CN115318237A - 一种渣浆液相系统用升气帽及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种渣浆液相系统用升气帽及方法，涉及渣浆反应系统领域，针对目前底板上浆液中的固态物质出现沉积、产生堵塞以及上方、下方浆液发生相互串漏问题，采用带有第一单体和第二单体的底板，第一单体和第二单体顶部为倾斜结构，不再分流走浆液流量，提高流动性保证冲刷效果；同时，第一单体采用两侧排气、第二单体采用单侧排气，相邻单体之间的排气不会相互干涉，从而避免了上下方浆液发生串漏的问题，提高除雾除尘能力。

Description

一种渣浆液相系统用升气帽及方法

技术领域

本发明涉及渣浆反应系统领域，具体涉及一种渣浆液相系统用升气帽及方法。

背景技术

目前在环保领域、化工领域和渣浆处理领域里，升气帽作为一种有效的分隔性质的装置，在生产过程中有着较为重要的作用。例如，湿法烟气脱硫的单塔双循环、单塔多循环工艺均要使用到升气帽装置。该种装置能保证气相介质穿越不同的液相处理介质，从而完成各种不同工艺处理或工艺反应，实现生产目标。

但是在大多数实际应用中，目前技术水平的升气帽存在较多问题，一方面，底板上浆液中的固态物质出现沉积、产生堵塞的问题，目前采用“蘑菇外形”阵列群的升气帽，对底板的流动十分不利，因而无法在渣浆系统中使用；而目前采用“条状外形”的升气帽，其顶部区域截留走了较高比例的浆液，造成升气帽之间的底板流道上分到的浆液流量较少，冲刷力较弱，故当浆液中的固态物质在底板上出现沉积时不能及时冲刷掉，形成堆积，阻挡流动；其次原因是“条状外形”的升气帽的底板流道过宽、坡度偏小等，同样造成渣物的堆积。另一方面，存在上方、下方浆液发生相互串漏问题，目前采用“条状外形”的相邻升气帽之间，出气口相互朝向，上方浆液很容易被吹进出气口而发生浆液串漏。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种渣浆液相系统用升气帽及方法，采用带有第一单体和第二单体的底板，第一单体和第二单体顶部为倾斜结构，不再分流走浆液流量，提高流动性保证冲刷效果；同时，第一单体采用两侧排气、第二单体采用单侧排气，相邻单体之间的排气不会相互干涉，从而避免了上下方浆液发生串漏的问题，提高除雾除尘能力。

本发明的第一目的是提供一种渣浆液相系统用升气帽，采用以下方案：

包括椭圆形的底板和连接底板的第一单体、第二单体，第一单体和第二单体顶部为倾斜面，且其内部均形成带有进气口的腔体；底板上设有与进气口一一对应的开孔，第一单体沿底板长轴布置，第一单体对应底板长轴两侧的侧板上均设有第一出气口，第一单体的两侧分别设有至少一个第二单体，第二单体平行于底板长轴布置，第二单体远离第一单体一侧的侧板上设有第二出气口。

进一步地，所述第一单体顶部设有两块倾斜布置的第一顶板，两块第一顶板对接形成人字形结构，以封堵对应腔体的顶部。

进一步地，所述第二单体顶部设有倾斜布置的第二顶板，第二顶板封堵对应腔体的顶部，第二顶板靠近第一单体一端相对于底板的高度小于远离第一单体一端相对于底板的高度。

进一步地，所述第一单体两侧的侧板上均设有第一导流格栅，第一导流格栅形成连通第一单体内腔体的多个第一出气口；所述第二单体一侧的侧板上设有第二导流格栅，第二导流格栅形成连通第二单体内腔体的多个第二出气口。

