專利名稱：脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及脫除發(fā)電廠燃煤煙鍋爐煙道氣中二氧化碳的設(shè)備。
背景技術(shù)：
溫室氣體CO2主要由化石能源燃燒產(chǎn)生，脫除發(fā)電廠燃煤鍋爐煙道氣中的CO2對減少溫室氣體的排放具有重要意義。氨水可以和煙道氣中CO2反應(yīng)生成碳酸銨鹽類物質(zhì)，從而可以達到脫除CO2終端產(chǎn)物的目的。但由于煙道氣中CO2濃度較低；煙道氣流量大；煙道氣溫度較高；成分復(fù)雜等原因，致使CO2的脫除效率較低。
據(jù)報道Bai，H采用氨水直接鼓泡吸收模擬煙道氣中CO2生成碳酸氫銨，由于煙道氣中CO2濃度較低，在常壓下CO2不易溶解于水，使反應(yīng)時間長，吸收效率低。2003年JamesW.Lee等將氨氣和水蒸氣混合噴入模擬煙道氣中與CO2反應(yīng)，氣相反應(yīng)速度極快，易于生成氨基甲酸銨堵塞管道。在篩板塔內(nèi)用氨水逆流、常壓吸收煙氣中CO2，五層篩板增加了氣-液兩相的接觸幾率，氨水多次循環(huán)吸收，同樣由于煙道氣中CO2濃度較低，CO2的吸收反應(yīng)速率較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種可高效強化脫除燃煤鍋爐煙氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器。
實現(xiàn)上述發(fā)明目的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案如下脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，其特征在于包括殼體6，殼體6為圓柱筒狀，其筒壁一端側(cè)壁設(shè)有切向煙氣進口13，另一端側(cè)壁設(shè)有出氣口14；其筒壁下部設(shè)有排液口7；其中部軸向設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸9；中心轉(zhuǎn)軸9為圓柱管狀，與出氣口對應(yīng)端連接著進液管1，與煙氣進口對應(yīng)端連接著主動軸，主動軸伸到殼體6外，且通過聯(lián)軸器11連接著調(diào)速電機12；中心轉(zhuǎn)軸9上均布著8-16片環(huán)狀碟片8，中心轉(zhuǎn)軸9上、煙氣進口段的管壁上分布著液體噴孔。
根據(jù)上述的脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，其特征在于所述中心轉(zhuǎn)軸9上、相鄰環(huán)狀碟片8之間的間距為3-6厘米，環(huán)狀碟片8的表面上設(shè)有一條以上凹凸環(huán)槽，且按20％-40％的開孔率開有Φ3-Φ8毫米的通孔。
根據(jù)上述的脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，其特征在于所述中心轉(zhuǎn)軸9上、占2/3碟片數(shù)長度的煙氣進口段的管壁上按8-15％比例布置有液體噴孔，液體噴孔的直徑為Φ1-Φ3毫米。在中心轉(zhuǎn)軸9上的另一端所余部分(占1/3碟片數(shù)長度)的管壁上沒有液體噴孔，起到脫除水霧的作用。
根據(jù)上述的脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，其特征在于所述中心轉(zhuǎn)軸9出氣口端徑向上設(shè)有支撐架5，支撐架5的上、下端分別固定連接著殼體6。
本實用新型采用錯流碟片式旋轉(zhuǎn)超重場強化氨水吸收燃煤煙氣中CO2的傳質(zhì)和反應(yīng)過程，以解決常壓、低濃度CO2與氨水反應(yīng)速率慢的矛盾。錯流高速旋轉(zhuǎn)的碟片式填料與逆流的金屬絲網(wǎng)多孔介質(zhì)填料相比在相同操作條件下阻力損失小，并且具有一定的抽吸功能，有利于整個鍋爐系統(tǒng)的運行。
具有碟片和液體噴孔的中心轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)可產(chǎn)生離心超重力，利用離心力強化傳遞、混合和反應(yīng)過程。液體在超重力作用下，表面被迅速更新，產(chǎn)生巨大的相間接觸面積，極大地提高氣液兩相的傳質(zhì)和反應(yīng)速率，反應(yīng)生成的固體顆粒被從高速旋轉(zhuǎn)的床層中甩出，避免堵塞。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的A-A剖視圖，圖3為碟片結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖3的B-B剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。
