硼酸脱气塔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种硼酸脱气塔，包括下部用于加热液体的塔釜、塔体，塔体内设有多组上下间隔排布的填料组件，塔体顶部设有液体进料口、塔体出气口，塔体内设有与塔釜联通的蒸汽通道，每个填料组件下部设有填料出气口，蒸汽通道将一个填料组件的填料出气口或塔釜与上方相邻的填料组件的顶部联通，使得塔釜中的蒸汽从每个填料组件顶部进入并从该填料组件的填料出气口流出，每个所述填料组件上方设有液体收集装置，最上方的液体收集装置位于所述液体进料口下方。本实用新型专利技术气相负荷较大，气相的冲击使液相形成的液膜很薄，使得液相中的目标脱除气体向外扩散的阻力变小，进而提高脱气效率，实现核工业领域放射性气体在硼酸溶液中的深度脱气。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于核电
，涉及一种脱气塔，尤其涉及一种硼酸脱气塔。
技术介绍
目前化工过程中涉及气液传质的塔设备主要有填料塔、筛板塔、泡罩塔、浮阀塔等，这些气液传质设备用于蒸馏或精馏实现分离。其中脱除液体中的气体通常采用曝气法，即向液体中鼓入空气或其他惰性气体来进行脱气，但是上述的塔设备压降快，脱气效率不闻。核电站硼酸回收系统是用于接收核电站化容系统下泄管线、核岛排气和疏水系统的可复用一回路冷却剂的，需要对这部分可复用废液进行处理。回收时，先经过过滤和除盐，除去其中的极微量杂质后，进入除气系统除气，将液体中溶解的微量的放射性气体如Xe、Kr等和氮封气体一并脱除，排放至废气处理系统集中处理。为脱除稀硼酸溶液中溶解的微量放射性气体(Xe、Kr等和氮封气体)，传统的脱气塔是利用气液对流传质脱除气体，具体是酸水从塔顶喷淋而下，在塔釜中加热形成的蒸汽向上，形成气液对流传质。但是气液对流传质的气相负荷无法提高，塔液相不能很好地分散，液相中的目标脱除气体向外扩散的阻力较大，使得该法脱气效率低，不能满足核电站的脱气要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术脱气塔中液相不能很好地分散、液相中的目标脱除气体向外扩散的阻力较大、脱气效率低的缺陷，提供一种气相负荷较大、气相的冲击使液相形成的液膜很薄、使得液相中的目标脱除气体向外扩散的阻力变小，进而提高脱气效率的硼酸脱气塔；实现了核工业领域放射性气体在硼酸溶液中的深度脱气。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种硼酸脱气塔，包括下部用于加热液体的塔釜、固定在塔釜上方的塔体，所述塔体内设有多组上下间隔排布的填料组件，塔体顶部设有液体进料口、塔体出气口，所述塔体内设有与塔釜联通的蒸汽通道，每个所述填料组件下部设有填料出气口，所述蒸汽通道将一个填料组件的填料出气口或塔釜与上方相邻的填料组件的顶部联通，使得塔釜中的蒸汽从每个填料组件顶部进入并从该填料组件的填料出气口流出，每个所述填料组件上方设有液体收集装置，最上方的液体收集装置位于所述液体进料口下方。所述液体收集装置包括横向设置的隔板、隔板下方设置的溢流槽，所述隔板底面设有向下导出液体的降液管，所述降液管下部插至溢流槽中，所述溢流槽位于每个填料组件上方使得溢流槽中溢流的液体从填料组件顶部进入填料组件；所述隔板的形状与填料组件形状配合，使得隔板完全承接填料组件下落的液体。所述蒸汽通道由隔板、塔体内壁与填料组件侧壁面围蔽形成，只在所述隔板与填料组件顶部之间留有填料进气口。所有的所述隔板在塔体内交错设置，且所述填料进气口与填料出气口不在填料组件的同侧设置，使得蒸汽在塔体内曲折回环流动。所述填料组件包括至少两层上下设置的填料块，所有的所述填料块通过连接件连接形成一个整体。所述填料块包括平板结构的主体板，所述主体板周边设有向上翻折的折边，所述主体板上开有液体流通的通孔；相邻的两个所述填料块上设置的通孔在竖直方向上交错排布，避免上下相邻通孔在竖直方向上的直通。每个所述填料块上设置的通孔呈等边三角形排布，两个相邻填料块交错90°设置。多个所述连接件上下螺接将所述填料块压紧固定连接在一起；或者多个所述连接件上下紧配合插接将所述填料块压紧固定连接在一起。所述连接件包括上部的承接部、下部的插接部，所述填料块上开有连接孔，所述承接部轴向开有插接槽，所述插接部穿过所述连接孔与相邻连接件的承接部的插接槽螺接，将相邻的填料块固定连接在一起。所述塔体内对应所述液体进料口设有喷出液体的喷液管。所述塔釜内设有加热器，所述加热器浸入到塔釜内的液体中。所述塔体与塔釜之间设有液体收集装置。本技术的硼酸脱气塔包括下部用于加热液体的塔釜、固定在塔釜上方的塔体，所述塔体内设有多组上下间隔排布的填料组件，液体从塔体顶部向下流动，塔釜内加热形成高负荷的连续气相从下向上流动，由于本技术在塔体内设置了蒸汽通道，蒸汽通道引导蒸汽从填料组件顶部进入并从该填料组件下部的填料出气口流出，与液体一起向下流动，形成并流传质。本技术使得液相与气相在填料组件中产生并流接触传质，由于气相负荷较大，气相在填料组件内能将液相冲击得更分散，气相的冲击使液相形成的液膜很薄、使得液相中的目标脱除气体向外扩散的阻力变小，使得气相与液相接触更充分，提高了传质效果，从而有效地提高了脱气效率。