进一步地，所述第一出气口朝向底板倾斜布置，第一出气口轴线与底板所在平面呈锐角；所述第二出气口朝向底板倾斜布置，第二出气口轴线与底板所在平面呈锐角。

进一步地，所述第一导流格栅的导流板延伸至第一单体的侧板外，第二导流格栅的导流板延伸至第二单体的侧板外。

进一步地，所述腔体的进气口尺寸与底板上开孔尺寸相匹配，第一单体顶端相对于底板的高度与第二单体顶端相对于底板的高度一致。

进一步地，所述第一单体与第二单体之间、相邻第二单体之间形成流道，流道沿底板长轴方向布置，以回收喷淋浆液介质。

本发明的第二目的是提供一种利用如第一目的所述渣浆液相系统用升气帽的工作方法，包括：

待处理气体介质上升至底板位置，穿过底板开孔、进气口后进入腔体；

第一单体两侧的第一出气口均输入气体介质，第二单体一侧的第二出气口输出气体介质，浆液介质下落过程中经由倾斜面导向，与输出的气体介质反应；

剩余的气体介质继续上升，由浆液介质吸收的气体介质经由底板导流收集后处理。

进一步地，第一出气口与第二出气口、相邻第二出气口之间相互分隔。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

(1)针对目前底板上浆液中的固态物质出现沉积、产生堵塞以及上方、下方浆液发生相互串漏问题，采用带有第一单体和第二单体的底板，第一单体和第二单体顶部为倾斜结构，不再分流走浆液流量，提高流动性保证冲刷效果；同时，第一单体采用两侧排气、第二单体采用单侧排气，相邻单体之间的排气不会相互干涉，从而避免了上下方浆液发生串漏的问题，提高除雾除尘能力。

(2)第一单体和第二单体的出气口，均布置导流格栅板，既可以用于消除第一单体和第二单体上方液体向下方塔区的可能串漏问题，又能增强除雾除尘能力。

(3)采用条状外形的、倾斜阵列布置的、中间两侧排气而其他单侧排气的第一单体和第二单体，实现第一单体和第二单体上方喷淋下来的浆液全部汇集在底板上，形成冲刷力，保证顺畅流动，消除了第一单体和第二单体之间的流道上可能出现的固渣沉淀和堵塞问题。

(4)第一单体和第二单体全部采用倾斜布置，并且将导流格栅延伸至侧板外，以适应上方喷淋浆液的逐渐汇集、深度增加的情况，避免浆液向单体内部的串漏；塔体底板的开孔与第一单体和第二单体布置一致，将实现最大的开孔率，从而减少气相流动阻力。

(5)采用多个条状外形的单体，通过阵列倾斜布置的型式，组成一套完整的升气帽系统；升气帽采用实现底部进气，侧边出气，完成对上下方浆液介质进行有效分隔的功能。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1或2中渣浆液相系统用升气帽的结构示意图。

图2为本发明实施例1或2中底板开孔的结构示意图。

图3为本发明实施例1或2中侧板配合导流格栅的结构示意图。

图4为本发明实施例1或2中第一单体的结构示意图。

图5为本发明实施例1或2中第二单体的结构示意图。

图中，1.底板，2.开孔，3.支撑板，4.第二立板，5.第二顶板，6.第二侧板，7.第二导流格栅，8.第二出气口，9.挡板，10.第一侧板，11.第一出气口，12.第一导流格栅，13.第一顶板。

具体实施方式

实施例1

本发明的一个典型实施例中，如图1-图5所示，给出一种渣浆液相系统用升气帽。

如图1所示渣浆液相系统用升气帽，采用条状外形的、倾斜阵列布置的、中间单体两侧排气而其他单体单侧排气的升气帽，实现上方喷淋下来的浆液在底板1流道上的顺畅流动，从而消除第一单体与第二单体之间、相邻第二单体之间的流道上可能出现的固渣沉淀和堵塞隐患。

第一单体的出气口与第二单体的出口均布置导流格栅板，既可以用于消除升气帽上方液体向下方塔区的可能串漏问题，又能增强除雾除尘能力；升气帽的侧向采用倾斜布置，其底部倾斜角和顶部倾斜角不同，以适应上方喷淋浆液的逐渐汇集，深度增加的情况。底板1的开孔2与单体底部进气口布置一致，将实现最大的开孔2率，以减少气相流动阻力。

