CN110411268A - 一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔、烟气处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔、烟气处理方法,包括填料塔外壳体,所述填料塔外壳体的内腔中自上至下依次布置有多级烟气换热结构,每级烟气换热结构包括布液器和填料,所述布液器布置在填料的上方;所述填料塔外壳体的侧壁上自上至下依次布置有循环水入口、烟气入口和循环水出口,其中,循环水入口和布置在所述填料塔外壳体的内腔中顶层的烟气换热结构中的布液器相通;烟气入口布置在所述填料塔外壳体的内腔中底层的烟气换热结构中的填料的下方;所述填料塔外壳体的顶部设置有烟气出口;该结构使得填料塔具有换热性能好和成本低的优点。
Description
技术领域
本发明属于烟气余热回收领域,尤其是一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔、烟气处理方法。
背景技术
目前填料塔中填料的种类很多,根据装填的方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料是一个个具有一定集合形状和尺寸的颗粒体一般以随机的方式堆积在塔内的,又称为乱堆填料和颗粒填料。散装填料根据结构特点不同,又可分为环形填料、鞍形填料和环鞍的填料等。规整填料是按一定的的几何图形排列,整齐堆砌的填料。规整填料种类很多,根据其几何结构分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料。一般而言,规整填料的换热效率高于散装填料,而且压降要低,但填料投资成本也明显增加。
由于烟气冷凝过程温降较大,前一阶段烟气温度高,换热温差大,后一阶段烟气温度低,换热温差小,两阶段换热特性不同,考虑结合散装填料和规整填料,将换热过程分为两阶段进行处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔、烟气处理方法,解决了现有的填料塔换热成本高的缺陷。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
本发明提供的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,包括填料塔外壳体,所述填料塔外壳体的内腔中自上至下依次布置有多级烟气换热结构,每级烟气换热结构包括布液器和填料,所述布液器布置在填料的上方;
所述填料塔外壳体的侧壁上自上至下依次布置有循环水入口、烟气入口和循环水出口,其中,循环水入口和布置在所述填料塔外壳体的内腔中顶层的烟气换热结构中的布液器相通;
烟气入口布置在所述填料塔外壳体的内腔中底层的烟气换热结构中的填料的下方;
所述填料塔外壳体的顶部设置有烟气出口。
优选地,所述填料为规整填料或散装填料。
优选地,当所述填料为规整填料时,所述规整填料的下端设置有填料支撑板。
优选地,所述填料塔外壳体上还设置有人孔,所述人孔布置在顶层烟气换热结构中的布液器的上方。
优选地,烟气换热结构设置有两级,置于上层的烟气换热结构上的填料为散装填料;置于下层的烟气换热结构上的填料为规整填料。
一种所述的规整填料与散装填料分段布置的填料塔处理烟气的方法,包括以下步骤:
烟气从烟气入口进行筒体,依次经过多级烟气换热结构,最终从烟气出口排出;
循环水从循环水入口进入筒体,依次经过多级烟气换热结构,最终从设置在筒体底部的循环水出口排出;
烟气进入筒体后,首先与循环水在置于底层的多级烟气换热结构中的填料上进行第一次换热,之后依次进入上层的多级烟气换热结构,与循环水进行多层换热,最终完成高温烟气的温降处理。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,由于烟气冷凝过程温降较大,前一阶段烟气温度高,换热温差大,后一阶段烟气温度低,换热温差小,两阶段换热特性不同,考虑结合不同材质填料的特性,本申请将烟气的换热过程分为多阶段进行处理,烟气从筒体的底部进入筒体,与循环水在烟气换热结构上依次进行换热;该结构使得填料塔具有换热性能好和成本低的优点。
本发明提供的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔处理烟气的方法,将烟气的换热过程分为多阶段进行处理,烟气从筒体的底部进入筒体,在底层填料阶段与循环水进行第一次换热;之后进入上层填料,与循环水进行多次换热;该方法使得填料塔具有换热性能好和成本低的优点。
进一步,经过换热后的循环水中存在的酸性物质与碱液进行中和,达到排放的标准。
附图说明
图1是本发明涉及的填料塔结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明进一步详细说明。
本发明提供的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,包括填料塔外壳体1,所述填料塔外壳体1的内腔中自上至下依次布置有多级烟气换热结构,每级烟气换热结构包括布液器和填料,所述布液器布置在填料的上方;
