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CN111603898A - 喷淋塔内置均流扰流结构及喷淋塔 - Google Patents

喷淋塔内置均流扰流结构及喷淋塔 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种喷淋塔内置均流扰流结构及喷淋塔，喷淋塔包括塔体，塔体内具有喷淋区域，塔体的底部侧面设置有烟气入口，喷淋塔内置均流扰流结构包括拦截在喷淋塔入口段的上部区域的下层均流组件，下层均流组件处于喷淋区域的下方；下层均流组件包括由下至上依次设置的直管管束、节流均流件和多孔盖板，节流均流件具有上大下小的锥形腔，锥形腔的底部封堵，锥形腔的顶部敞开并朝向所述多孔盖板，直管管束包括若干直管，各直管连通喷淋塔入口段和锥形腔,喷淋塔内置扰流装置，位于各层喷枪下方，扰流件为多孔板。本发明的喷淋塔内置均流扰流结构及喷淋塔，能够减少塔体内烟气偏流的情况，大幅提升塔体内流场的均匀性，提高了喷淋塔除酸效率。

Description

喷淋塔内置均流扰流结构及喷淋塔
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼领域的环保除酸技术，具体涉及一种喷淋塔内置均流扰流结构及喷淋塔。
背景技术
钢铁行业中，废气中的酸性气体已成为管道腐蚀的一个重要因素；目前，喷淋塔是钢铁行业除酸的重要手段。在实际生产过程中，由于烟气流量大，喷淋塔直径往往较大，喷淋塔底部旁侧设置有烟气入口，烟气通过该烟气入口进入塔体内的入口段后，由下至上流动，塔内喷淋雾化液滴，通过雾化液滴与烟气接触实现除酸，但现有喷淋塔中烟气通过入口进入塔内之后烟气偏流严重，除酸效果较差。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种喷淋塔内置均流扰流结构及喷淋塔，以改善除酸效果。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：
一种喷淋塔内置均流扰流结构，所述喷淋塔包括塔体，所述塔体内具有喷淋区域，所述塔体的底部侧面设置有烟气入口，所述喷淋塔内置均流扰流结构包括拦截在喷淋塔入口段的上部区域的下层均流组件，所述下层均流组件处于喷淋区域的下方；其中，所述下层均流组件包括由下至上依次设置的直管管束、节流均流件和多孔盖板，所述节流均流件具有上大下小的锥形腔，所述锥形腔的底部封堵，所述锥形腔的顶部敞开并朝向所述多孔盖板，所述直管管束包括若干直管，各直管连通喷淋塔入口段和所述锥形腔。
可选的，所述锥形腔底部通过密封板封堵，所述密封板上开设有通孔，所述通孔的直径与相应的直管的内径相等或外径匹配，所述直管的上端同心固定在所述通孔的下边缘处或所述通孔内。
可选的，所述锥形腔体的锥角大于灰的堆积角。
可选的，所述多孔盖板处于距所述锥形腔的顶部开口2m范围内。
可选的，所述直管管束中各所述直管的管径相同；
或
所述直管管束中各所述直管的直径从中心至边缘逐渐变小。
可选的，所述直管管束中各所述直管的长度大于500mm。
可选的，所述塔体内还设置有用于支撑所述节流均流件的第一托架和用于支撑所述多孔盖板的第二托架。
可选的，所述喷淋塔内置均流扰流结构还包括上层扰流件，所述上层扰流件处于喷淋区域的上方，所述上层扰流件为多孔板，所述多孔板上设置有若干孔洞。
可选的，喷淋塔内设置有除水填料层，多孔板设置在所述除水填料层的顶部。
可选的，所述多孔板的直径大于40mm。
可选的，所述喷淋区域内设置有扰流板，所述喷淋区域内分层设置有喷枪，所述扰流板处于每层喷枪最大喷射角与塔体的交界处。
可选的，所述扰流板为水平环形板；或所述扰流板为内侧向上倾斜的环板；或所述扰流板为内侧向下倾斜的环板。
相应的，本发明还提供一种喷淋塔，包括塔体，所述塔体内具有喷淋区域，该喷淋塔还包括上述任一种所述的喷淋塔内置均流扰流结构。
本发明的喷淋塔内置均流扰流结构及喷淋塔，能够减少塔体内烟气偏流的情况，大幅提升塔体内流场的均匀性，提高了喷淋塔除酸效率。
附图说明
图1显示为本发明的喷淋塔内置均流扰流结构的布置图；
图2显示为下层扰流组件的结构示意图；
