,所述排液出口位于洗滌塔本體的側(cè)壁。
優(yōu)選為:導(dǎo)流裝置與廢氣入口之間進(jìn)一步設(shè)置有冷卻水管路及冷卻水噴淋裝置。冷卻水管路通入冷卻水,用于對(duì)待洗滌廢氣的初步冷卻。
優(yōu)選為:所述冷卻水噴淋裝置與廢氣入口之間進(jìn)一步設(shè)置有初級(jí)廢氣導(dǎo)流裝置。
優(yōu)選為:隔板端面覆蓋整個(gè)洗滌塔本體內(nèi)腔截面,避免有廢氣和洗滌液通過(guò)隔板與洗滌塔本體之間的間隙。
本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明首先提供了一種氣體導(dǎo)流裝置,該導(dǎo)流裝置可以改變氣體的流向,使氣體分段、經(jīng)螺旋軌跡上升。
(2)本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種廢氣洗滌裝置,該裝置可以用于采用氣液接觸的方式進(jìn)行廢氣的洗滌,通過(guò)導(dǎo)流裝置使氣體分段螺旋上升,從而可以增加氣體的上升行程,保證氣液的充分接觸。
(3)導(dǎo)流裝置隔板設(shè)計(jì)為傘形,可以有序?qū)Я飨礈鞆U液,實(shí)現(xiàn)廢氣和廢液的分向?qū)Я鳌?/p>
(4)在導(dǎo)流裝置與廢氣入口之間進(jìn)一步設(shè)置初級(jí)廢氣導(dǎo)流裝置,并設(shè)置冷卻水路,使氣體在與洗滌劑充分接觸之前首先被冷卻,去除廢氣中的粉塵煙泥等,便于后續(xù)洗滌吸收段有更佳的效果。同時(shí),由于底部冷卻水將煙氣的煙泥粉塵大量去除,洗滌段的洗滌水可以不做處理直接排放。
(5)通過(guò)逆向思維,將洗滌塔的廢氣接入口直接接入洗滌塔的底部,排液通過(guò)側(cè)向排走,可以有效的減少空間。改變了廢氣洗滌塔廢氣入口和排液口的設(shè)置位置,將廢氣入口設(shè)置在塔低,將排液口設(shè)置在塔體的側(cè)面,這種設(shè)置有利于減小洗滌塔整體的體積。同時(shí)也避免由于廢氣管彎折過(guò)多導(dǎo)致排氣背壓增加。
附圖說(shuō)明
圖1為導(dǎo)流裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為導(dǎo)流裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為導(dǎo)流裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為一種實(shí)施方式洗滌塔結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為另一種實(shí)施方式洗滌塔結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1-隔板,2-入氣口,3-導(dǎo)流管,301-出氣口,302-隔液板,4-出液口,5-排液管,6-洗滌塔本體,601-廢氣入口,602-排液出口,603-洗滌液入口,604-洗滌液噴淋裝置,605-廢氣出口,7-初級(jí)廢氣導(dǎo)流裝置,8-冷卻噴淋裝置,9-排液口
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行清楚完整地描述。顯然,具體實(shí)施方式所描述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明首先提供了一種氣體導(dǎo)流裝置,同時(shí),基于此氣體導(dǎo)流裝置,進(jìn)一步提供了一種應(yīng)用于廢氣處理的洗滌塔。
實(shí)施例1
導(dǎo)流裝置,用于氣體導(dǎo)流。