所述填料塔外壳体1的侧壁上自上至下依次布置有循环水入口2、烟气入口7和循环水出口4,其中,循环水入口2和布置在所述填料塔外壳体1的内腔中顶层的烟气换热结构中的布液器相通;
烟气入口7布置在所述填料塔外壳体1的内腔中底层的烟气换热结构中的填料的下方;
所述填料塔外壳体1的顶部设置有烟气出口11。
所述填料为规整填料8或散装填料14。
当所述填料为规整填料8时,所述规整填料8的下端设置有填料支撑板13。
实施例
如图1所示,本发明提供的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,包括填料塔外壳体1、循环水入口2、再布液器3、循环水出口4、烟气入口7、规整填料8、布液器9、人孔10、烟气出口11、填料支撑板13和散装填料14,其中,所述填料塔外壳体1包括圆形筒体和上椭圆形封头;所述筒体的内腔中自上至下布置有布液器9、散装填料14、再布液器3和散装填料14;所述筒体的外侧壁上自上至下布置有循环水入口2、烟气入口7和循环水出口4,其中,循环水入口2与布液器9相通;烟气入口7布置在规整填料8的下方;循环水出口4布置在烟气入口7的下方。
上椭圆形封头盖装在筒体的顶部,所述上椭圆形封头的顶部开设有烟气出口11。
规整填料8的下端设置有填料支撑板13。
所述规整填料8采用但不限于格栅填料、波纹填料、脉冲填料等;
所述散装填料13采用但不限于环形填料、鞍形填料、和环鞍的填料等;
本发明的工作原理:
烟气从设置在筒体底部的烟气入口7进行筒体,依次经过规整填料8、再布液器3、散装填料14和布液器9,最终从设置在上椭圆形封头上的烟气出口11排出;
循环水从设置在筒体上部的循环水入口2进入筒体,依次经过布液器9、散装填料14、再布液器3和规整填料8,最终从设置在筒体底部的循环水出口4排出。
烟气首先与循环水在规整填料8上进行第一次换热,之后进入散装填料14,与循环水进行第二次换热。
布液器9和再布液器3用于实现循环水的均匀分布。
布液器9上部安装检修维护的人孔10,以便于填料塔主体内部设备构件的安装和检修、维护。
本发明在烟气冷凝第一阶段采用换热性能较差、成本较低的填料,利用该过程烟气温度高、换热温差大的特点,降低填料塔填料投资成本;在烟气冷凝第二阶段采用换热性能较好、成本较高的填料,提高气-液换热系数,达到强化换热的目的。
本发明具有以下优点:
1、本发明提供的规整填料与散装填料分段布置的填料塔,根据烟气冷凝过程前一阶段换热温差大、后一阶段换热温差小的特点,将散装填料和规整填料相结合,将换热过程分为两阶段进行处理,兼具换热性能好和成本低优点。
2、本发明提供的规整填料与散装填料分段布置的填料塔,在烟气冷凝第一阶段采用散装填料层换热,利用该过程烟气温度高、换热温差大的特点,降低填料塔填料投资成本。
3、本发明提供的规整填料与散装填料分段布置的填料塔,在烟气冷凝第二阶段采用规整填料层换热,提高气-液换热系数,达到强化换热的目的。
Claims (6)
1.一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,其特征在于,包括填料塔外壳体(1),所述填料塔外壳体(1)的内腔中自上至下依次布置有多级烟气换热结构,每级烟气换热结构包括布液器和填料,所述布液器布置在填料的上方;
所述填料塔外壳体(1)的侧壁上自上至下依次布置有循环水入口(2)、烟气入口(7)和循环水出口(4),其中,循环水入口(2)和布置在所述填料塔外壳体(1)的内腔中顶层的烟气换热结构中的布液器相通;
烟气入口(7)布置在所述填料塔外壳体(1)的内腔中底层的烟气换热结构中的填料的下方;
所述填料塔外壳体(1)的顶部设置有烟气出口(11)。
2.根据权利要求1所述的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,其特征在于,所述填料为规整填料(8)或散装填料(14)。
3.根据权利要求2所述的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,其特征在于,当所述填料为规整填料(8)时,所述规整填料(8)的下端设置有填料支撑板(13)。
4.根据权利要求1所述的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,其特征在于,所述填料塔外壳体(1)上还设置有人孔(10),所述人孔布置在顶层烟气换热结构中的布液器的上方。
5.根据权利要求1所述的一种规整填料与散装填料分段布置的填料塔,其特征在于,烟气换热结构设置有两级,置于上层的烟气换热结构上的填料为散装填料;置于下层的烟气换热结构上的填料为规整填料。
6.一种利用权利要求1-5中任一项所述的规整填料与散装填料分段布置的填料塔处理烟气的方法,其特征在于,包括以下步骤:
烟气从烟气入口(7)进行筒体,依次经过多级烟气换热结构,最终从烟气出口(11)排出;
循环水从循环水入口(2)进入筒体,依次经过多级烟气换热结构,最终从设置在筒体底部的循环水出口(4)排出;
烟气进入筒体后,首先与循环水在置于底层的多级烟气换热结构中的填料上进行第一次换热,之后依次进入上层的多级烟气换热结构,与循环水进行多层换热,最终完成高温烟气的温降处理。
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