CN1322586A - 在填料体部分之间含有支承板的塔 - Google Patents

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Abstract

塔包括在一个上和一个下填料体部分(8)之间的一块支承板(1)。借助于该支承板,液体(9)从所述上部分被收集到一个缓冲腔(3)中而且收集的液体被分布在所述下部分(8)上。多个烟道(2),用作一种气体传输通过缓冲腔(3)的通路。缓冲腔的多个出口孔(6)被安排在烟道的多个垂直壁(20)中,多个引导构件(4)被安排在多个出口孔的前方。并且每个出口孔及其关联的引导构件做成使液体作为一股不受背压阻碍的自由射流(9)被投射在引导构件的一个偏转面(41)上。

Description

在填料体部分之间含有支承板的塔
本发明涉及在填料体部分之间含有一块支承板的塔，还涉及该塔的操作方法。
作为烟道支承板收集器，在此同时还具有液体分布器功能的塔设备是众所周知的。在这样一种设备中，液体的分布从一个缓冲腔发生，该缓冲腔位于多个圆筒或竖井状气体烟道之间并通过一个含有例如多个底孔的支承板表面。也使用多根管来代替底孔，它们含有一个或多个在支承板上方的横向孔洞(液体用出口孔)，并且它们被成形为在支承板下方的排水管以便防止液体对着气体流流出(沿着滴落方向传送)。当塔必须被设计用于能在大范围内变化的液体装载量时和/或当含有污物颗粒的液体必须在塔中进行处理时，这种收集器-分布器尤为适合。然而用管代替底孔的收集器-分布器支承板结构非常复杂而且昂贵，这是因为大量的管必须焊接在支承板上而且管必须紧配合在支承板之中。
为了液体分布均匀，底孔或者管必须按一个图形排列，使这些流出位置在整个塔横截面范围内有非常一致的分布密度。因此在已知的收集器-分布器支承板中的气体烟道必须具有相对较小的横截面积这一要求。所以许多烟道必须以紧密地焊接在支承板中，这一如同已用于管的那样-意味着很高的成本和复杂性。
本发明的目的在于创建一种塔，它具有多块被安排在填料体部分之间的收集器-分布器支承板(base)，而且这种塔能用一种在大范围内变化的液体装载量和/或以被污染的液体进行作业。此外，所述的支承板的制造费用应低于已知塔支承板的制造费用。这一目的由权利要求1所限定的塔来满足。
塔包括在一个上和一个下填料体部分之间的一块支承板。借助于该支承板，液体从所述上部分被收集到一个缓冲腔中，而且收集的液体被分布在所述下部分上。多个烟道用作一种气体传输通过缓冲腔的通路。缓冲腔的多个出口孔被安排在烟道的多个垂直壁中，而用于要被分布的液体的多个引导构件被安排在多个出口孔的前方。每个出口孔及其关联的引导构件以这样一种方式成形，以致于该液体作为一个不受背压阻碍的很大程度为自由的射流而被投射在引导构件的一个偏转面上。可用于气体传输的烟道横截面积被引导构件减少到多达20％。
根据本发明的塔引导构件与上文所述的管相比较因为不再需要密集焊缝，装配能经济很多。在此同时，烟道横截面能做得较大，这同样导致成本降低。
从属权利要求2至9涉及本发明塔的多个有利实施例。权利要求10的内容为这种塔的操作方法。
下面参照附图描述本发明，其中：
图1是以收集器-分布器支承板平面图方式描述的通过一个本发明塔的横截面图；
图2是以斜视图方式描述的一个与图1相同类型收集器-分布器支承板的一部分；
图3是一个根据本发明的塔支承板引导构件的上部；
图4是通过图3整个引导构件的纵向剖视图，即按照图3中的Ⅳ-Ⅳ线剖切的剖视图；
图5是一个安排在三个出口孔前方的角状引导构件；
图6、7是图5引导构件的两种变形；
图8-10是通过一些引导构件进一步实施例的横截面图；
图11、12是带有已知帽子形状的气体烟道的示意图；
而图13是通过本发明塔一个竖井状烟道的水平横截面图。
在图1中通过一个塔的横截面图显示为一块收集器-分布器支承板1的平面图，该支承板1被安排在塔壁10的内部并具有多个竖井状气体烟道2。斜视图2详细描述这种气体烟道2，它用对着液体入口的薄板状屏21进行覆盖。就图1而论这些屏21相对地排列，以致于在屏21和烟道2一个侧壁20之间的气体通路朝塔中心而不是朝圆周敞开。烟道2被成形为用于使抗整体挠曲的支承板1稳定的增强结构元件。为了这种稳定，烟道2在它们的上部区域内借助于屏21成形为多个薄板收集器，而且屏21沿着多条平行弦连接塔的一个圆形边缘区域呈通过壁面形式。
支承板1位于一个没有示出的上填料体部分和一个下填料体部分8之间。这些填料体可以是规整堆砌的填料体元件或者散装的填料体元件。借助于支承板1，来自上填料体部分的液体9(见图4)被收集在缓冲腔3内，而且收集的液体9被分配到下部分8上。缓冲腔3的支承板平面13没有底孔。在图2的描述中，一个垂直剖面形成两根平行剖面线，即用点划线画出的支承板平面13的下边缘13′和也用点划线画出并位于填料体部分8上边缘表面的线80。