图3显示为下层扰流组件拆除多孔盖板后的结构示意图；
图4显示为多孔盖板的结构示意图；
图5显示为本发明的喷淋塔的内部流场图；
图6显示为现有喷淋塔内的流场图。
多孔板1、扰流板2、多孔盖板3、节流均流件4、锥形腔41、密封板42、通孔421、直管管束5、除水填料层7、第一托架8、第二托架9；
塔体A、喷淋塔入口段A1、喷淋区域A2、烟气入口A3、喷淋死区A4。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
下述各实施例的喷淋塔内置均流扰流结构均应用在喷淋塔中，参见图1，该喷淋塔包括塔体A，所述塔体A内具有喷淋区域A2，塔体A的底部侧面设置有烟气入口A3，下述各实施例的内置均流扰流结构均设置在所述塔体A的内部。
结合参见图1至图5，本发明的喷淋塔内置均流扰流结构包括拦截在喷淋塔入口段A1的上部区域的下层均流组件，所述下层均流组件处于喷淋区域A2的下方；其中，所述下层均流组件包括由下至上依次设置的直管管束5、节流均流件4和多孔盖板3，所述节流均流件4具有上大下小的锥形腔41，所述锥形腔41的底部封堵，所述锥形腔41的顶部敞开并朝向所述多孔盖板3，所述直管管束5包括若干直管各直管连通喷淋塔入口段A1和所述锥形腔41。
本发明的喷淋塔内置均流扰流结构，通过在塔体A内设置下层均流组件，利用直管管束5进行一次均流，利用多孔盖板3进行二次均流，能够减少塔内烟气回流现象的发生，改善喷淋区域A2中的烟气偏流情况，大幅提升塔体A内流场的均匀性，提高了喷淋塔除酸效率。
具体的，对比图5、图6，图6显示了现有喷淋塔内的流场图，图5显示为带有本发明的内置均流扰流结构的喷淋塔的内部流场图，可以明显看出，采用本发明的内置均流扰流结构，能够大幅提高塔体A内流场的均匀性，尤其是喷淋区域A2的流场最为均匀。
在一些实施例中，所述锥形腔41底部通过密封板42封堵，所述密封板42上开设有通孔421，所述通孔421的直径与相应的直管外径匹配，所述直管的上端同心固定在所述通孔421内，所述直管的上端面与所述密封板42的上端面齐平。在另一些实施例中，所述锥形腔41底部通过密封板42封堵，所述密封板42上开设有通孔421，所述通孔421的直径与相应的直管的内径相等，所述直管的上端同心固定在所述通孔421的下边缘处，所述直管的上端面与所述密封板42的下端面齐平。在实际实施过程中，该直管可以采用焊接的方式固定在密封板42上。
在一些实施例中，所述锥形腔41体的锥角大于灰的堆积角，能够防止积灰。
在一些实施例中，所述多孔盖板3处于距所述锥形腔41的顶部开口2m范围内，可有效提高烟气通过多孔盖板3的阻力，使均流效果更佳，还能够使得烟气回流的现象被限制在锥形腔41和多孔盖板3之间的区域内，也有利于提高均流效果。
在一些实施例中，所述直管管束5中各所述直管的管径相同；在另一些实施例中，所述直管管束5中各所述直管的直径从中心至边缘逐渐变小；在实际喷淋过程中，受到喷淋角度的限制，雾化液滴在喷淋区域A2的喷淋强度也常常存在中心区域喷淋强度更大，边缘区域喷淋强度较小的情况；所述直管管束5中各所述直管的直径从中心至边缘逐渐变小可使中心区域的烟气流量比边缘区域的更大，有利于提高除酸效率。
在一些实施例中，所述直管管束5中各所述直管的长度大于500mm。在实际实施过程中，各直管管束5的长度可以相等，也可以不等。
在一些实施例中，所述塔体A内还设置有用于支撑所述节流均流件4的第一托架8和用于支撑所述多孔盖板3的第二托架9。
在一些实施例中，所述喷淋塔内置均流扰流结构还包括上层扰流件，所述上层扰流件处于喷淋区域A2的上方，所述上层扰流件为多孔板1，所述多孔板1上设置有若干孔洞，有利于进一步提高塔体内的流场均匀性。
在一些实施例中，喷淋塔内设置有除水填料层7，多孔板1设置在所述除水填料层7的顶部。
在一些实施例中，所述多孔板1的直径大于40mm。
在一些实施例中，所述在所述喷淋区域A2内设置有扰流板2，所述喷淋区域A2内分层设置有喷枪，所述扰流板2处于每层喷枪最大喷射角与塔体A的交界处，设置该扰流板2有利于消除喷淋区域A2内的喷淋死区A4，提高除酸效率。
