CN207025346U - 一种高效自均匀膜态旋流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于气液传质技术领域，尤其涉及一种高效自均匀膜态旋流器，具体涉及气液喷淋反应的气液传质元件。本实用新型包括叶片，在围带的中心为导流台，导流台的下部连接有叶片持台，叶片持台底部与安装架相连接；叶片连接在围带和叶片持台之间，叶片上设有膜孔。本实用新型气液分布均匀，反应器内形成旋转流场以实现气液的充分混合接触，延长气体停留时间，强化反应器内的反应过程，充分反应器空间，消除气流偏斜，完全消除气液接触盲区,提高气液传质效率，另外，膜孔的设置增加了接触面积，减小压力损失、不易沉积、结垢、堵塞、而且净化效果好、耗能小、成本低等优点。可以广泛地应用于气液反应釜。

Description

一种高效自均匀膜态旋流器

技术领域

本实用新型属于气液传质技术领域，尤其涉及一种高效自均匀膜态旋流器，具体涉及气液喷淋反应的气液传质元件。

背景技术

随着我国经济的快速发展，气液传质已广泛存在于化工、炼油、生化、制药及环保等多种领域，尤其在气液喷淋发生反应的领域，以烟气脱硫为例。

目前。中国电力能源结构中，煤电约占3/4，而且在今后相当长的时期不会有很大的变化。燃煤火电厂在将一次能源煤炭转换为二次能源电力的过程中，会产生废气、废水、灰渣及噪声等污染物，其废气中的SO2是大气的主要污染物之一，SO2的大量排放既严重污染环境易造成硫资源的巨大浪费，因此烟气脱硫得到了广泛的重视。

在所有的烟气脱硫技术中，由于湿法脱硫技术成熟，脱硫效率高得到了广泛的应用，湿法脱硫是经过喷淋碱性液体与烟气混合与烟气中的SO2反应，进而去除烟气中的SO2达标排放。

在现有的脱硫塔中，虽然脱硫塔中的浆液喷淋层下设置湍流装置可以使烟气与脱硫剂进行气液传质，但气液湍流强度不够，使脱硫仍然不能完全反应。由于烟气的脱硫过程在脱硫塔内进行，脱硫塔内的气液两相流动特征是影响脱硫效果的重要因素之一。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种高效自均匀膜态旋流器，其目的是提供一种在气液传质系统反应器中使用的旋流扩散装置，它能够增加气液两相接触，提高脱硫效率。

为了实现上述发明目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种高效自均匀膜态旋流器，包括叶片，围带的中心为导流台，导流台的下部连接有叶片持台，叶片持台底部与安装架相连接；叶片连接在围带和叶片持台之间，叶片上设有膜孔。

所述围带为圆环状，围带的直径为B，与气液传质系统反应器直径一致。

所述导流台为圆锥形，锥角为45°-60°之间；导流台的高度为直径B的八分之一至十分之一之间的任一数值；导流台底面直径为气液传质系统反应器直径的八分之一至十分之一之间的任一数值。

所述叶片持台为圆柱状，直径与导流台底面直径一致。

所述叶片在围带1和叶片持台间以10-30°的角度布置有若干片，每片叶片互相重叠设置，叶片倾斜角度一致，叶片总覆盖面积为气液传质系统反应器断面面积的5-8倍。

所述叶片上均匀开有若干个数量的膜孔，膜孔直径C范围为3-8mm，膜孔在叶片上均匀布置，膜孔间距D为膜孔直径C的1.5-2倍，叶片宽度为围带直径的三分之一至五分之一之间的任一数值。

所述叶片上的膜孔开孔结构为冲压孔，冲孔深度H为30-100mm，孔径C1为膜孔直径C的0.7-0.9倍。

所述安装架与反应器本体相连接，围带与反应器本体相连接。

本实用新型特点是：

1、气流旋流流动：

叶片旋流结构，使气体旋流流动，使空间流场更加均匀，同时增加了气体反应时间，提高流动传质效果。

2、膜孔膜态传质：

膜孔结构使得烟气通过膜孔上升过程与液体工质作用形成膜态鼓泡，增加传质面积，提高传质效果。本实用新型的优点效果是：

气体经旋流器至下而上进入旋流板区域，一部分气体经相邻叶片空间区域旋流通过，使得气体在旋流板区域达到自均匀的过程，并形成旋流增加传质，另一部分气体在膜孔处与液体工质相互作用形成膜态鼓泡。膜态鼓泡经过鼓泡，气泡破碎，新鼓泡生成过程，增加气体与液体接触面积，提高了气体与液体工质间的化学反应效率。膜孔为冲孔，冲孔结构为液体汇流提供条件，为成膜提供保障。本实用新型的高效自均匀膜态旋流器与传统旋流板和平板式孔板相比，气液分布均匀，反应器内形成旋转流场以实现气液的充分混合接触，延长气体停留时间，强化反应器内的反应过程，充分反应器空间，消除气流偏斜，完全消除气液接触盲区,提高气液传质效率，另外，膜孔的设置增加了接触面积，减小压力损失、不易沉积、结垢、堵塞、而且净化效果好、耗能小、成本低等优点。该种旋流器可以广泛地应用于气液反应釜。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型中零部件结构示意图；

