甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的制作方法

本发明涉及空气净化领域，特别是甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备。

背景技术：

1、甲醛是一种重要的基础化工原料，广泛应用于树脂、涂料、胶黏剂、纺织助剂等领域。在甲醛生产过程中，氧化反应和吸收工序会产生大量含甲醛的有害气体，若直接排放将对环境和人体健康造成严重危害，目前，甲醛生产线中常用填料吸收塔对有害气体进行吸收净化，其工作原理是利用甲醛易溶于水的特性，通过喷淋液与含甲醛废气在填料层中进行逆流接触传质，使甲醛被水吸收。

2、填料吸收塔通常采用简单的气体入口管直接进气，含甲醛气体进入塔体后无法均匀分布，容易在塔体中心区域形成高速气流通道，而塔壁附近则出现气流死区，这导致填料层中部分区域气液接触不充分，吸收效率不高，大量甲醛气体未经充分吸收即被排出，造成环境污染和原料浪费，而且在填料吸收塔运行过程中，而且喷淋液沿填料层向下流动时，由于液体表面张力和重力作用，会逐渐向塔壁方向迁移，形成“壁流效应”，使得填料层中心区域的液膜变薄甚至干涸，而塔壁附近液膜过厚，气液两相在填料层中分布严重不均，传质效率大幅下降，为缓解壁流效应，防止出现壁流效应导致喷淋液在填料层中分布不均的，通常采用分段填料并设置液体再分布器，但再分布器结构复杂、易堵塞，且增加了设备高度和压降。

技术实现思路

1、鉴于上述或现有技术中存在含甲醛气体进入塔体后无法均匀分布，容易在塔体中心区域形成高速气流通道，而塔壁附近则出现气流死区，这导致填料层中部分区域气液接触不充分，吸收效率不高，大量甲醛气体未经充分吸收即被排出，造成环境污染和原料浪费，而且在填料吸收塔运行过程中，而且喷淋液沿填料层向下流动时，由于液体表面张力和重力作用，会逐渐向塔壁方向迁移，形成“壁流效应”，使得填料层中心区域的液膜变薄甚至干涸，而塔壁附近液膜过厚，气液两相在填料层中分布严重不均，传质效率大幅下降，为缓解壁流效应，防止出现壁流效应导致喷淋液在填料层中分布不均的，通常采用分段填料并设置液体再分布器，但再分布器结构复杂、易堵塞，且增加了设备高度和压降的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明的目的是提供甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，包括塔体、设置于塔体底部的气体输入管、设置于塔体上的输液组件、设置于塔体顶部的排气管、设置于塔体底部的排液管，以及设置于塔体上的螺旋导流吸收单元；气体输入管包括设置于塔体上的进气管，进气管的一端贯穿塔体的外壁至塔体内腔、设置于进气管在塔体中的一端上的环形导管、设置于环形导管输出口上方的旋流分布组件；螺旋导流吸收单元包括多组设置于塔体上的填料支撑板、设置于填料支撑板上的填料螺旋支撑板，以及设置于相邻两组填料支撑板之间的液体再分布组件；填料螺旋支撑板上的螺旋间距所围成的空间设置为填料腔，填料腔上放置有规整填料。

4、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：旋流分布组件包括设置于环形导管上方的环形导流槽、设置于环形导流槽和塔体内壁之间的固定块、设置于固定块底部的中心导流锥、设置于固定块上，且与环形导流槽连通的进气通道，以及设置于环形导流槽上用于配合填料螺旋支撑板的中心分流导锥。

5、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：环形导管的输出口正对中心导流锥的底部。

6、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：进气通道相对固定块设置为倾斜状态，且进气通道端口输出方向所在的直线与环形导流槽横切面相切。

7、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：工作状态下，气体通过进气通道向填料支撑板方向产生螺旋气流；

8、填料支撑板和填料螺旋支撑板上设置有通气孔。

9、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：填料螺旋支撑板的螺旋方向与螺旋气流方向相反。

10、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：液体再分布组件包括设置于塔体上的集液盘、设置于集液盘上的降液孔，以及设置于降液孔下方的导流锥帽，降液孔与导流锥帽之间存在一定距离。

11、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：输液组件包括设置于塔体底部的循环管、设置于循环管上的循环泵、一端与循环泵连通，另一端与塔体上部连通的回液管，以及设置于最上级填料螺旋支撑板上方的曝气组件；