在该塔内，按逆流方式将气体引导到液体9中。烟道2用作输送气体通过缓冲腔3的通路。烟道2的全部横截面面积的最大值达到塔横截面的大约40％。如果在缓冲腔3内液体9的水平不是到处等高，形成穿过烟道2的隧道状通路的沟道22使迅速的流体动力拉平成为可能。
出口孔6-参见图4和5-被安排在烟道2的垂直壁20上，要被分配的液体9能通过出口孔6从缓冲腔3排出，进入在出口孔6前方的引导构件4。
每个出口孔6及其关联的引导构件4设计成为使液体能作为一个不受背压阻碍的于很大程度为自由的射流90而被投射到引导构件4的一个偏转面41上。引导构件4的水平横截面积必须尽可能小，以便可以用于气体输送的烟道横截面积尽可能大。根据本发明，引导构件4减少烟道横截面积至多可达20％。
一个引导构件4的最上部分或者只是出口孔6能被安排在引导构件4的一个倾斜表面件41前方(见图4)，以便保持较低的背压。除了平坦的表面件41之外也能提供弯曲的表面件。通过表面件41，液体射流90在其上投射一个至多为60°的角度，液体9向下偏转，并作为一股对着下填料体部分8的通过流91被引导，而且在部分8处以一股射流93形式从引导构件4排出。
引导构件4在烟道2内的两个平壁部分40之间形成一个垂直沟道，在其中由于该沟道的形状液体91具有大体上等直径的横截面，即以致于在各自情况下对于所有成对的沿直径排列的横截面边缘点来说距离基本上是同样大小。该沟道被特别地成形为一个角形，沟道横截面最好具有一个等腰尤其是等边三角形形状，并且这个三角形的底边位于烟道壁20上。在该沟道中流动的液体91的横截面具有例如一个等边三角形的形状，因而能被认为是基本等直径的。
如同图5所示，引导构件4能伴随许多出口孔61、62、63；这些孔位于一条垂直线上。与只出现一个具有相等流动通过能力的单独出口孔相比较，个别的出口孔61、62、63较小。因此通过偏转的引导构件4可能产生背压的问题不明显。引导构件4的横截面能被选择得较小，而且没有倾斜或弯曲的偏转面41也行。具有两个或多个出口孔61、62、63的引导构件4特别被装备于大液体装载量范围。
在图2和4中引导构件4各自汇入一个分布器区域5中，在该区域中相互成角度地站立的两个壁件50和51造成与烟道2纵长度平行的一个液体线状传输。在由壁件50和51形成的角的顶端具有一具狭窄的中间连接板以及裂缝状通路口52，从通路口52出现一个完全或大部分闭合的液体幕93。
在缓冲腔3下方引导构件4能合并成一个垂直沟道或一个倾斜沟道(未表示)，在其中由于沟道形状流动液体继续具有一个基本等径的横截面，见图6。位于底面13的高度13″下方的引导构件4下部可以是一个敞开沟道或者一个被壁42覆盖的沟道。
图7显示带有分布区5′的图2和4引导构件4的一个变型。在这个典型实施例中，液体9被分布在处于一个间隙状出口孔52′上方的两个壁50′和51′之间，出口孔52′的范围被限制在引导构件4的宽度之内。图8显示一个带有半圆形沟道的引导构件4。在图9和10中引导构件4被描述为在各自情况下形成一个大致圆筒形的沟道。在这些实施例中，出口孔6如此安排以致于排出的液体射流90至少大致切向地-没有背压地投射到引导构件4的内壁上。由这种引导构件4形成的沟道被螺旋状地流过，而且该螺旋状液流的螺距随着下落高度的增加而增加。由于这样一种液流形状液体9能被十分迅速地传输离开烟道2的内部。
除了薄板状屏21之外，烟道2的盖还做成多个顶盖状的帽23，见图11，或多个沟槽状帽子24，见图12。沟槽状帽子24通常按一个斜度进行安装。它们被有利地安排以便各自以一个斜度交替地向后和向前下斜，使通过它们收集的液体9的混合物遍布在塔横截面内。帽子23和24各自被安置在一些支撑杆25上，支撑杆25被固定在烟道20的一个高度处，以便烟道2的气体出口足够大。图11显示出：作为本发明烟道2出口位置6的补充的多个管状流出位置7(具有侧向的流出位置71和72)也能被安排在缓冲腔3的烟道2之间，以便获得更大的流出位置通量。
根据本发明烟道2的出口位置6作为实例，如同在图2描述的那样，只被安排在烟道内部的一侧。更加有利的是，为了增加流出位置通量，将出口位置安排在烟道2的两侧，见带有引导构件4的图13。
根据本发明的塔的操作方法为：使一种液体与一个气体相以与后者逆流方式并且实际上在填料体内接触，所述填料体具有规整堆砌的形式或者被散装提供。在此，与塔横截面有关，液体的体积流量能达到一个最大值Lmax=100m3/m2h和一个最小值Lmin=0.5m3/m2h，因而Lmax∶Lmin的比值，即装载范围，为30∶1是可能的。

