CN216808278U - 一种亚临界水氧化工艺用氧化塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种亚临界水氧化工艺用氧化塔。本实用新型通过塔体单元，以及设置在塔体单元上并用于安装规整填料的填料支撑单元，起到了方便填装以及取出规整填料的技术效果。本实用新型具有结构简单，安装方便，通过焊接的方式将法兰与塔体连接在一起形成上下两个部分，并通过垂直吊起安装拆卸的方式加入规整填料便于安装和取出节省人力物力，同时在塔体内侧面安装有防腐蚀的钛锆复合板既避免高温废水对塔体的腐蚀作用，同时实现廉价碳钢材料代替钛锆材料降低塔体制作成本，以及设置了带通孔的支撑板支撑规整填料，安装方便且维修简单的优点。

Description

一种亚临界水氧化工艺用氧化塔

技术领域

本实用新型属于污水处理技术领域，尤其涉及一种亚临界水氧化工艺用氧化塔。

背景技术

污水处理是一种为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。亚临界水氧化工艺是污水处理过程的一种方法，是通过高压状态下将污水升温到150-320℃，和空气中的氧气进行反应，将有机物完全氧化为清洁的H₂O、CO₂和N₂等物质，S、P等转化为最高价盐的稳定化合物，以达到污水净化，最终达标排放的目的。工业上采用氧化塔作为亚临界水氧化工艺反应的主要设备，并在氧化塔中设置填料，增大气液接触面积，加速传质量效果，使得水中的有机物与氧气充分反应，传统工艺的氧化塔要么不装填料，要么填装散散装料、不装填料，装散装填料虽然方便填装，但是填料堆积密度较大，且相对于规整填料气液接触面积较小，氧化效率偏低。规整填料由于结构规整、堆积密度小、气液接触面积大，一直都是反应塔填料的首先，但是亚临界水氧化用的氧化塔属于第Ⅱ类压力容器，塔直径一般都有0.9-1.6m，高度12-24m，塔壁很厚，设备重量达40-120吨。在规整填料使用一段时间坍塌后，很难将坍塌的填料取出、更换，所以市场上急需一种可方便填装以及取出规整填料的氧化塔。

公开号为CN208694636U，公开日为2019.04.05的中国实用新型专利公开了一种处理双氧水氧化尾气的尾气吸收塔，包括塔体和控制器，在塔体内腔由下至上依次若干填料层，在相邻填料层之间的塔体内腔设有筛板，在最下层填料层下部的塔体内腔设有下分布板，下分布板与塔体固定连接。

虽然该实用新型设置了多个填料层，并且可以实时监测每层填料层两侧的压差，监测填料层的堵塞情况，并及时对堵塞的填料层清理；但是该实用新型无法实现填料的规整加入以及拆卸取出功能。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，本实用新型通过塔体单元，以及设置在塔体单元上并用于安装规整填料的填料支撑单元，起到了方便填装以及取出规整填料的技术效果。本实用新型具有结构简单，安装方便，通过焊接的方式将法兰与塔体连接在一起形成上下两个部分，并通过垂直吊起安装拆卸的方式加入规整填料便于安装和取出节省人力物力，同时在塔体内侧面安装有防腐蚀的钛锆复合板既避免高温废水对塔体的腐蚀作用，同时实现廉价碳钢材料代替钛锆材料降低塔体制作成本，以及设置了带通孔的支撑板支撑规整填料，安装方便且维修简单的优点。

本实用新型解决上述问题采用的技术方案是：一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，包括塔体单元，以及设置在所述塔体单元上并用于安装规整填料的填料支撑单元；所述塔体单元包括上塔体以及下塔体；所述填料支撑单元包括设置在所述上塔体上的上设备法兰以及设置在所述下塔体上的下设备法兰。

进一步优选的技术方案在于：所述填料支撑单元包括设置在所述下塔体上的进料口，以及设置在所述上塔体上的出料口。

进一步优选的技术方案在于：所述填料支撑单元还包括设置在所述上设备法兰以及下设备法兰之间的填料支撑板。

进一步优选的技术方案在于：所述填料支撑单元还包括设置在所述填料支撑板和上设备法兰或者下设备法兰之间的密封垫。

进一步优选的技术方案在于：所述填料支撑单元还包括设置在所述上设备法兰上的上螺栓孔，设置在所述下设备法兰上的下螺栓孔，以及安装在所述上螺栓孔和下螺栓孔上的固定螺栓。