并且由于蒸汽中放射性气体分压远小于酸水中的平衡分压，使得设备的脱吸速度较快，放射性气体逐渐被解吸出来。本技术的脱气塔结构简单，加工制造容易，运行成本低，维护方便。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图1是本技术实施例的结构示意图；图2是本技术实施例喷液管的结构示意图；图3是本技术实施例填料组件的结构示意图；图4是本技术实施例填料块的结构示意图；图5是本技术实施例连接件的结构示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，一种硼酸脱气塔，其主体呈立式，包括下部用于加热液体的塔釜2、固定在塔釜2上方的塔体I，二者均为中空结构。如图1所示，塔釜2中设有加热器9，加热器9为电加热器，用于将塔釜2能的硼酸液体加热。加热器9采用电加热的方式，改变了现有技术中蒸汽加热的方式，相对于传统蒸汽加热更为简单，成本更低，温度调节速度更快。加热器9设置位置位于塔釜2的中下部，完全没入塔釜2的硼酸液体中。加热器9提供液体升温和蒸发所需的热量，其功率取决于处理的液体流量；在塔釜2底部设有料液出口，料液出口管10固接在塔底的料液出口上，料液出口管10为一垂直短管。如图1所示，塔体I为筒状结构，其高度和直径根据要处理的硼酸规模设计，本实施例的塔体I是上下两节不同直径的筒体通过锥形过渡段连接而成。塔体I的形状为柱形，其横截面形状不作限定，优选为圆形、矩形、椭圆形。塔体I设计为常规设计，在此不再赘述。所述塔体I内设有多组上下间隔排布的填料组件7，填料组件7固定在塔体I内壁上，塔体I顶部设有液体进料口 5、塔体出气口 3，其中液体进料口 5塔体出气口 3位于塔体I顶部中心,塔体出气口 3位于塔体I顶部一侧。液体进料口 5是将硼酸液体泵入塔体I的进口，对应液体进料口 5设有将液体分散喷出的喷液管51，喷液管51的主要作用是将液体均匀喷出，形成小液滴，因此对喷液管51形状和结构不作限定，只要能实现喷液目的即可。喷液管51形状可以是直管，也可以是其他形状的管，例如Y形、U形、E字形等，本实施例为直管。如图2所示，喷液管51上开有若干喷孔52，喷孔52的排布根据实际需要设置，可以在喷液管51上全部排布喷孔52,也可以在喷液管51局部设置喷孔52,喷孔52可以是均匀设置，也可以不是均匀设置。喷孔52的孔径也是根据实际需要设置，本技术不作限定。本实施例中，喷孔52是设置在喷液管51的上部，喷孔52设置至少两排，相邻两排的喷孔52交错设置，本实施例优选设置四排喷孔52，喷孔52在竖直方向上对称，喷孔52中心与水平面的夹角分别为30°和45°。除了这种设置外还可以是其他角度。由于本实施例喷液管51采用的是在直管上开有若干较小直径的喷孔52，液相的硼酸液经过喷液管51上的喷孔52喷出，使得液体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硼酸脱气塔，包括下部用于加热液体的塔釜、固定在塔釜上方的塔体，所述塔体内设有多组上下间隔排布的填料组件，塔体顶部设有液体进料口、塔体出气口，其特征在于，所述塔体内设有与塔釜联通的蒸汽通道，每个所述填料组件下部设有填料出气口，所述蒸汽通道将一个填料组件的填料出气口或塔釜与上方相邻的填料组件的顶部联通，使得塔釜中的蒸汽从每个填料组件顶部进入并从该填料组件的填料出气口流出，每个所述填料组件上方设有液体收集装置，最上方的液体收集装置位于所述液体进料口下方。

【技术特征摘要】
1.一种硼酸脱气塔，包括下部用于加热液体的塔釜、固定在塔釜上方的塔体，所述塔体内设有多组上下间隔排布的填料组件，塔体顶部设有液体进料口、塔体出气口，其特征在于，所述塔体内设有与塔釜联通的蒸汽通道，每个所述填料组件下部设有填料出气口，所述蒸汽通道将一个填料组件的填料出气口或塔釜与上方相邻的填料组件的顶部联通，使得塔釜中的蒸汽从每个填料组件顶部进入并从该填料组件的填料出气口流出，每个所述填料组件上方设有液体收集装置，最上方的液体收集装置位于所述液体进料口下方。2.根据权利要求1所述的硼酸脱气塔，其特征在于，所述液体收集装置包括横向设置的隔板、隔板下方设置的溢流槽，所述隔板底面设有向下导出液体的降液管，所述降液管下部插至溢流槽中，所述溢流槽位于每个填料组件上方使得溢流槽中溢流的液体从填料组件顶部进入填料组件；所述隔板的形状与填料组件形状配合，使得隔板完全承接填料组件下落的液体。3.根据权利要求2所述的硼酸脱气塔，其特征在于，所述蒸汽通道由隔板、塔体内壁与填料组件侧壁面围蔽形成，只在所述隔板与填料组件顶部之间留有填料进气口。4.根据权利要求3所述的硼酸脱气塔，其特征在于，所有的所述隔板在塔体内交错设置，且所述填料进气口与填料出气口不在填料组件的同侧设置，使得蒸汽在塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，陆杰，刘夏杰，吕永红，林鹏，李晴，兰立君，张裕嘉，向文元，黄文有，
申请(专利权)人：中科华核电技术研究院有限公司，中国广东核电集团有限公司，中广核工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：