CN201942517U - 一种碳脱氧塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种碳脱氧塔，其中加热器只需要对细下部中的填料供热，相对于背景技术中的碳脱氧塔，本实用新型的碳脱氧塔的加热器的能耗小，而且氮气出口是开设在粗上部上的，经脱氧的氮气中的热量会传导至粗上部中的填料，然后再输出，避免热量浪费，而且粗上部中的填料经加热后，也可对未脱氧完全的氮气进行彻底脱氧，保证氮气中氧气脱除效果，在碳与氧气反应不完全时，填料碳会成为粉末状，细下部的下部开设有排粉渣口，用于将粉化的填料排出去，便于细下部中可以及时从粗上部中补充新的填料。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种碳脱氧塔。
背景技术
现有的碳脱氧塔包括竖直的中空外筒体、竖直向下插在外筒体内的内筒体、设置在内筒体中的加热器，外筒体的上下口径是相同的，外筒体内在内筒体的外部的空间中装填有填料碳脱氧剂，内筒体露在外筒体外面的上端部上开设有氮气进口，氮气进入内筒体中，经加热器加热到一定温度后，从内筒体下部的开口进入外筒体中，对碳脱氧剂进行传热，使得碳脱氧剂达到反应温度，则在反应温度下氮气和碳脱氧剂进行反应，以去除氮气中的氧，然后去除氧的氮气从外筒体的上部开口中输出，假设外筒体内的碳脱氧剂有数吨，可供数月使用来脱氧，这样为了顺利完成脱氧反应，加热器需要通过氮气向数吨的碳脱氧剂进行供热，使得数吨的碳脱氧剂达到反应温度后才能脱氧，这样导致能耗很大。
发明内容
本实用新型的目的是提供只需要向外筒体的细下部供热进行脱氧反应从而降低能耗的碳脱氧塔。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种碳脱氧塔，包括中空外筒体、向下插在所述外筒体内的内筒体、设置在所述内筒体中的加热器，所述内筒体露在所述外筒体外面的上端部开设有氮气进口，所述外筒体包括内部用于预装填料的粗上部和内部装有工作填料的细下部，所述粗上部和所述细下部相连通，所述内筒体包括分别插在所述粗上部和细下部中并相连通的上插部和下插部，所述上插部与所述氮气进口相连通，所述内筒体的下插部中设置有所述加热器，所述内筒体的下插部的下部开设有开口，所述开口连通所述下插部与所述细下部，所述粗上部的顶部开设有填料进口，所述粗上部上开设有氮气出口，所述细下部的下部开设有排粉渣口。
优选地，开设在所述下插部的下部的开口采用开孔，所述开孔上覆盖有用于阻挡所述细下部的填料通过的滤网。
优选地，所述粗上部上的氮气出口中插入有氮气出口管，所述氮气出口管插在所述粗上部内的部位上开设有多个开孔，每个所述开孔上覆盖有用于阻挡所述粗上部的填料通过的滤网。
优选地，所述细下部上的排粉渣口中插入有排粉渣管，所述排粉渣管插在所述细下部内的部位上开设有多个开孔，每个所述开孔上覆盖有用于阻挡所述细下部的填料通过的滤网。
优选地，所述下插部中设置有测温器。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：氮气可从内筒体的上端通过氮气进口进入内筒体中，氮气先经过内筒体的上插部，再进入下插部内，内筒体的下插部中设置有加热器，通过加热器，对进入下插部中的氮气进行加热，经加热的氮气从下插部下部的开口进入装有工作填料的细下部中，并向上流动，氮气对工作填料传热，使得工作填料可以达到反应温度，则氮气中混合的氧气会与填料碳脱氧剂反应，如果反应完全会生成二氧化碳，使得氮气中的氧气会被脱除掉，被脱除氧的氮气进入粗上部中，粗上部上开设有氮气出口，这样被脱除氧的氮气可以从氮气出口输出。在细下部，随着碳与氧的反应的连续进行，碳脱氧剂会被逐渐消耗掉，细下部中的填料会逐件下沉，粗上部中的填料会逐渐进入细下部，通过加热器供热，参与脱氧反应，在碳与氧气反应不完全时，填料碳会成为粉末状，细下部的下部开设有排粉渣口，用于将粉化的填料排出去，便于细下部中可以及时从粗上部中补充新的填料。在该碳脱氧塔中，加热器只需要对细下部中的填料供热，相对于背景技术中的碳脱氧塔，本实用新型的碳脱氧塔的加热器的能耗小，而且氮气出口是开设在粗上部上的，经脱氧的氮气中的热量会传导至粗上部中的填料，然后再输出，避免热量浪费，而且粗上部中的填料经加热后，也可对未脱氧完全的氮气进行彻底脱氧，保证氮气中氧气脱除效果。
附图说明
附图1为本实用新型的主视剖视示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步阐述本实用新型的结构。
参见图1所示，一种碳脱氧塔，包括竖直的中空外筒体3、竖直向下插在外筒体3内的内筒体5、设置在内筒体5中的加热器14，外筒体3上粗下细，包括相连通的粗上部4和细下部1，粗上部4内形成了预装填料区16，细下部1内形成了工作填料区17，填料为碳脱氧剂，粗上部4的顶部开设有填料进口7，从填料进口7往外筒体3中装填料时，填料首先装满细下部1的工作填料区17，然后填料会堆积到粗上部4的预装填料区16中。