进一步优选的技术方案在于：所述填料支撑单元还包括设置在所述填料支撑板上的通料孔。

进一步优选的技术方案在于：所述塔体单元还包括设置在所述上塔体上的仪表口。

进一步优选的技术方案在于：所述塔体单元还包括设置在所述上塔体上的上法兰，设置在所述上法兰上的上法兰盖。

进一步优选的技术方案在于：所述塔体单元还包括设置在所述下塔体上的排尽口，以及设置在所述上塔体上的耳式支座。

进一步优选的技术方案在于：所述填料支撑单元还包括设置在所述上设备法兰以及下设备法兰上的垫板，设置在所述垫板上的防腐蚀板，以及设置在所述防腐蚀板上的铆钉。

本实用新型通过塔体单元，以及设置在塔体单元上并用于安装规整填料的填料支撑单元，起到了方便填装以及取出规整填料的技术效果。本实用新型具有结构简单，安装方便，通过焊接的方式将法兰与塔体连接在一起形成上下两个部分，并通过垂直吊起安装拆卸的方式加入规整填料便于安装和取出节省人力物力，同时在塔体内侧面安装有防腐蚀的钛锆复合板既避免高温废水对塔体的腐蚀作用，同时实现廉价碳钢材料代替钛锆材料降低塔体制作成本，以及设置了带通孔的支撑板支撑规整填料，安装方便且维修简单的优点。

附图说明

图1为本实用新型中氧化塔整体的结构示意图。

图2为本实用新型中填料支撑单元的结构示意图。

图3为本实用新型中防腐蚀板安装位置的结构示意图。

图4为本实用新型中上、下塔体连接方式的结构示意图。

图5为本实用新型中密封垫的结构示意图。

图6为本实用新型中通料孔在填料支撑板上设置位置的结构示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定。

实施例：如附图1、2、3、4、5以及附图6所示，一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，包括塔体单元，以及设置在所述塔体单元上并用于安装规整填料的填料支撑单元；所述塔体单元包括上塔体以及下塔体；所述填料支撑单元包括设置在所述上塔体上的上设备法兰以及设置在所述下塔体上的下设备法兰。

在本实施例中，所述上塔体、下塔体、上设备法兰以及下设备法兰均采用Q345R钢材制备而成，通过焊接左右使得所述上塔体和所述上设备法兰的顶面连接，所述下塔体与所述下设备法兰底面连接，然后再将所述上设备法兰和所述下设备法兰的密封面连接在一起，形成一个完整的氧化塔，这样设计的好处在于，与传统的氧化塔的填料支撑单元固定安装相比，该塔采用规整填料13作为填料，使得塔内的反应更充分、彻底，并且在规整填料13使用寿命到期坍塌需要更换时，只需将所述上设备法兰和所述下设备法兰解除固定，并用吊车将所述上塔体吊起，即可轻易更换规整填料13，而传统氧化塔只能通过直接进入氧化塔的方式取出，其人工成本、时间成本大大上升，同时采用法兰夹板的方式来支撑填料，代替传统的填料支撑机构，大大简化了填料支撑结构，节省成本。

此外，所述上设备法兰和所述下设备法兰优选的情况下采用HG/T 20615-2009标准的带颈对焊法兰，密封面为凹面密封面

所述填料支撑单元包括设置在所述下塔体上的进料口，以及设置在所述上塔体上的出料口。

在本实施例中，待处理废水通过所述进料口进入塔体中，并通过所述规整填料13和氧化反应去除污染物后通过上部的所述出料口排出，完成循环过程。

所述填料支撑单元还包括设置在所述上设备法兰以及下设备法兰之间的填料支撑板。

在本实施例中，所述填料支撑板通过所述上设备法兰和所述下设备法兰的夹持作用固定在氧化塔塔体中间，并通过其支撑作用将规整填料固定在氧化塔塔体中部。

所述填料支撑单元还包括设置在所述填料支撑板和上设备法兰或者下设备法兰之间的密封垫。

在本实施例中，所述密封垫设置在所述上设备法兰和所述下设备法兰之间，并在所述填料支撑板的上下各设一个，所述密封垫为环形结构，并采用钛锆石墨缠绕垫片制备而成，目的是在所述上设备法兰和所述下设备法兰安装所述填料支撑板后仍保持密封效果。

所述填料支撑单元还包括设置在所述上设备法兰上的上螺栓孔，设置在所述下设备法兰上的下螺栓孔，以及安装在所述上螺栓孔和下螺栓孔上的固定螺栓。

在本实施例中，所述固定螺栓为一根外螺纹柱与两个与之配套的螺母组合而成，所述上螺栓孔和所述下螺栓孔分别在所述上设备法兰和所述下设备法兰上以环形阵列的方式设置若干个，所述固定螺栓的外螺纹柱插入所述上螺栓孔和所述下螺栓孔中，并通过拧紧两个螺母实现了对所述上设备法兰和所述下设备法兰的固定作用。

所述填料支撑单元还包括设置在所述填料支撑板上的通料孔。

在本实施例中，所述通料孔在所述填料支撑板上均匀设置若干个，目的是使得所述填料支撑板在有效支撑起规整填料13后仍可以使得废水流畅通过，传统的填料支撑单元会包括支腿、圈板、支撑架、孔板等结构，所需的制作材料量为本实用新型支撑板的4-5倍，且检修、安装、拆卸不易，采用本实用新型支撑板的方式可以实现成本节约、人工节约。