图3是本实用新型中叶片结构示意图；

图4是本实用新型中膜孔结构示意图；

图5是本实用新型中旋流器安装示意图。

图中：围带1，导流台2，叶片3，膜孔4，叶片持台5，安装架6，反应器本体7。

具体实施方式

本实用新型是一种高效自均匀膜态旋流器，是在气液传质系统反应器中使用的旋流扩散装置。

如图1-图2所示，本实用新型包括叶片，在围带1的中心为导流台2，导流台2的下部连接有叶片持台5，叶片持台5底部与安装架6相连接；叶片3连接在围带1和叶片持台5之间，叶片3上设有膜孔4。

本实用新型所述围带1为圆环状，围带1的直径为B，与气液传质系统反应器直径一致。围带1的中心为导流台2，该导流台2为圆锥形，锥角为45°-60°之间。导流台2的高度为直径B的八分之一至十分之一之间的任一数值。导流台2底面直径为气液传质系统反应器直径的八分之一至十分之一之间的任一数值。导流台2的下部焊接连接有圆柱状的叶片持台5，叶片持台直径与导流台底面直径一致。叶片3焊接在叶片持台5和围带1之间。

本实用新型所述叶片3在围带1和叶片持台5间以10-30°的角度布置有若干片，每片叶片互相重叠设置，叶片倾斜角度保持一致，叶片总覆盖面积为气液传质系统反应器断面面积5-8倍。

如图3所示，叶片3上均匀开有若干个数量的膜孔4。膜孔直径C根据液体工质粘性进行调整，膜孔直径范围为3-8mm，膜孔在叶片3上均匀布置，膜孔间距D为膜孔直径C的1.5-2倍。叶片宽度为围带1直径的三分之一至五分之一之间的任一数值。

如图4所示，叶片上的膜孔开孔结构为冲压孔，冲孔深度H为30-100mm，孔径C1为膜孔直径C的0.7-0.9倍。

如图5所示，本实用新型旋流器在使用时，叶片持台5安装在安装架6上，与安装架进行焊接，安装架安装在反应器本体7上，与本体进行焊接，围带1与反应器本体进行焊接。

本实用新型工作原理为气体由下至上进入旋流器，一部分气体旋流流动，增加了气体在旋流器区域的流动时间提高了传质效率；另一部分气体通过膜孔结构与液态工质作用在膜孔出形成气膜，增加了传质面积，提高了气液反应效率；气膜达到一定成都后，发生气膜破裂，破裂后与周围气体发生二次反应，提高了液体工质利用率。在上述情况共同作用下，实现了膜态自均匀状气液传质过程，提高了气液传质效率。特有的膜孔冲孔结构为液体提供条件，为成膜提供保障。

Claims (7)

1.一种高效自均匀膜态旋流器，包括叶片，其特征是：围带（1）的中心为导流台（2），导流台（2）的下部连接有叶片持台（5），叶片持台（5）底部与安装架（6）相连接；叶片（3）连接在围带（1）和叶片持台（5）之间，叶片（3）上设有膜孔（4）；安装架（6）与反应器本体（7）相连接，围带（1）与反应器本体相连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效自均匀膜态旋流器，其特征是：所述围带（1）为圆环状，围带（1）的直径为B，与气液传质系统反应器直径一致。

3.根据权利要求1所述的一种高效自均匀膜态旋流器，其特征是：所述导流台（2）为圆锥形，锥角为45°-60°之间；导流台（2）的高度为直径B的八分之一至十分之一之间的任一数值；导流台（2）底面直径为气液传质系统反应器直径的八分之一至十分之一之间的任一数值。

4.根据权利要求1所述的一种高效自均匀膜态旋流器，其特征是：所述叶片持台（5）为圆柱状，直径与导流台（2）底面直径一致。

5.根据权利要求1所述的一种高效自均匀膜态旋流器，其特征是：所述叶片（3）在围带1和叶片持台（5）间以10-30°的角度布置有若干片，每片叶片互相重叠设置，叶片倾斜角度一致，叶片总覆盖面积为气液传质系统反应器断面面积的5-8倍。

6.根据权利要求1所述的一种高效自均匀膜态旋流器，其特征是：所述叶片（3）上均匀开有若干个数量的膜孔（4），膜孔直径C范围为3-8mm，膜孔在叶片（3）上均匀布置，膜孔间距D为膜孔直径C的1.5-2倍，叶片宽度为围带（1）直径的三分之一至五分之一之间的任一数值。

7.根据权利要求1所述的一种高效自均匀膜态旋流器，其特征是：所述叶片（3）上的膜孔开孔结构为冲压孔，冲孔深度H为30-100mm，孔径C1为膜孔直径C的0.7-0.9倍。