一种湿分解塔波纹填料板组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种湿分解塔波纹填料板组，由波纹板叠装而成，其特征在于：波纹填料板组的两侧为不锈钢波纹板，中间为塑料合金波纹板，不锈钢波纹板与塑料合金波纹板通过横向钢钉横向固装。本波纹板填料板具有结构新颖、设计科学合理、比表面积大，空隙率高、汽液传质传热效果好的优点；所构成的湿分解塔波纹填料板组具有结构稳定，抗压强度高，耐腐蚀，耐高温，使用寿命长等优点。本实用新型专利技术为纯碱行业湿分解塔提供了一种综合性能优良的汽液传质和传热元件，可大大降低制碱企业生产成本，提高经济效益。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工汽液传质传热设备，特别是一种用于纯碱行业中 的湿分解塔波纹填料板组。
技术介绍
纯碱，即碳酸钠(Na2C03)、也称苏打或碱灰，主要用于玻璃、钠盐和 金属碳酸盐等化学品的生产，是基本的化工原料，在国民经济中占有重要 地位。在制碱工艺中，关键一步是将碳酸氢钠(NaHC03)转化为碳酸钠， 该过程可由两种途径来实现(l)干法煅烧在煅烧炉内，碳酸氢钠在160 "C 19(TC下可转化为碳酸钠，这是工业上普遍采用的方法，其化学方程 式为2NaHC03=Na2C03+C02 t+H20 t ; (2)湿分解方法以水蒸汽为热 源，在水溶液中将碳酸氢钠转化为碳酸钠，湿分解反应为吸热反应，其反 应方程式为2NaHC03(aq.)—Na2C03(aq.) + H20(l) + C02(abs.)— 1.05kJ。 湿分解法具有热效率高、操作简单的优点，回收的(302可达到95%以上 的高浓度，且将回收的C02用于碳化塔则具有更高的效率。可见，在当 今能源日益紧张的情况下，湿分解法制碱的优势更加明显。目前，湿分解是通过湿分解塔来实现的，现有的湿分解塔通常为板式 塔或者填料塔的形式，将含有NaHC03、 Na2C03、 NaCl的卤水从塔顶进 入湿分解塔，水蒸汽则从塔底进入湿分解塔，二者在塔内的塔盘或填料表 面逆流接触，生成的高温Na2C03溶液从塔底采出，C02则从塔顶排出。 板式塔存在汽液传质效果差，能耗高，压降大，维修过程复杂等缺陷；填 料塔通常以木篦子、拉西环或焦炭块为填料，具有汽液传质传热效果好， 装填密度高和压降低等优点，但其耐高温、耐腐蚀性欠佳，使用过程中填 料容易产生结疤现象，或产生较大的缝隙，导致沟流、壁流现象的发生， 影响传热传质效果。因此研制一种耐高温、耐腐蚀、价格低廉、堆积紧密、 汽液传质效果好、使用寿命长的填料是目前提高湿分解方法制碱效率的关 键。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高密度及 良好规整性、高汽液传质传热效率的湿分解塔波纹填料板组。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种湿分解塔波纹填料板组，由波纹板叠装而成，其特征在于波纹 填料板组的两侧为不锈钢波纹板，中间为塑料合金波纹板，不锈钢波纹板 与塑料合金波纹板通过横向钢钉横向固装。而且，组成波纹填料板组的各片波纹板的波纹倾斜角度均为30-60° ，且相邻波纹板的波纹倾斜方向相反。而且，所述钢钉直径为2 4mm，且在波纹板组上所安装的任意相邻 四根不锈钢钢钉的截面构成平行四边形。而且，所述波纹填料板组由10-40片波纹板组成，其中两侧的不锈钢 波纹板为2-4片并通过焊接成为一体。而且，在不锈钢波纹板制有平衡孔，该平衡孔分为凹陷棱及上凸棱， 其中凹陷棱均匀间隔制在每一波峰上，上凸棱均匀间隔制在波纹板的波谷 上，波纹板波峰上所制的凹陷棱与波纹板波谷所制的上凸棱为均匀相错排 列。而且，在塑料合金波纹板上制有平衡孔，该平衡孔为圆形通孔。 本技术的优点和积极效果是1. 本波纹填料板组的不锈钢波纹板的波峰及波谷处均制有间隔错位 排列的凹陷棱及上凸棱矩形平衡孔，塑料合金波纹板的波腹处均布间隔制 有圆形平衡孔，由此可人为设定汽液流通路径，具有比表面积大，空隙率 高，压降低，通量高，汽液传质传热效果好的优点。2. 本波纹填料板组由中间的塑料合金波纹板及两侧的不锈钢波纹板 构成，塑料合金波纹板具有韧性好、耐腐蚀、耐高温、无毒、加工维修方 便、价格低廉以及使用寿命长的优点；不锈钢波纹板具有高强度、抗压性 能强的特点。