本实施例中的渣浆液相系统用升气帽，主要由底板1和单体组成；底板1在塔体内倾斜布置，为使底板1边沿能够在倾斜状态下与塔体内壁贴合，将底板1布置为椭圆形，椭圆形底板的短轴长度与塔体内部直径相同，从而使其相匹配。底板1上设置开孔2，单体内部设有腔体，腔体底部为进气口，所有单体对应的进气口与底板1上的开孔2一一对应布置。

底板1结合单体对上方喷淋浆液和下方喷淋系统形成气相分隔，形成一套完整的升气帽装置；其中，底板1上安装第一单体和第二单体，第一单体布置在底板1的中间位置，第二单体布置在第一单体的两侧，底板1、第一单体结合第二单体形成一套功能完善、使用顺畅的升气帽装置。该种升气帽能较好地适应渣浆液相系统的应用领域。

渣浆液相系统用升气帽的气相入口，通过底板1的开孔2与塔体下方反应空间相连；其气相出口，通过单体上布置的导流格栅板、出气口连通塔体上方反应空间。

具体的，如图1所示，渣浆液相系统用升气帽，包括椭圆形的底板1和连接底板1的第一单体、第二单体，本实施例中，将位于中间位置的升气帽单体称为第一单体，位于两侧位置的升气帽单体称为第二单体，第一单体和第二单体均安装于底板1，同时，底板1取椭圆形板。

第一单体和第二单体顶部为倾斜面，且其内部均形成带有进气口的腔体；底板1上设有与进气口一一对应的开孔2，第一单体沿底板1长轴布置，形成条状外形的升气帽单体，第一单体对应底板1长轴两侧的侧板上均设有第一出气口11。第一单体布置在正中位置，采用双侧出气的方式。

第一单体的两侧分别设有至少一个第二单体，第二单体平行于底板1长轴布置，也形成条状外形的升气帽单体，第二单体远离第一单体一侧的侧板上设有第二出气口8。第二单体布置在第一单体的两边，均采用单侧出气的方式，且出气口均位于远离第一单体的一侧，这样相邻单体之间的出气口不再相互朝向，避免上下方浆液发生的串漏可能性。

需要指出的是，本实施例中指出的第二单体平行底板1长轴是第二单体的长度方向与底板1长轴方向平行，具体的第二单体轴线与底板1长轴可以共面布置，也可以非共面布置；即第二单体底部连接底板1位置、第一单体底部连接底板1位置均与底板1的长轴平行，第二单体的顶部、第一单体的顶部可以配置为与底板1长轴在竖直平面内形成夹角的结构。从而使得第一单体和第二单体的侧面均形成倾斜布置，并且侧面靠近底板1一端倾斜角和远离底板1一端的倾斜角不同。

如图4、图5所示，第一单体和第二单体均采用底部进气、两侧排气的方式，完成对上下方浆液介质进行有效分隔的功能。

如图2所示，进气口对应的开孔2占底板1开孔2率控制在30％～60％之间，最大限度地降低烟气流通时的阻力；进气口的顶角采用圆滑过渡，以方便防腐施工。

如图3、图4所示，第一单体包括第一顶板13、第一侧板10和第一导流格栅12，第一单体顶部设有两块倾斜布置的第一顶板13，两块第一顶板13对接形成人字形结构，以封堵对应腔体的顶部。

具体的，第一顶板13采用对称“人字型”屋顶型式，厚度控制在4～12mm之间，向下倾角控制在10～30°之间，第一顶板13采用玻璃钢材料(FRP)制作；第一顶板13根据承载需求可以设置侧向加固筋。