參考圖1至圖3,導(dǎo)流裝置包括隔板1,隔板1可以為任意形狀的板,根據(jù)其具體的應(yīng)用環(huán)境而選擇。隔板1上設(shè)置有貫通隔板1厚度方向的多個(gè)呈圓周排布的入氣口2;隔板1的同一側(cè),每個(gè)入氣口2處均設(shè)置有導(dǎo)流管3,導(dǎo)流管3可以采用圓柱體或其他形狀的柱體;導(dǎo)流管3包括出氣口301,導(dǎo)流管3中心線(xiàn)方向相對(duì)隔板1端面呈小于90°夾角,且每個(gè)入氣口2處導(dǎo)流管3均朝向與其同側(cè)相鄰的導(dǎo)流管3的方向傾斜。作為一種更優(yōu)的設(shè)計(jì),每個(gè)導(dǎo)流管3傾斜的角度也是相同的。
導(dǎo)流管3的作用是氣體導(dǎo)流,導(dǎo)流裝置應(yīng)用時(shí),使隔板1未設(shè)置導(dǎo)流管3的一側(cè)朝向氣體,氣體經(jīng)過(guò)每一個(gè)入氣口2,流入相應(yīng)的導(dǎo)流管3內(nèi),經(jīng)出氣口301排出。由于導(dǎo)流管3為傾斜狀,導(dǎo)流管3將改變氣體的流動(dòng)方向。并且多個(gè)導(dǎo)流管3呈圓周排列,且傾斜方向相同,因此,經(jīng)多個(gè)導(dǎo)流管3流出的氣體將形成一個(gè)多股、螺旋氣柱。在一定的直線(xiàn)距離內(nèi),螺旋氣柱相比直線(xiàn)氣柱而言,行程將增加。
導(dǎo)流裝置的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域即廢氣洗滌領(lǐng)域。廢氣洗滌領(lǐng)域需要用到洗滌液,因此,需要解決洗滌液排除的問(wèn)題。因此,導(dǎo)流裝置進(jìn)一步包括設(shè)置在隔板1上的出液口4,所述出液口4連接有排液管5,且所述排液管5位于所述導(dǎo)流管3相反的一側(cè)。洗滌液將直接落在隔板1的端面上,具體的說(shuō),為設(shè)置導(dǎo)流管3一側(cè)的端面,隨后經(jīng)出液口4從隔板1的另一側(cè)排出。
如果隔板1采用平直板,不便于洗滌液的排出。為了進(jìn)一步使洗滌液更有利的排除,將隔板設(shè)計(jì)為傘狀,出液口4位于傘面中心處,也就是傘尖所在的位置,且排液管5位于傘面突出的一側(cè)。根據(jù)重力作用的原理,洗滌液將集中具體在傘尖所在的位置,這種結(jié)構(gòu)更有利于洗滌廢液排出。
更進(jìn)一步的,為了進(jìn)一步增加氣體的行程,并且增加隔液的功能,將出氣口301位于導(dǎo)流管3的側(cè)壁,且沿導(dǎo)流管3遠(yuǎn)離入氣口2一側(cè)的端面設(shè)置有隔液板302。導(dǎo)流管3本身為一個(gè)柱體管裝,管體的兩端均是未封閉的,可以直接采用其管口一端與入氣口2接通,而另一端作為出氣口301,但是這種結(jié)構(gòu)將造成,將導(dǎo)流裝置應(yīng)用于洗滌噴淋的環(huán)境下,洗滌液直接灌入導(dǎo)流管3內(nèi)部,不能有效引導(dǎo)洗滌廢液有序排出。而將出氣口301設(shè)置在側(cè)壁,并在導(dǎo)流管3的管口端面增加一端隔液板302,隔液板302的面積可以足夠阻擋管口端面的面積,使洗滌液不會(huì)進(jìn)入到導(dǎo)流管3內(nèi)。導(dǎo)流管3的橫截面積大于入氣口2的橫截面積;出氣口301的面積大于導(dǎo)流管1的橫截面積,從而保證整個(gè)設(shè)備的排氣通暢。應(yīng)用時(shí),洗滌液與螺旋上升的氣體接觸、作用,直接落在隔板1上,不會(huì)倒灌入導(dǎo)流管2內(nèi)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種采用實(shí)施例1中氣體導(dǎo)流裝置的廢氣洗滌塔。