3. 本波纹填料板组由10-40片制有平衡孔的波纹板通过一组水平钢钉 纵向平行固装形成网状结构，各片波纹填料板的波纹倾斜方向相反，组合 安装后的波纹填料板组具有良好的稳定性以及极高的装填密度及规整性， 可有效提高汽液传质传热效率，同时防止壁流和沟流现象的发生。4. 本波纹填料板组两侧的2-4片波纹板由焊接成为一体的不锈钢波纹 板，可起到增强波纹填料板组整体的抗压强度的效果；两种波纹板组合安 装既能克服传统规整填料在耐高温、耐腐蚀方面的缺陷，又能保持规整填 料的整体强度，因此更加适用于生产条件较恶劣的特殊环境。5. 本技术的波纹填料板结构新颖，设计科学合理，比表面积大， 空隙率高，汽液传质传热效果好，波纹填料板组结构稳定，抗压强度高， 耐腐蚀，耐高温，使用寿命长，为纯碱行业湿分解塔提供了一种综合性能优良的汽液传质和传热元件，可大大降低制碱企业生产成本，提高经济效益。附图说明图1是本技术矩形平衡孔波纹填料板立体结构示意图(图)； 图2是图1的截面剖面图3是本技术圆形平衡孔波纹填料板结构示意图； 图4是本技术波纹填料板组的结构示意图； 图5是图4的不锈钢钉位置图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例做进一步详述，以下实施例只是 描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种湿分解塔波纹填料板组，参见图4，由10-40片波纹板组成，其 中两侧为2-4片波纹板通过焊接成为一体的不锈钢波纹板1，中间为塑料 合金波纹板7，不锈钢波纹板与塑料合金波纹板通过横向钢钉8平行固装 而成。组成波纹填料板组的各片波纹板的波纹均为与其板边呈30-60°倾 斜角度，最佳为45° ;相邻波纹板波纹倾斜方向相反，以保证每组规整 波纹填料板的整体形状不重叠。钢钉直径为2 4mm，在波纹板组上所安 装的任意相邻四根不锈钢钢钉的截面构成平行四边形，如图5中所示。不锈钢波纹板的结构是参见图l、图2。在不锈钢波纹板制有平衡孔，该平衡孔分为凹陷棱3及上凸棱4，其 中凹陷棱均匀间隔制在每一波峰2上，上凸棱均匀间隔制在波纹板的波谷 5上。波纹板波峰上所制的凹陷棱与波纹板波谷所制的上凸棱为均匀相错 排列，并且，在波纹板的波峰上所制的凹陷棱与波谷上所制的上凸棱的下 凹深度及上凸高度相等。凹陷棱及上凸棱的截面形状接近矩形，其下凹或 者上凸的高度一般为波峰或波谷高度的三分之一。波纹板的尺寸参数分别 为厚度为0.1-0.3mm，优选0.15mm;波峰高度为16mm 30mm，优选 16.2mm;波距20mm 40mm，优选20.1mm。采用优选的上述尺寸参数波 纹板所制得的波纹填料板的比表面积为250mVm3,孔隙率〉95%。本波 纹板另一优选的尺寸为厚度为0.2mm，波峰高30.6mm，波距39.4mm， 波纹倾角为45°。由上述尺寸参数的波纹板制得的波纹填料板的比表面积 为125m2/m3，孔隙率>90%。塑料合金波纹板的结构是参见图3。在塑料合金波纹板上制有平衡孔6，该平衡孔为圆形通孔并均匀间隔 制在波腹处。优选波纹板的尺寸参数分别为厚度为0.8mm，波峰高16.2mm，波距20.1mm，波纹倾角为45。，比表面积为250m2/m3，孔隙率 〉90%。优选波纹板的尺寸参数还可以厚度为l.Omm，波峰高30.6mm， 波距39.4mm;比表面积为125m2/m3，孔隙率>90%。权利要求1. 一种湿分解塔波纹填料板组，由波纹板叠装而成，其特征在于波纹填料板组的两侧为不锈钢波纹板，中间为塑料合金波纹板，不锈钢波纹板与塑料合金波纹板通过横向钢钉横向固装。2. 根据权利要求1所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿分解塔波纹填料板组，由波纹板叠装而成，其特征在于：波纹填料板组的两侧为不锈钢波纹板，中间为塑料合金波纹板，不锈钢波纹板与塑料合金波纹板通过横向钢钉横向固装。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李凭力，侯文贵，王东，凌伟真，张学岗，
申请(专利权)人：天津凯赛特科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]