12、曝气组件与回液管连通。

13、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：曝气组件包括设置于最上级填料螺旋支撑板上方的微孔曝气板、设置于微孔曝气板上方的环形主管、设置于环形主管上的喷淋支管，以及设置于环形主管和喷淋支管上的螺旋喷嘴。

14、作为本发明甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的一种优选方案，其中：塔体上设置有检修人孔，检修人孔按照每级填料螺旋支撑板的位置对应设置；环形主管上方设置有冷凝回收除雾器，冷凝回收除雾器上方设置有活性炭吸附层；活性炭吸附层包括设置于塔体内壁上的固定架，以及滑动设置于固定架上的抽屉式活性炭吸附框。

15、本发明的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备的有益效果：本发明通过固定块和中心导流锥的配合将中心高速气流均匀分散至四周，再通过进气通道使含甲醛气体进入塔体后形成旋转上升气流，使塔体横截面上的气流速度分布均匀度提高，消除沟流现象和气流死区，使填料腔各区域的气液接触更加充分，为高效吸收创造了前提条件；再通过在填料螺旋支撑板放置规整填料，且通过填料螺旋支撑板的螺旋方向与进气通道产生的气流旋转方向相反，这种反向螺旋结构使得液体在沿填料向下流动时，受到与壁流方向相反的螺旋导流作用，液体被持续地向塔体中心区域引导，抑制液体向塔体内壁迁移，同时，通过填料螺旋支撑板的螺旋升角设计使得液体在填料层中的停留时间延长，气液传质时间增加，整体结构更加简洁，且抑壁流制效应，提高传质效率。

16、通过在最上级填料螺旋支撑板上方设置微孔曝气板，使含甲醛气体在穿过密布微孔的微孔曝气板时被分割成大量微小气泡，增加气液接触面积，配合微孔曝气产生的大量微小气泡，使得即使低浓度的甲醛气体也能被充分吸收，提升甲醛去除率。

1.甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：包括塔体（1）、设置于塔体（1）底部的气体输入管（2）、设置于塔体（1）上的输液组件（3）、设置于塔体（1）顶部的排气管（4）、设置于塔体（1）底部的排液管（5），以及设置于塔体（1）上的螺旋导流吸收单元（6）；

2.如权利要求1所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：旋流分布组件（23）包括设置于环形导管（22）上方的环形导流槽（231）、设置于环形导流槽（231）和塔体（1）内壁之间的固定块（232）、设置于固定块（232）底部的中心导流锥（233）、设置于固定块（232）上，且与环形导流槽（231）连通的进气通道（234），以及设置于环形导流槽（231）上用于配合填料螺旋支撑板（62）的中心分流导锥（235）。

3.如权利要求2所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：环形导管（22）的输出口正对中心导流锥（233）的底部。

4.如权利要求2所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：进气通道（234）相对固定块（232）设置为倾斜状态，且进气通道（234）端口输出方向所在的直线与环形导流槽（231）横切面相切。

5.如权利要求4所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：工作状态下，气体通过进气通道（234）向填料支撑板（61）方向产生螺旋气流；

6.如权利要求5所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：填料螺旋支撑板（62）的螺旋方向与螺旋气流方向相反。

7.如权利要求1所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：液体再分布组件（63）包括设置于塔体（1）上的集液盘（631）、设置于集液盘（631）上的降液孔（632），以及设置于降液孔（632）下方的导流锥帽（633），降液孔（632）与导流锥帽（633）之间存在一定距离。

8.如权利要求1所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：输液组件（3）包括设置于塔体（1）底部的循环管（31）、设置于循环管（31）上的循环泵（32）、一端与循环泵（32）连通，另一端与塔体（1）上部连通的回液管（33），以及设置于最上级填料螺旋支撑板（62）上方的曝气组件（34）；

9.如权利要求8所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：曝气组件（34）包括设置于最上级填料螺旋支撑板（62）上方的微孔曝气板（341）、设置于微孔曝气板（341）上方的环形主管（342）、设置于环形主管（342）上的喷淋支管（343），以及设置于环形主管（342）和喷淋支管（343）上的螺旋喷嘴（344）。

10.如权利要求9所述的甲醛生产线中高效除醛的有害气体净化设备，其特征在于：塔体（1）上设置有检修人孔（11），检修人孔（11）按照每级填料螺旋支撑板（62）的位置对应设置；