一種用于填料塔的豎板式填料的制作方法

本發明涉及填料層，具體涉及一種用于填料塔的豎板式填料。

背景技術：

電廠煙氣CO₂吸收塔一般采用常規孔板波紋填料，煙氣與吸收溶液在填料板片上逆向流動進行傳熱、傳熱過程，吸收劑在重力作用下呈膜狀沿波紋表面向下流動。吸收劑液膜沿波紋填料表面呈層流流動，液膜容易在波谷處積聚，使得液膜不能均勻地覆蓋填料表面，同時波谷處液膜較厚、表面更新速度較慢，導致傳質性能下降。

中國發明專利ZL201210234334.6公開一種適應粘性吸收劑的有壁與無壁液膜交替的規整填料，包括液體收集-初分布件、液體均布件、結構化固體壁面以及孔洞組成，但上述填料尚存在著液膜均布較差和氣液傳質面積減小等一系列新的問題，所以始終未見大規模生產應用。

因此，需要一種高比表面積、高成膜率、低壓降和制造成本低廉的規整填料結構。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種用于填料塔的豎板式填料，具有高比表面積、高成膜率、低壓降和制造成本低廉的優點。

本發明所提供的技術方案為：

一種用于填料塔的豎板式填料，所述豎板式填料通過上端設有支撐導流鼓包的若干填料片相互堆疊組成；所述填料片設有貫穿填料片的導流槽，所述導流槽位于支撐導流鼓包下側；所述導流槽外側設有導流窗。

上述技術方案中，豎板式填料是由若干填料片，按塔徑要求相互堆疊組合成規整填料；相鄰填料片通過支撐導流鼓包相抵，形成吸收劑的頂部導流結構，消除來自上層填料的液相不均勻的影響，提高吸收劑在填料片表面的成膜率；豎板式填料采用氣相壓力損失較小的豎直板結構，改善高粘度的CO₂吸收劑流動性較差的問題，并在下部設置導流窗結構，有利于氣相橫向擴散，降低壓力損失；豎板式填料下部開設菱形導流槽，有利于形成雙面液膜和增強吸收劑的湍動性能，提高傳質效率。

作為改進，所述填料片由聚丙烯平板壓制成。

作為改進，所述填料片之間相互平行設置，且相鄰填料片上設置導流槽的位置相互錯開。便于安裝于填料塔內，能夠提高比表面積。

作為改進，所述導流窗的頂部與相鄰的填料片接觸。有利于氣相橫向擴散，降低壓力損失。

作為改進，所述支撐導流鼓包的形狀為棱臺；所述填料片一個側面上端所有的支撐導流鼓包所占的面積為填料片一個側面面積的1/6～1/4。進一步改進，所述支撐導流鼓包為四棱臺，鼓包高度為2～10mm，鼓包與豎直方向呈20～60°。該設置能夠減弱頂部吸收劑往下流動時由于不均勻所引起的放大效應。

作為改進，所述支撐導流鼓包依次交錯設置于填料片上端兩側面。

作為改進，所述支撐導流鼓包在填料片一側為凸棱臺，而在填料片另一側則形成對應的凹棱臺。

作為改進，所述填料片上設置的導流槽之間的間距相同，且間距為5～15mm。

作為改進，所述導流槽為菱形導流槽。進一步優選，所述導流槽為正方形，邊長為4～10mm。

作為改進，所述導流窗由兩個對稱設置的導流片組成，兩個導流片分別設置于菱形導流槽的下側邊沿形成向上的開口。該導流窗的設置，使得吸收劑會沿著導流窗分流于填料片的兩側面，進一步提高了比表面積、降低了壓降。

作為改進，所述導流窗依次交錯設置于填料片兩側面。

同現有技術相比，本發明的有益效果體現在：

本發明提供的豎板式填料，具有高比表面積、高成膜率、低壓降和制造成本低廉的優點。

附圖說明

圖1為豎板式填料中的填料片的結構示意圖；

圖2為豎板式填料中的填料片的右視圖；

圖3為圖1中A區域的放大圖；

圖4為圖1中B區域的放大圖。

其中，1、支撐導流鼓包；2、填料片；3、導流窗；4、菱形導流槽；5、導流片。

具體實施方式

如圖1和2所示，豎板式填料由多個填料片2平行設置組成，豎板式填料安裝于方形填料塔上端，圖中僅給出其中一個填料片2。填料片2為長方形，采用聚丙烯材質，形狀根據方形填料塔決定。

如圖3所示，填料片2上端兩側面分別設置有支撐導流鼓包1，支撐導流鼓包1的形狀為四棱臺，且鼓包高度為4mm，鼓包與豎直方向呈45°，幾何比表面積為275m²/m³。支撐導流鼓包1依次交錯設置于填料片2上端兩側面，在填料片2一側為凸棱臺，而在填料片2另一側則形成對應的凹棱臺。填料片2一個側面上端所有的支撐導流鼓包1所占的面積為填料片2一個側面面積的1/5。

豎板式填料通過填料片2上的支撐導流鼓包1的棱臺面相互固定堆疊而成，兩兩固定的支撐導流鼓包1之間形成導流結構，使得進入豎板式填料的吸收劑分布均勻，提高成膜率。

如圖4所示，填料片2還設有貫穿填料片2的菱形導流槽4，菱形導流槽4為邊長6mm的正方形，菱形導流槽4一排一排依次交錯設置在填料片2上，使得相鄰菱形導流槽4之間的間距相同且間距為10mm，菱形導流槽4均位于支撐導流鼓包1下側。

相鄰填料片2之間的導流槽4的開設位置是不同的，因此豎板式填料由具有兩種不同形狀的填料片2依次交錯組成。將相鄰填料片2上設置菱形導流槽4的位置相互錯開，而支撐導流鼓包1的高度為導流窗3高度的一半，使得導流窗3的頂部與相鄰的填料片2接觸。

而菱形導流槽4外側則設有導流窗3，且導流窗3依次交錯設置于填料片2的兩側面。導流窗3由兩個對稱設置的導流片5組成，導流片5為三角形，兩個導流片3分別設置于菱形導流槽4的下側邊沿形成向上的開口。填料片2、菱形導流槽4和導流窗3形成傳質通道，在三者的配合作用下，經過支撐導流鼓包1導流后的吸收劑會在填料片2兩側面形成交錯小波紋，提高了比表面積、降低了壓降，同時降低了制造成本。