同时，第一顶板13、第一侧板10和第一导流格栅12共同围绕形成腔体，腔体进气口位于其底部，且进气口与椭圆底板1的开孔2相匹配。第一侧板10通过支撑板3安装在底板1上，支撑板3的宽度控制在30～100mm之间，厚度控制在4～12mm之间，以保证单体的稳定性，防止运行中发生抖动和脱落。

可以理解的是，支撑板3可以采用玻璃钢材料(FRP)制作；支撑板3与椭圆形底板1之间采用粘接或者合金螺栓联接。

另外，第二单体同样通过支撑板3安装在底板1上，其安装方式与第一单体安装于地板的方式相同。

对于第一侧板10，如图4所示，高度控制在200～600mm之间，厚度控制在4～12mm之间，以确保水流不能漫过出气口；第一侧板10也可以采用玻璃钢材料(FRP)制作；侧板上的出气口的顶角采用圆滑过渡。

第一单体两侧的侧板上均设有第一导流格栅12，第一导流格栅12形成连通第一单体内腔体的多个第一出气口11；第二单体一侧的侧板上设有第二导流格栅7，第二导流格栅7形成连通第二单体内腔体的多个第二出气口8。

结合图3，第一导流格栅12与第二导流格栅7结构相同，导流格栅的高度控制在50～100mm之间，厚度控制在4～12mm之间，向下倾角控制在30～60°之间。出气导流格栅采用玻璃钢材料(FRP)制作。第一导流格栅12的导流板延伸至第一单体的侧板外，第二导流格栅7的导流板延伸至第二单体的侧板外；出气导流格栅的导流板的板间距控制在500～150mm之间。

第一出气口11朝向底板1倾斜布置，第一出气口11轴线与底板1所在平面呈锐角；第二出气口8朝向底板1倾斜布置，第二出气口8轴线与底板1所在平面呈锐角。

如图3、图5所示，第二单体包括第二侧板6、第二立板4、第二顶板5和第二导流格栅7，第二侧板6和第二立板4相对布置，第二顶板5一端对接第二侧板6、另一端对接第二立板4，使得第二顶板5能够倾斜布置。

第一单体与第二单体之间、相邻第二单体之间形成流道，流道沿底板1长轴方向布置，以回收喷淋浆液介质。

对应图5，第二单体顶部设有倾斜布置的第二顶板5，第二顶板5封堵对应腔体的顶部，第二顶板5靠近第一单体一端相对于底板1的高度小于远离第一单体一端相对于底板1的高度。第二顶板5采用“斜坡”型式，厚度控制在4～12mm之间，向下倾角控制在10～30°之间，保证浆液能流下进入底板1上的流道形成冲刷。消除渣浆液相系统的塔体底板1流道上发生沉积堵塞的风险。

另外，第二立板4、第二侧板6均可以采用玻璃钢材料(FRP)制作；同样的第二顶板5也可以采用玻璃钢材料(FRP)制作；第二顶板5根据承载需求可以设置侧向加固筋。

如图5所示，第二顶板5对应第二侧板6的上方还设有挡板9，减少第二顶板5倾斜导向向第二侧板6一侧的外溢，减少串漏问题。

采用带有第一单体和第二单体的底板1，第一单体和第二单体顶部为倾斜结构，不再分流走浆液流量，提高流动性保证冲刷效果；同时，第一单体采用两侧排气、第二单体采用单侧排气，相邻单体之间的排气不会相互干涉，从而避免了上下方浆液发生串漏的问题，提高除雾除尘能力。

实施例2

本发明的另一典型实施方式中，如图1-图5所示，给出一种渣浆液相系统用升气帽的工作方法。

结合实施例1中渣浆液相系统用升气帽，该工作方法包括：

待处理气体介质上升至底板1位置，穿过底板1开孔2、进气口后进入腔体；

第一单体两侧的第一出气口11均输入气体介质，第二单体一侧的第二出气口8输出气体介质，浆液介质下落过程中经由倾斜面导向，与输出的气体介质反应；

剩余的气体介质继续上升，由浆液介质吸收的气体介质经由底板1导流收集后处理。

在本实施例中，结合图1-图5，对上述工作方法具体包括：

经过下方浆液处理、从下方反应空间上升来的气体介质，垂直向上通过单体进气口，再从第一导流格栅12的第一出气口11和第二导流格栅7的第二出气口8流出，进入上方反应空间，与上方反应空间内的浆液介质发生反应，完成生产过程或处理过程。