Claims (10)

1．一种塔，它包括在一个上和一个下填料体部分(8)之间的一块支承板(1)，借助于所述支承板，液体(9)从所述上部分被收集到一个缓冲腔(3)中而且收集的液体被分布在所述下部分(8)上，设有多个烟道(2)，用作一种气体传输通过所述缓冲腔(3)的通路，其特征为，
所述缓冲腔的多个出口孔(6)被安排在所述烟道的多个垂直壁(20)中，而用于要被分布的液体的多个引导构件(4)被安排在所述多个出口孔的前方；并且每个出口孔及其关联的引导构件以下述方式成形，使所述液体作为一股不受背压阻碍的很大程度为自由的射流(90)而被投射在所述引导构件的一个偏转面(41)上。
2．根据权利要求1的塔，其特征为，所述引导构件(4)在所述烟道(2)内形成一个垂直沟道，在其中由于所述沟道的形状所述流动液体具有一个大体上等直径的横截面；而所述沟道被特别设计为一个角形，并且所述沟道的横截面最好具有一个等腰三角形的形状而这个三角形的底边位于所述烟道壁(20)上。
3．根据权利要求1或2的塔，其特征为，所述引导构件(4)形成一个在所述缓冲腔(3)下方的垂直或者倾斜的沟道，在其中由于所述沟道的形状，流动液体(9)具有一个大体上等直径的横截面；或者布置壁部分(50,51；50′,51′)于此，使所述液体线性传送。
4．根据权利要求1至3中任何一项的塔，其特征为，两个或多个出口孔(61,62,63)靠近所述引导构件(4)布置，它们的位置在垂直方向处于一个在另一个上方的状态。
5．根据权利要求1至4中任何一项的塔，其特征为，所述引导构件(4)形成一个大致圆筒形的沟道，相对于它一个出口孔(6)被安排成使排出的液体射流(90)至少大致切向地投射到所述内沟道壁(40)上，然后以一种螺旋状方式流过所述沟道。
6．根据权利要求1至5中任何一项的塔，其特征为，最上方的所述出口孔(6)被安排在所述引导构件(4)的一个倾斜或弯曲表面件(41)前方，所述液体通过所述件(41)向下偏转并且液体射流(90)以一个至多60°的角度投射到它上面。
7．根据权利要求1至6中任何一项的塔，其特征为，多个管状流出位置(7)被额外安排在所述缓冲腔(3)内的所述烟道(2)之间。
8．根据权利要求1至7中任何一项的塔，其特征为，所述烟道(2)被成形为一个抗整体挠曲而稳定所述支承板(1)的增强结构元件。
9．根据权利要求8的塔，其特征为，所述烟道(2)在它们的上部区域被成形为多个薄板收集器而且所述作为通过壁表面的烟道薄板(21)连接所述塔的多个边缘区域。
10．根据权利要求1至9中任何一项的塔的操作方法，其特征为，使一种液体(9)以逆流方式在具有规整堆砌形状或者被散装提供的多个填料体(8)内与一个气体相接触；而且与所述塔的横截面有关的所述液体的体积流量达到一个最大值Lmax=100m3/m2h和一个最小值Lmin=0.5m3/m2h，因而Lmax∶Lmin的比值，即装载范围，可达到30∶1。
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