一种多材质填料分段布置的填料塔、烟气处理方法技术

本发明专利技术提供的一种多材质填料分段布置的填料塔、烟气处理方法，包括填料塔外壳体，所述填料塔外壳体包括筒体，所述筒体的内腔中自上至下依次布置有多级填料；所述筒体的侧壁上自上至下依次开设有循环水入口、烟气入口和循环水出口，其中，循环水入口布置在顶层填料的上方；烟气入口布置在底层填料的下方；所述筒体的顶部设置有烟气出口；本申请将烟气的换热过程分为多阶段进行处理，烟气从筒体的底部进入筒体，在底层填料与循环水进行第一次换热；之后进入上层填料，与循环水进行多次换热；该结构使得填料塔具有换热性能好和成本低的优点。

A packing tower and flue gas treatment method with multi material packing arranged in sections

The invention provides a packing tower and flue gas treatment method with multi-material packing arranged in sections, including a packing tower shell body, the packing tower shell body including a cylinder body, the inner cavity of the cylinder body is arranged with multi-level packing from top to bottom; the side wall of the cylinder body is arranged with circulating water inlet, flue gas inlet and circulating water outlet from top to bottom, wherein the circulating water inlet cloth The utility model is arranged above the top layer packing; the flue gas inlet is arranged below the bottom layer packing; the top of the cylinder is provided with the flue gas outlet; the application divides the heat exchange process of the flue gas into multi-stage treatment, and the flue gas enters the cylinder from the bottom of the cylinder, and the first heat exchange is conducted between the bottom layer packing and the circulating water; then the flue gas enters the upper layer packing, and the heat exchange is conducted with the circulating water for many times; the structure makes Packed tower has the advantages of good heat transfer performance and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种多材质填料分段布置的填料塔、烟气处理方法
本专利技术属于烟气余热回收领域，尤其涉及一种多材质填料分段布置的填料塔、烟气处理方法。
技术介绍
目前填料塔中填料的材质主要包括陶瓷、金属和塑料三大类。陶瓷填料具有很好的耐腐蚀性及耐热性，陶瓷填料价格便宜，具有很好的表面润湿性能，质脆、易碎是其最大缺点。金属填料可用多种材质制成，选择时主要考虑腐蚀问题。碳钢填料造价低，且具有良好的表面润湿性能，对于无腐蚀或低腐蚀性物系应优先考虑使用；不锈钢填料耐腐蚀性强，一般能耐除Cl–以外常见物系的腐蚀，但其造价较高，且表面润湿性能较差，在某些特殊场合(如极低喷淋密度下的减压精馏过程)，需对其表面进行处理，才能取得良好的使用效果；钛材、特种合金钢等材质制成的填料造价很高，一般只在某些腐蚀性极强的物系下使用。一般来说，金属填料可制成薄壁结构，它的通量大、气体阻力小，且具有很高的抗冲击性能，能在高温、高压、高冲击强度下使用，应用范围最为广泛。塑料填料的材质主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氯乙烯(PVC)等，国内一般多采用聚丙烯材质。塑料填料的耐腐蚀性能较好，可耐一般的无机酸、碱和有机溶剂的腐蚀。其耐温性良好，可长期在100℃以下使用。塑料填料质轻、价廉，具有良好的韧性，耐冲击、不易碎，可以制成薄壁结构。它的通量大、压降低，多用于吸收、解吸、萃取、除尘等装置中。塑料填料的缺点是表面润湿性能差，但可通过适当的表面处理来改善其表面润湿性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多材质填料分段布置的填料塔、烟气处理方法，解决了现有的填料塔由于烟气冷凝过程温降较大，使得填料在现有的填料塔中存在各种不足。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供的一种多材质填料分段布置的填料塔，包括填料塔外壳体，所述填料塔外壳体包括筒体，所述筒体的内腔中自上至下依次布置有多级填料；所述筒体的侧壁上自上至下依次开设有循环水入口、烟气入口和循环水出口，其中，循环水入口布置在顶层填料的上方；烟气入口布置在底层填料的下方；所述筒体的顶部设置有烟气出口。优选地，每级填料的上方设置有布液器；所述循环水入口与布置在顶层的布液器相通。