具體參考圖4,廢氣洗滌塔,用于通過(guò)洗滌液與廢氣接觸反應(yīng)的方式進(jìn)行廢氣處理,包括洗滌塔本體6,所述洗滌塔本體6上設(shè)置有用于向洗滌塔本體6內(nèi)部接入廢氣的廢氣入口601、用于排出處理后廢氣的廢氣出口605、用于排除洗滌廢液的排液出口602、用于接入洗滌液的洗滌液入口603,以及噴淋洗滌液的洗滌液噴淋裝置604。
進(jìn)一步包括實(shí)施例1中所述的導(dǎo)流裝置。
導(dǎo)流裝置的安裝方式如下:隔板1將平行洗滌塔本體6截面方向設(shè)置,并且,為了避免有廢氣和洗滌液通過(guò)隔板與洗滌塔本體之間的間隙,隔板1端面覆蓋整個(gè)洗滌塔本體6內(nèi)腔截面。隔板入氣口2的一側(cè)朝向洗滌塔底一側(cè),廢氣入口601位于洗滌塔底與隔板1之間;所述導(dǎo)流管2位于洗滌液噴淋裝置602與洗滌塔底之間。廢氣經(jīng)廢氣入口601進(jìn)入后,經(jīng)入氣口2進(jìn)入導(dǎo)流裝置,導(dǎo)流排出后與導(dǎo)流裝置上方噴淋下的洗滌液接觸。排液管5與排液出口602接通,以排出洗滌廢液。為了有利于減少整個(gè)塔身的高度,排液管5采用短彎頭。
傳統(tǒng)的廢氣洗滌塔的廢氣入口是位于洗滌塔本體6的外周壁(也就是側(cè)壁)上,經(jīng)過(guò)彎曲的管道將廢氣接觸洗滌塔本體6內(nèi)部,這將導(dǎo)致氣體背壓的問(wèn)題;排液出口位于洗滌塔本體6的底部,廢氣洗滌液噴淋洗滌后不經(jīng)過(guò)導(dǎo)流,直接從塔底部的出口排出。由于廢氣管的管徑較排液管的管徑粗,傳統(tǒng)廢氣洗滌塔的結(jié)構(gòu)還進(jìn)一步導(dǎo)致了洗滌塔體積過(guò)大的問(wèn)題。
為了解決以上問(wèn)題,將廢氣入口601和排液出口602的位置調(diào)換,將廢氣入口601位置設(shè)置在洗滌塔本體6的底部,將排液出口602的位置設(shè)置在洗滌塔本體6的側(cè)周壁,廢氣出口605設(shè)置在洗滌塔頂部,廢氣入口601和廢氣出口605大致位于同一直線(xiàn)。一方面,不再需要采用大管徑的彎頭管,有利于減小洗滌塔的體積;另一方面,廢氣不再需要經(jīng)過(guò)彎頭管徑,可直接采用直管接入,解決廢氣背壓的問(wèn)題。
洗滌塔應(yīng)用時(shí),經(jīng)廢氣入口601接入待處理的廢氣,廢氣與隔板3入氣口301的一側(cè)首先接觸,經(jīng)多個(gè)入氣口301分成多股氣體。多股氣體形成一個(gè)總的螺旋上升的氣流,與噴淋裝置602噴淋下的洗滌液接觸。洗滌廢液經(jīng)排液出口602排出。
實(shí)施例3
在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提供一種雙層洗滌塔的結(jié)構(gòu)。除以下結(jié)構(gòu)外,本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2。
具體參考圖5,雙層洗滌塔,包括廢氣洗滌段和廢氣冷卻段,其中廢氣洗滌段的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同。廢氣冷卻段的結(jié)構(gòu)如下:在導(dǎo)流裝置與廢氣入口601之間進(jìn)一步設(shè)置有初級(jí)廢氣導(dǎo)流裝置7。且在初級(jí)廢氣導(dǎo)流裝置7與導(dǎo)流裝置之間設(shè)置有冷卻水管路及冷卻水噴淋裝置8。在洗滌塔底設(shè)置排液口9以排出冷卻水。冷卻水管8路通入冷卻水,經(jīng)噴淋后與廢氣接觸,用于對(duì)待洗滌廢氣的初步冷卻降溫。
以上初級(jí)廢氣導(dǎo)流裝置7可以采取多種形式,例如:可以采用與本申請(qǐng)導(dǎo)流裝置相同的結(jié)構(gòu),也可以采取現(xiàn)有技術(shù)中其他形式的廢氣導(dǎo)流裝置。
冷卻水可以清除廢氣中的粉塵、煙泥等,時(shí)后續(xù)廢氣洗滌段的吸收效果更佳。