在一些实施例中，所述扰流板2为水平环形板；在实际实施过程中，所述扰流板2也可以为内侧向上倾斜或内侧向下倾斜的环板，也就是具有一定锥度的环板。
在实际实施过程中，可根据喷淋系统阻损要求并结合均流效果调整所述直管5的截面积和所述多孔盖板3截面积。
在实际实施过程中，多孔板1、多孔盖板3上的孔洞均可以采用圆形、方向、三角形或其他形状的孔洞。
在实际实施过程中，多孔板1和多孔盖板3的材质可以为碳钢、不锈钢、塑料等；密封板42的材质可以为不锈钢；扰流板2的材质可以为不锈钢、塑料等，节流均流件4的锥形腔通过锥形圈板和密封板42围成，锥形圈板的材料也可以为碳钢、不锈钢等，直管管束5的材料可以为碳钢、不锈钢、塑料等。
任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种喷淋塔内置均流扰流结构，所述喷淋塔包括塔体，所述塔体内具有喷淋区域，所述塔体的底部侧面设置有烟气入口，其特征在于：包括拦截在喷淋塔入口段的上部区域的下层均流组件，所述下层均流组件处于喷淋区域的下方；其中，所述下层均流组件包括由下至上依次设置的直管管束、节流均流件和多孔盖板，所述节流均流件具有上大下小的锥形腔，所述锥形腔的底部封堵，所述锥形腔的顶部敞开并朝向所述多孔盖板，所述直管管束包括若干直管，各直管连通喷淋塔入口段和所述锥形腔。
2.根据权利要求1所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：所述锥形腔底部通过密封板封堵，所述密封板上开设有通孔，所述通孔的直径与相应的直管的内径相等或外径匹配，所述直管的上端同心固定在所述通孔的下边缘处或所述通孔内。
3.根据权利要求2所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：所述锥形腔体的锥角大于灰的堆积角。
4.根据权利要求1所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：所述多孔盖板处于距所述锥形腔的顶部开口2m范围内。
5.根据权利要求1所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：所述直管管束中各所述直管的管径相同；
或
所述直管管束中各所述直管的直径从中心至边缘逐渐变小；
或
所述直管管束中各所述直管的直径从中心至边缘逐渐变大。
6.根据权利要求1所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：所述直管管束中各所述直管的长度大于500mm。
7.根据权利要求1所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：所述塔体内还设置有用于支撑所述节流均流件的第一托架和用于支撑所述多孔盖板的第二托架。
8.根据权利要求1所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：还包括上层扰流件，所述上层扰流件处于喷淋区域的上方，所述上层扰流件为多孔板，所述多孔板上设置有若干孔洞。
9.根据权利要求8所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：喷淋塔内设置有除水填料层，多孔板设置在所述除水填料层的顶部。
10.根据权利要求8所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：所述多孔板的直径大于40mm。
11.根据权利要求1所述的喷淋塔内置均流扰流结构，其特征在于：所述喷淋区域内设置有扰流板，所述喷淋区域内分层设置有喷枪，所述扰流板处于每层喷枪最大喷射角与塔体的交界处。
12.根据权利要求11所述的喷淋内置均流扰流结构，其特征在于：
所述扰流板为水平环形板；
或
所述扰流板为内侧向上倾斜的环板；
或
所述扰流板为内侧向下倾斜的环板。
13.一种喷淋塔，包括塔体，所述塔体内具有喷淋区域，其特征在于：还包括权利要求1-12中任一种所述的喷淋塔内置均流扰流结构。
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