焦炉煤气超重力脱硫设备转子及设备的制作方法

本发明涉及脱硫设备技术领域，特别涉及焦炉煤气超重力脱硫设备转子及设备。

背景技术：

煤气中存在大量的有害气体，比如硫化氢等，硫化氢在潮湿的环境条件下，会对设备、管道等产生腐蚀性破坏，若没有经过有效的处理而直接排放到大气中，会对环境及附近人员造成比较严重的影响。

针对脱硫的技术研究有很多，比如北京化工大学、中北大学等院校对于脱硫技术的理论研究有很多，也有相关专利。比如公告号为cn201410244880.7的一种工业气体超重力脱除硫化氢的装置及工艺，公开了包括超重力机、气液分离设备、氧化槽、贫液槽、转鼓真空过滤机和富液槽；所述超重力机包括动力装置、壳体、转子、液体进口、液体出口、气体进口、气体出口和冲洗液进口；所述动力装置的输出轴伸入壳体内与转子固定连接，壳体的上端面设有液体进口和气相出口，壳体的下端设有液体出口和气体进口；所述转子上设有填料,该转子填料外层设有反冲洗装置，该反冲洗装置与冲洗液进口连接相通。本发明采用反冲洗超重力旋转填料床，很大程度上防止了硫磺颗粒堵塞超重力填料。采用鼓空气再生氧化槽，工艺流程大大简化，成本显著降低。本发明对于高浓度硫化氢气体脱硫能防止硫磺堵塞转子填料。还有公告号为cn201010579829.3的一种低压降纳微结构化填料旋转床超重力装置及应用，超重力装置，包括在密闭的壳体中安装有由转子和填料组成的转动部件，壳体及上盖上开有液体进、出口及气体进、出口，液体进口设有延伸到转子中心空腔中的液体分布器，上述装置中转动部件中的填料采用了具有纳微结构的结构化sic、烧结陶瓷、粉末烧结钛基合金填料，结构化填料流道直径0.1～5mm，孔隙率55～97％，填料表面具有0.01～3μm凸凹形纳微结构，其比表面积200～2000m2/m3。将其应用于要求低压降的硫酸等工业尾气中二氧化硫深度脱除，超重力装置的压降降低40～80％，处理后有害气体含量低于20～100ppm。

上述专利中设计的这些设备普遍都是用散装填料作为传质介质，存在设备精度不高，容易挂结杂质，导致转子不平衡，转速低，振动大，没有发挥超重力设备的应有效率。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种焦炉煤气超重力脱硫设备转子及设备。该转子不用填料，只用高速旋转的带多层折流圈的转盘，折流圈只有上部开孔，液体从中心部位注入，在离心力的作用下，通过折流圈上部的开孔，从圆心部位沿径向向四周运动。高速旋转的转盘上开有大量的小孔，让煤气沿轴向向上运动，在折流圈中实现气、液错流接触交换，脱除煤气中的硫化氢。因不用填料，所以制造过程中容易达到平衡，运行过程中不易挂结杂质，能实现高速运转，发挥出超重力设备的高效率的优势。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该焦炉煤气超重力脱硫设备转子，包括转子本体，转子本体上设有多层同心的环形的折流圈，煤气与脱硫液相向进入转子进行气液交换，脱硫液从转子中心进入，沿转子径向旋转流动。

进一步地，转子本体包括转盘和折流圈，转盘的一面沿转盘中心向外均布有若干层圆环形的折流圈。

进一步地，相邻两折流圈之间的转盘位置设有煤气进入转子的煤气通道。

进一步地，煤气通道为转盘上开的进气孔，从转盘中心向外方向进气孔的布置密度逐渐变小。

进一步地，折流圈等高设置，折流圈的上部开有出液孔，折流圈的下部不开孔、并与转盘之间形成集液区域。

进一步地，所述折流圈的上部开有至少两排出液孔。

进一步地，转子本体与转轴连接，转轴与电机连接并由电机驱动，电机的转速通过变频仪调节。

一种超重力脱硫设备，包括上述转子。

综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：

整体来说超重力脱硫设备核心技术就是旋转转子的结构形式，用于气液交换的旋转转子的基本结构是：旋转转子跟随转轴转动，转轴由电机驱动，同过变频仪可以方便地调节电机的转速，利用转子转动产生的离心力场来模拟超重力环境。在比地球重力场大十倍至千倍超重力环境下，液体物料通过折流圈上的小孔，在强大离心力的作用下，液体被撕裂成微米甚至纳米级膜、丝和滴，产生巨大的和快速更新向界面，使相间传质速率和微观分子混合速率比传统的塔器设备中提高1-3个数量级，微观分子混合和传质过程得到高度强化。同时，气体的操作线速度也可以大幅提高，这是的单位体积设备的生产效率提高1-2个数量级，设备体积大幅缩小，是过程强化技术的典型代表。