實施例1脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，包括殼體6，殼體6為圓柱筒狀，其筒壁一端側(cè)壁設(shè)有切向煙氣進口13，另一端側(cè)壁設(shè)有出氣口14；其筒壁下部開設(shè)有排液口7，見圖1、圖2。
其中部軸向安裝有中心轉(zhuǎn)軸9；中心轉(zhuǎn)軸9為圓柱管狀，其與出氣口對應(yīng)端連接著進液管1，進液管端的殼體6處設(shè)有法蘭軟密封2；中心轉(zhuǎn)軸9與煙氣進口對應(yīng)端連接著主動軸10，主動軸10伸到殼體6外，主動軸與殼體6連接處設(shè)有密封填料，主動軸10通過聯(lián)軸器11連接著調(diào)速電機12，見圖1。
中心轉(zhuǎn)軸9上均勻分布著12片環(huán)狀碟片8，相鄰環(huán)狀碟片8之間的間距為4厘米，環(huán)狀碟片8的表面上設(shè)有一條以上凹凸環(huán)槽，且按20％-40％的開孔率開有Φ3毫米的通孔，見圖3、圖4。
中心轉(zhuǎn)軸9上、占2/3碟片數(shù)長度的煙氣進口段的管壁上按8-15％比例布置有液體噴孔，液體噴孔直徑為Φ1.5毫米。
中心轉(zhuǎn)軸9出氣口端徑向上安裝有支撐架5，支撐架5的上、下端分別固定連接著殼體6。
實施例2中心轉(zhuǎn)軸9上均勻分布著8片環(huán)狀碟片8，相鄰環(huán)狀碟片8之間的間距為3厘米，環(huán)狀碟片8的表面上設(shè)有一條以上凹凸環(huán)槽，且按20％-40％的開孔率開有Φ5毫米的通孔。中心轉(zhuǎn)軸9上、煙氣進口段的管壁上按8-15％比例布置有液體噴孔，小孔直徑為Φ1毫米。
其它同實施例1。
實施例3中心轉(zhuǎn)軸9上均勻分布著16片環(huán)狀碟片8，相鄰環(huán)狀碟片8之間的間距為6厘米，環(huán)狀碟片8的表面上設(shè)有一條以上凹凸環(huán)槽，且按20％-40％的開孔率開有Φ8毫米的通孔。中心轉(zhuǎn)軸9上、煙氣進口段的管壁上按8-15％比例布置著液體噴孔，小孔直徑為Φ3毫米。
其它同實施例1。
權(quán)利要求1.脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，其特征在于包括殼體(6)，殼體(6)為圓柱筒狀，其筒壁一端側(cè)壁設(shè)有切向煙氣進口(13)，另一端側(cè)壁設(shè)有出氣口(14)；其筒壁下部設(shè)有排液口(7)；其中部軸向設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸(9)；中心轉(zhuǎn)軸(9)為圓柱管狀，與出氣口對應(yīng)端連接著進液管(1)，與煙氣進口對應(yīng)端連接著主動軸，主動軸伸到殼體(6)外，且通過聯(lián)軸器(11)連接著調(diào)速電機(12)；中心轉(zhuǎn)軸(9)上均布著8-16片環(huán)狀碟片(8)，中心轉(zhuǎn)軸(9)上、煙氣進口段的管壁上分布著液體噴孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，其特征在于所述中心轉(zhuǎn)軸(9)上、相鄰環(huán)狀碟片(8)之間的間距為3-6厘米，環(huán)狀碟片(8)的表面上設(shè)有一條以上凹凸環(huán)槽，且按20％-40％的開孔率開有Φ3-Φ8毫米的通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，其特征在于所述中心轉(zhuǎn)軸(9)上、占2/3碟片數(shù)長度的煙氣進口段的管壁上按8-15％比例布置有液體噴孔，液體噴孔的直徑為Φ1-Φ3毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除煙道氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器，其特征在于所述中心轉(zhuǎn)軸(9)出氣口端徑向上設(shè)有支撐架(5)，支撐架(5)的上、下端分別固定連接著殼體(6)。
專利摘要本實用新型涉及脫除發(fā)電廠燃煤煙鍋爐煙道氣中二氧化碳的設(shè)備。所要解決的問題是提供一種可高效強化脫除燃煤鍋爐煙氣中二氧化碳的超重吸收反應(yīng)器。特點是包括殼體，其一端有切向煙氣進口，另一端有出氣口；下部有排液口；其中部軸向有管狀中心轉(zhuǎn)軸；中心轉(zhuǎn)軸上均布著環(huán)狀碟片，一段管壁上分布著液體噴孔。本實用新型采用錯流碟片式旋轉(zhuǎn)超重場強化氨水吸收燃煤煙氣中CO
文檔編號B01D53/62GK2829861SQ20052007690
公開日2006年10月25日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者陳明功, 張洪流, 董眾兵 申請人:陳明功