所述塔体单元还包括设置在所述上塔体上的仪表口。

在本实施例中，所述仪表口设置在所述上塔体上，在所述上塔体的下部和中部和顶部分别设置一个，用于安装温度计，用于监测氧化塔不同高度下水温情况，并且在所述上塔体的顶部另设置一个较短的所述仪表口，用于安装压力监测计，以读取整个氧化塔内部压力数值。

所述塔体单元还包括设置在所述上塔体上的上法兰，设置在所述上法兰上的上法兰盖。

在本实施例中，所述上法兰结构与所述上设备法兰和所述下设备法兰相似，所述上法兰盖通过固定螺栓插入二者预留螺栓孔中实现固定，并且所述上法兰盖上装有所述仪表口以及出料口。

所述塔体单元还包括设置在所述下塔体上的排尽口，以及设置在所述上塔体上的耳式支座。

在本实施例中，所述排尽口用于排出氧化塔中上次未排出的污水，以便于下次氧化过程的进行，所述耳式支座用于将氧化塔整体固定在相应的固定装置上。

所述填料支撑单元还包括设置在所述上设备法兰以及下设备法兰上的垫板，设置在所述垫板上的防腐蚀板，以及设置在所述防腐蚀板上的铆钉。

在本实施例中，所述垫板、防腐蚀板以及铆钉均采用钛锆材料制备而成，设置的目的在于防止Q345R钢材在使用过程受到腐蚀效果，由于钛锆材料价格昂贵，采用通过包钛或锆板的方式进行内部防腐处理，并使用Q345R钢材做整体材料，此方法既保证了设备内壁的全是钛或锆材质，能经受住塔内物料的腐蚀，又极大降低了设备成本。

此外，所述上设备法兰以及下设备法兰侧边预留安装槽，用于安装所述垫板，并且所述安装槽与所述垫板之间留有缝隙，所述防腐蚀板通过焊接作用与所述垫板固定在一起，并且所述防腐蚀板上设有安装孔，通过与所述铆钉螺接并且与所述上设备法兰以及下设备法兰上预留的内螺纹孔螺接在一起实现了固定作用，所述垫板的作用有两点，一方面所述防腐蚀板与所述上设备法兰以及下设备法兰并非同种材料，无法焊接在一起，所述垫板与所述防腐蚀板为同种材料，可以实现焊接，起到了固定作用；另一方面，由于受热后钛锆材料的膨胀系数不同于Q345R钢材，然而所述垫板与所述安装槽之间留有缝隙，使得氧化塔内部加热膨胀时，钛锆材料制备而成的所述防腐蚀板不会被所述上设备法兰以及下设备法兰的内侧面挤压变形。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，包括塔体单元（1），以及设置在所述塔体单元（1）上并用于安装规整填料（13）的填料支撑单元（2）；所述塔体单元（1）包括上塔体（101）以及下塔体（102）；所述填料支撑单元（2）包括设置在所述上塔体（101）上的上设备法兰（201）以及设置在所述下塔体（102）上的下设备法兰（202）。

2.根据权利要求1所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述填料支撑单元（2）包括设置在所述下塔体（102）上的进料口（10），以及设置在所述上塔体（101）上的出料口（8）。

3.根据权利要求2所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述填料支撑单元（2）还包括设置在所述上设备法兰（201）以及下设备法兰（202）之间的填料支撑板（203）。

4.根据权利要求3所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述填料支撑单元（2）还包括设置在所述填料支撑板（203）和上设备法兰（201）或者下设备法兰（202）之间的密封垫（204）。

5.根据权利要求1所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述填料支撑单元（2）还包括设置在所述上设备法兰（201）上的上螺栓孔（205），设置在所述下设备法兰（202）上的下螺栓孔（206），以及安装在所述上螺栓孔（205）和下螺栓孔（206）上的固定螺栓（207）。

6.根据权利要求3所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述填料支撑单元（2）还包括设置在所述填料支撑板（203）上的通料孔（208）。

7.根据权利要求1所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述塔体单元（1）还包括设置在所述上塔体（101）上的仪表口（7）。

8.根据权利要求1所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述塔体单元（1）还包括设置在所述上塔体（101）上的上法兰（5），设置在所述上法兰（5）上的上法兰盖（6）。

9.根据权利要求1所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述塔体单元（1）还包括设置在所述下塔体（102）上的排尽口（11），以及设置在所述上塔体（101）上的耳式支座（12）。

10.根据权利要求1所述的一种亚临界水氧化工艺用氧化塔，其特征在于，所述填料支撑单元（2）还包括设置在所述上设备法兰（201）以及下设备法兰（202）上的垫板（209），设置在所述垫板（209）上的防腐蚀板（210），以及设置在所述防腐蚀板（210）上的柳丁（211）。

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