1、脱硫转子不用填料，不用担心填料堵塞，破坏平衡。

2、转子及其上的折流圈结构简单，并且都是对称结构，方便制作生产，且制作时容易达到平衡。

3、在折流圈上部开孔有利于液体在高速旋转时被充分低分散、破碎。

4、动盘上开孔，实现煤气和液体的充分接触，实现脱出硫化氢的目的。

5、动盘上开孔时，靠近每一折流圈内底处留有10mm不开孔，利于收集液体后给上部提供液体。

附图说明

图1为转子的俯视图。

图2为转子的剖视图。

图3为图2的a向视图。

图4为图2中b的局部放大图。

图中：

1转盘，2折流圈，3进气孔，4出液孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。

针对现有技术中存在的问题，本发明设计一不用填料的转子结构。超重力脱硫设备核心技术就是旋转转子的结构形式，用于气液交换的旋转转子的基本结构是：转子本体与转轴连接，转轴与电机连接并由电机驱动，电机的转速通过变频仪调节。旋转转子跟随转轴转动，转轴由电机驱动，同过变频仪可以方便地调节电机的转速，利用转子转动产生的离心力场来模拟超重力环境。

如图1-图4所示，该焦炉煤气超重力脱硫设备转子，包括转子本体，转子本体包括转盘1和折流圈2。转子本体上设有多层同心的环形的折流圈2，即转盘1的一面沿转盘1中心向外均布有若干层圆环形的折流圈2。折流圈2为圆环形的折流板，折流板的底部焊接固定在转盘1上。

煤气与脱硫液相向进入转子进行气液交换，具体的，煤气从转子的下方向上进入转子，脱硫液从转子的上方向下进入转子。脱硫液从转子中心进入，沿转子径向旋转流动。

相邻两折流圈2之间的转盘1位置设有煤气进入转子的煤气通道。煤气通道为转盘1上开的进气孔3，从转盘1中心向外方向进气孔3的布置密度逐渐变小。该设计方式可以尽可能的利用从转子中心进入转子的脱硫液。

折流圈2等高设置，折流圈2的上部开有至少两排出液孔4，脱硫液从转子中心进入转子之后，在电机的电动下，转子转动，将脱硫液沿转子径向向外甩，脱硫液沿转子径向高速向外通过出液孔4出液，与进入转子的煤气充分接触。在比地球重力场大十倍至千倍超重力环境下，液体物料通过折流圈2上的小孔，在强大离心力的作用下，液体被撕裂成微米甚至纳米级膜、丝和滴，产生巨大的和快速更新向界面，使相间传质速率和微观分子混合速率比传统的塔器设备中提高1-3个数量级，微观分子混合和传质过程得到高度强化。同时，气体的操作线速度也可以大幅提高，这是的单位体积设备的生产效率提高1-2个数量级，设备体积大幅缩小，是过程强化技术的典型代表。

折流圈2的下部不开孔、并与转盘1之间形成集液区域。具体地，靠近每一折流圈2底处必须留出10mm不开孔，利于收集液体后给折流圈2上部提供液体。

本发明还保护一种超重力脱硫设备，该脱硫设备包括上述转子结构。

转盘1上开进气孔3结构与折流圈2上的出液孔4结构的结合，实现在高速旋转的条件下，气液的充分接触，实现对焦炉煤气的脱硫。

本发明脱硫转子不用填料，不用担心填料堵塞，破坏平衡。转子及其上的折流圈2结构简单，并且都是对称结构，方便制作生产，且制作时容易达到平衡。在折流圈2上部开孔有利于液体在高速旋转时被充分低分散、破碎。动盘上开孔，实现煤气和液体的充分接触，实现脱出硫化氢的目的。动盘上开孔时，靠近每一折流圈内底处留有10mm不开孔，利于收集液体后给上部提供液体。

上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。