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    填料支撐的種類及應(yīng)用

    更新時間:2020-06-29      點(diǎn)擊次數(shù):6014

    填料塔除了主體傳質(zhì)元件—填料外,尚有填料支承板、床層限位器、液體分配器、液體收集及再分配裝置等輔助內(nèi)件,它們與填料共同構(gòu)成一個完整的填料塔,其作用都是促進(jìn)氣液的均勻分布及良好接觸,以便填料塔發(fā)揮出更大的生產(chǎn)能力和更高的效率。

    對于填料支承板除了要有足夠的強(qiáng)度外,還要求具有足夠大的自由面積;對氣液的流動阻力??;有利于氣液的再分配;安裝拆卸方便。

    填料支承板必須具備下列功能:

    1、可靠地承受施加于其上的各種負(fù)荷;

    2、確保氣、液流暢通無阻;

    3、防止填料顆粒或碎片從板的開孔處漏出。

    因此,它不僅要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,而且開孔率要高,開孔尺寸不能太大。支承板承受的載荷隨床層結(jié)構(gòu)和操作工況而異。液泛狀態(tài)床層對支承板施加了較大的作用力,塔內(nèi)可能產(chǎn)生的操作壓力脈動亦會形成沖擊力,此外其他內(nèi)構(gòu)件如填料壓板、液體再分布器等也可能有些額外載荷。設(shè)計者需根據(jù)操作工況對諸因素作認(rèn)真分析,盡可能準(zhǔn)確地按危險情況計算總載荷,進(jìn)行結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度設(shè)計。

    填料支撐板的種類基本可分為兩大類:1.氣全噴射式填料支撐 2. 格柵式填料支撐

    氣全噴射式填料支撐

    氣體噴射式填料支承板又稱梁型氣體噴射式填料支承板,是一種可根據(jù)塔徑大小由一定單元數(shù)開孔波紋板組合而成的綜合性能優(yōu)良的散裝填料支承板,可用金屬、塑料、陶瓷等材料制作。

    1、支承板具有以下優(yōu)點(diǎn):

    (1)結(jié)構(gòu)合理:它是一種立體結(jié)構(gòu)的支承板,故開孔面積不受塔截面積的限制,對于通用設(shè)計的金屬和塑料材質(zhì)的這類支承板,開孔率高,陶瓷開孔率較小,通常約50%或稍大;波紋結(jié)構(gòu)增大了支承板的強(qiáng)度和剛度,其底部所需支承梁的數(shù)目可大為減少,據(jù)稱所需支承梁數(shù)僅為其他類型的1/2到1/3;由單元組成的支承板,單元間的連接十分方便,可使用塔徑范圍實(shí)際上不受到限制,對大塔尤宜。

    2、流體力學(xué)性能優(yōu)良:氣、液分流,氣體從波的兩側(cè)面向上流出,液體集中到波谷流下,這就是避免了氣液間的相互夾帶,同時有利于氣體均布和混合;允許氣、液通量大,可承受液體噴淋密度高達(dá)120~240m3/(m2·h),正常操作時壓降在62Pa以下,高負(fù)荷亦不過200Pa。

    3、填料顆粒或碎片不易堵塞孔口。

    4、材料省、重量輕,安裝維修方便。

     格柵式填料支撐

    格柵式支承板是由一定數(shù)量柵條平行排列而成,為便于安裝和使用常將柵條分組連接拼接成格柵塊,再成塊安裝于支承面上,塊的寬度宜小于人孔直徑,以便從人孔送入塔內(nèi),塔徑較大時柵條必須分段。

    格柵式支承板較適合于規(guī)整填料的支承,一般而言其造價要較氣體噴射式低,空隙率也比較大。陶瓷材質(zhì),空隙率可高達(dá)70%;金屬在95%~97%范圍。

    對于散裝填料,使用格柵式支承板存在如下弊病,故不甚合適。首先,開孔區(qū)易被填料顆?;蛩槠氯踔翗?gòu)成塔的“瓶頸”,降低了生產(chǎn)能力。對于陶瓷填料,補(bǔ)救的辦法是在格柵上整齊堆放1到2層尺寸較大(100~150mm)的十字環(huán)或格柵塊。這樣就提高了支承區(qū)的空隙率,同時可防止填料碎片掉下,造成堵塞。堆放時,環(huán)或格柵塊間必須緊密相靠,防止松動,盡量使用格柵塊,因開孔面積較大,且易于安裝。

    此法的另一好處是防止殘渣沉積于底部,且便于塔的清洗。其次,小尺寸填料使用格柵式支承板時,柵條間的距離必定很小,故孔隙率也很小,支承區(qū)更容易被堵塞。故這種支承板不宜于支承小填料,盡量用以支承公稱直徑不小于38mm或更大的填料。這種支承板較之氣體噴射式,填料更容易從空隙處漏下,特別對于環(huán)形填料,因相互間不會咬合在一起,更有此弊病。支承塑料填料時,要避免柵條邊緣做成銳角,因?yàn)樘盍鲜軌汉髸粩D入開口區(qū)并被銳邊所切割,進(jìn)而堵塞支承板。這種毛病,在操作溫度較高時更易產(chǎn)生。

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