上方反应空间内喷淋下来的浆液介质，与气体介质接触后，被第一单体的第一顶板13和第二单体的第二顶板5阻挡，沿着第一顶板13和第二顶板5的斜面，向下流入底板1上的流道，由流道收集后返回来源处，由此避免了上下方浆液介质的相互混合。

采用条状外形的、倾斜阵列布置的、中间两侧排气而其他单侧排气的第一单体和第二单体，实现第一单体和第二单体上方喷淋下来的浆液全部汇集在底板1上，形成冲刷力，保证顺畅流动，消除了第一单体和第二单体之间的流道上可能出现的固渣沉淀和堵塞问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种渣浆液相系统用升气帽，其特征在于，包括椭圆形的底板和连接底板的第一单体、第二单体，第一单体和第二单体顶部为倾斜面，且其内部均形成带有进气口的腔体；底板上设有与进气口一一对应的开孔，第一单体沿底板长轴布置，第一单体对应底板长轴两侧的侧板上均设有第一出气口，第一单体的两侧分别设有至少一个第二单体，第二单体平行于底板长轴布置，第二单体远离第一单体一侧的侧板上设有第二出气口。

2.如权利要求1所述的渣浆液相系统用升气帽，其特征在于，所述第一单体顶部设有两块倾斜布置的第一顶板，两块第一顶板对接形成人字形结构，以封堵对应腔体的顶部。

3.如权利要求1所述的渣浆液相系统用升气帽，其特征在于，所述第二单体顶部设有倾斜布置的第二顶板，第二顶板封堵对应腔体的顶部，第二顶板靠近第一单体一端相对于底板的高度小于远离第一单体一端相对于底板的高度。

4.如权利要求1所述的渣浆液相系统用升气帽，其特征在于，所述第一单体两侧的侧板上均设有第一导流格栅，第一导流格栅形成连通第一单体内腔体的多个第一出气口；所述第二单体一侧的侧板上设有第二导流格栅，第二导流格栅形成连通第二单体内腔体的多个第二出气口。

5.如权利要求4所述的渣浆液相系统用升气帽，其特征在于，所述第一出气口朝向底板倾斜布置，第一出气口轴线与底板所在平面呈锐角；所述第二出气口朝向底板倾斜布置，第二出气口轴线与底板所在平面呈锐角。

6.如权利要求4所述的渣浆液相系统用升气帽，其特征在于，所述第一导流格栅的导流板延伸至第一单体的侧板外，第二导流格栅的导流板延伸至第二单体的侧板外。

7.如权利要求1所述的渣浆液相系统用升气帽，其特征在于，所述腔体的进气口尺寸与底板上开孔尺寸相匹配，第一单体顶端相对于底板的高度与第二单体顶端相对于底板的高度一致。

8.如权利要求1所述的渣浆液相系统用升气帽，其特征在于，所述第一单体与第二单体之间、相邻第二单体之间形成流道，流道沿底板长轴方向布置，以回收喷淋浆液介质。

9.一种如权利要求1-8所述的渣浆液相系统用升气帽的工作方法，其特征在于，包括：

待处理气体介质上升至底板位置，穿过底板开孔、进气口后进入腔体；

第一单体两侧的第一出气口均输入气体介质，第二单体一侧的第二出气口输出气体介质，浆液介质下落过程中经由倾斜面导向，与输出的气体介质反应；

剩余的气体介质继续上升，由浆液介质吸收的气体介质经由底板导流收集后处理。

10.如权利要求9所述的工作方法，其特征在于，第一出气口与第二出气口、相邻第二出气口之间相互分隔。

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