优选地，所述筒体上还设置有人孔，所述人孔布置在顶层的布液器的上方。优选地，所述筒体的顶部设置有上椭圆形封头，所述烟气出口布置在上椭圆形封头的顶部。优选地，填料为陶瓷填料、金属填料或塑料填料。优选地，所述筒体的内腔中自上至下依次布置有两级填料。一种利用所述的多材质填料分段布置的填料塔处理烟气的方法，包括以下步骤：烟气从设置在筒体底部的烟气入口进行筒体，依次经过多级填料，最终从设置在上椭圆形封头上的烟气出口排出；循环水从设置在筒体上部的循环水入口进入筒体，依次经过多级填料，最终从设置在筒体底部的循环水出口排出；烟气进入筒体后，首先与循环水在底层填料上进行第一次换热，之后依次进入上层填料，与循环水进行多次换热，最终完成高温烟气的温降处理。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种多材质填料分段布置的填料塔，由于烟气冷凝过程温降较大，前一阶段烟气温度高，换热温差大，后一阶段烟气温度低，换热温差小，两阶段换热特性不同，考虑结合不同材质填料的特性，本申请将烟气的换热过程分为多阶段进行处理，烟气从筒体的底部进入筒体，在底层的填料上与循环水进行第一次换热；之后进入上层填料段，与循环水进行多次换热；该结构使得填料塔具有换热性能好和成本低的优点。本专利技术提供的一种利用所述的多材质填料分段布置的填料塔处理烟气的方法，将烟气的换热过程分为多阶段进行处理，烟气从筒体的底部进入筒体，在底层填料与循环水进行第一次换热；之后进入上层填料，与循环水进行多次换热；该结构使得填料塔具有换热性能好和成本低的优点。进一步，经过换热后的循环水中存在的酸性物质与碱液进行中和，达到排放的标准。附图说明图1是本专利技术涉及的填料塔的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术提供的一种多材质填料分段布置的填料塔，包括填料塔外壳体1，所述填料塔外壳体1包括筒体，所述筒体的内腔中自上至下依次布置有多级填料；所述筒体的侧壁上自上至下依次开设有循环水入口2、烟气入口7和循环水出口4，其中，循环水入口2布置在顶层填料的上方；烟气入口7布置在底层填料的下方；所述筒体的顶部设置有烟气出口11。每级填料的上方设置有布液器；所述循环水入口2与布置在顶层的布液器相通。所述筒体上还设置有人孔10，所述人孔布置在顶层的布液器的上方。所述筒体的顶部设置有上椭圆形封头，所述烟气出口11布置在上椭圆形封头的顶部。所述填料为陶瓷填料、金属填料或塑料填料。实施例如图1所示，本专利技术提供的一种多材质填料分段布置的填料塔，包括填料塔外壳体1、循环水入口2、再布液器3、循环水出口4、烟气入口7、填料二8、布液器9、人孔10、烟气出口11、和填料一13。所述填料塔外壳体1自上至下依次包括上椭圆形封头和圆形筒体；所述圆形筒体的内腔自上至下依次布置有布液器9、填料一13、再布液器3、填料二8。同时，筒体的侧壁上自上至下依次开设有人孔10、循环水入口2、烟气入口7、循环水出口4，其中，人孔10布置在布液器9的上方；循环水入口2与布液器9相通；烟气入口7布置在填料二8下方；循环水出口4布置在烟气入口7下方。本专利技术的工作原理：烟气从设置在筒体底部的烟气入口7进行筒体，依次经过填料二8、再布液器3、填料一13和布液器9，最终从设置在上椭圆形封头上的烟气出口11排出；循环水从设置在筒体上部的循环水入口2进入筒体，依次经过布液器9、填料一13、再布液器3和填料二8，最终从设置在筒体底部的循环水出口4排出。烟气首先与循环水在填料二8进行第一次换热，之后进入填料一13，与循环水进行第二次换热。布液器9和再布液器3用于实现循环水的均匀分布。填料二8采用但不限于陶瓷填料、金属填料和塑料填料等，根据换热介质成份确定。所述填料一13采用但不限于陶瓷填料、金属填料和塑料填料等，根据换热介质成份确定。所述人孔10用于填料塔主体内部设备构件的安装和检修、维护。循环水在布液器上均匀分布后，进入散装填料层，烟气从下部进入填料塔，然后进入填料二与循环水进行第一级换热，然后进入填料一，循环水从循环水入口进入散装填料层，与烟气进行第二级换热。本专利技术在烟气冷凝第一阶段采用换热性能较差、成本较低的填料，利用该过程烟气温度高、换热温差大的特点，降低填料塔填料投资成本；在烟气冷凝第二阶段采用换热性能较好、成本较高的填料，提高气-液换热系数，达到强化换热的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多材质填料分段布置的填料塔，其特征在于，包括填料塔外壳体(1)，所述填料塔外壳体(1)包括筒体，所述筒体的内腔中自上至下依次布置有多级填料；所述筒体的侧壁上自上至下依次开设有循环水入口(2)、烟气入口(7)和循环水出口(4)，其中，循环水入口(2)布置在顶层填料的上方；烟气入口(7)布置在底层填料的下方；所述筒体的顶部设置有烟气出口(11)。

【技术特征摘要】
1.一种多材质填料分段布置的填料塔，其特征在于，包括填料塔外壳体(1)，所述填料塔外壳体(1)包括筒体，所述筒体的内腔中自上至下依次布置有多级填料；所述筒体的侧壁上自上至下依次开设有循环水入口(2)、烟气入口(7)和循环水出口(4)，其中，循环水入口(2)布置在顶层填料的上方；烟气入口(7)布置在底层填料的下方；所述筒体的顶部设置有烟气出口(11)。2.根据权利要求1所述的一种多材质填料分段布置的填料塔，其特征在于，每级填料的上方设置有布液器；所述循环水入口(2)与布置在顶层的布液器相通。3.根据权利要求2所述的一种多材质填料分段布置的填料塔，其特征在于，所述筒体上还设置有人孔(10)，所述人孔布置在顶层的布液器的上方。4.根据权利要求1所述的一种多材质填料分段布置的填料塔，其特征在于，所述筒体的顶部设置有上椭圆形封头...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭烁，周贤，钟迪，王保民，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11