内筒体5露在外筒体3外面的上端部开设有氮气进口，通过氮气进口，氮气可从内筒体5的上端进入内筒体5中，内筒体5包括分别插在粗上部4和细下部1中的上插部6和下插部2，上插部6和下插部2相连通，上插部6与氮气进口相连通，这样进氮气的时候，氮气经过上插部6内，再进入下插部2内，内筒体5的下插部2中设置有加热器14，加热器14可以采用加热棒或加热丝，通过加热器14，对进入下插部2中的氮气进行加热，内筒体5的下插部2的下部开设有开口13，开口13连通下插部2与细下部1，这样经加热的氮气从开口13进入装有工作填料的细下部1中，并向上流动，氮气对工作填料传热，使得工作填料可以达到反应温度，则氮气中混合的氧气会与填料碳脱氧剂反应，如果反应完全会生成二氧化碳，使得氮气中的氧气会被脱除掉，被脱除氧的氮气进入粗上部4中，粗上部4上开设有氮气出口，这样被脱除氧的氮气可以从氮气出口输出。在工作填料区17，随着碳与氧的反应的连续进行，碳脱氧剂会被逐渐消耗掉，工作填料17中的填料会逐件下沉，粗上部4的预装填料区16中的填料会逐渐进入工作填料区17，参与脱氧反应，在碳与氧气反应不完全时，填料碳会成为粉末状，细下部1的下部开设有排粉渣口，用于将粉化的填料排出去。
在该碳脱氧塔中，加热器14只需要对细下部1中的填料供热，假设外筒体3中有1吨的填料，细下部1的工作填料区17中可以容纳100千克的填料，其余的900千克填料均在粗上部4的预装填料区16中，这样加热器14的供热是针对工作填料区17中的100千克填料的，随着填料碳的消耗，预装填料区16中的填料会进入工作填料区17中，但是加热器14仍只需要对工作填料区17中的100千克填料供热，相对于背景技术中的碳脱氧塔，本实用新型的碳脱氧塔的加热器的能耗小，而且氮气出口是开设在粗上部4上的，经脱氧的氮气中的热量会传导至粗上部4的预装填料区16中的填料，然后再输出，避免热量浪费，而且预装填料区16中的填料经加热后，也可对未脱氧完全的氮气进行彻底脱氧，保证氮气中氧气脱除效果。
在图1中，开口13为圆孔，氮气可以通过开口13从下插部2中进入细下部1中，为了避免细下部1中的填料从开口13进入内筒体5的下插部2中，开口13上覆盖有滤网，该滤网可以阻挡细下部1中的填料通过。
同样的，为了避免外筒体3中的填料从氮气出口和排粉渣口输出，在粗上部4上的氮气出口中插入有氮气出口管9，氮气出口管9插在粗上部4内的部位上开设有多个开孔11，每个开孔11上覆盖有用于阻挡粗上部4的填料通过的滤网。通过滤网，氮气可以输出，但粗上部4中的填料不可以输出。细下部1上的排粉渣口中插入有排粉渣管10，排粉渣管10插在细下部1内的部位上开设有多个开孔12，每个开孔12上覆盖有用于阻挡细下部1的填料通过的滤网。
碳与氧的反应温度通常为300度，为了检测加热温度，内筒体5的下插部2中设置有测温器15，这样可以控制加热器的加热功率。
Claims (5)
1.一种碳脱氧塔，包括中空外筒体、向下插在所述外筒体内的内筒体、设置在所述内筒体中的加热器，所述内筒体露在所述外筒体外面的上端部开设有氮气进口，其特征在于：所述外筒体包括内部用于预装填料的粗上部和内部装有工作填料的细下部，所述粗上部和所述细下部相连通，所述内筒体包括分别插在所述粗上部和细下部中并相连通的上插部和下插部，所述上插部与所述氮气进口相连通，所述内筒体的下插部中设置有所述加热器，所述内筒体的下插部的下部开设有开口，所述开口连通所述下插部与所述细下部，所述粗上部的顶部开设有填料进口，所述粗上部上开设有氮气出口，所述细下部的下部开设有排粉渣口。
2.根据权利要求1所述的碳脱氧塔，其特征在于：开设在所述下插部的下部的开口采用开孔，所述开孔上覆盖有用于阻挡所述细下部的填料通过的滤网。
3.根据权利要求1所述的碳脱氧塔，其特征在于：所述粗上部上的氮气出口中插入有氮气出口管，所述氮气出口管插在所述粗上部内的部位上开设有多个开孔，每个所述开孔上覆盖有用于阻挡所述粗上部的填料通过的滤网。
4.根据权利要求1所述的碳脱氧塔，其特征在于：所述细下部上的排粉渣口中插入有排粉渣管，所述排粉渣管插在所述细下部内的部位上开设有多个开孔，每个所述开孔上覆盖有用于阻挡所述细下部的填料通过的滤网。
5.根据权利要求1所述的碳脱氧塔，其特征在于：所述下插部中设置有测温器。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106966372A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-07-21 | 辽宁沃德玛克工业设备制造有限公司 | 一种用于碳载纯化设备的燃烧塔 |
| CN110182769A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-30 | 苏州海宇气体设备有限公司 | 一种氮气碳脱氧纯化装置 |
| CN111497966A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-07 | 上海韦航装备科技有限公司 | 一种军用节能型气源挂车 |
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