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填料支撐的種類及應用

點擊次數:4299 更新時間:2020-06-29

填(tian)(tian)料(liao)塔(ta)除了主體傳質(zhi)元件(jian)—填(tian)(tian)料(liao)外,尚(shang)有填(tian)(tian)料(liao)支(zhi)承(cheng)板(ban)、床(chuang)層(ceng)限(xian)位器、液體分(fen)配(pei)器、液體收(shou)集及再分(fen)配(pei)裝置等輔助(zhu)內件(jian),它們與(yu)填(tian)(tian)料(liao)共同構成一個完整的填(tian)(tian)料(liao)塔(ta),其作(zuo)用都是(shi)促進氣液的均(jun)勻(yun)分(fen)布及良(liang)好接觸,以便填(tian)(tian)料(liao)塔(ta)發揮出更大(da)的生產能(neng)力和更高的效率。

對于填料支承板除了要有足夠的強度外,還要求具有足夠大的自由面積;對氣液的流動阻力小;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荷;

2、確保氣、液流暢(chang)通(tong)無阻;

3、防止填料顆粒或碎片從板的(de)開(kai)孔處漏出(chu)。

因此,它不僅要有足夠的機(ji)械強度,而且開孔(kong)率要高,開孔(kong)尺寸(cun)不能太大。支(zhi)承(cheng)(cheng)板承(cheng)(cheng)受的載(zai)荷隨床(chuang)層(ceng)(ceng)結構和操作工(gong)況(kuang)而異。液(ye)泛狀態床(chuang)層(ceng)(ceng)對支(zhi)承(cheng)(cheng)板施加了較大的作用(yong)力,塔內可能產生的操作壓力脈(mo)動亦會形(xing)成沖擊力,此外其他內構件如填(tian)料(liao)壓板、液(ye)體再(zai)分布器等也可能有些額外載(zai)荷。設(she)計者需根據(ju)操作工(gong)況(kuang)對諸因素作認真(zhen)分析,盡可能準確地按危險情況(kuang)計算總載(zai)荷,進行結構和強度設(she)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,是一種可根據塔徑大小由一定單元數開(kai)孔波(bo)紋板(ban)組合而成的綜合性能優良的散裝填料支承板(ban),可用金屬、塑料、陶瓷等材(cai)料制作(zuo)。

1、支承板具有以下優點(dian):

(1)結構合理:它是一(yi)種立體結構的支(zhi)(zhi)承(cheng)板,故開孔面(mian)積(ji)不受塔(ta)截面(mian)積(ji)的限制,對(dui)(dui)于通用設計的金屬(shu)和(he)塑料材質的這類支(zhi)(zhi)承(cheng)板,開孔率(lv)高,陶瓷開孔率(lv)較小,通常約50%或稍(shao)大;波紋結構增大了支(zhi)(zhi)承(cheng)板的強度和(he)剛度,其底(di)部所需支(zhi)(zhi)承(cheng)梁的數(shu)目可大為減少(shao),據稱所需支(zhi)(zhi)承(cheng)梁數(shu)僅為其他類型的1/2到1/3;由單(dan)元(yuan)組成的支(zhi)(zhi)承(cheng)板,單(dan)元(yuan)間(jian)的連接(jie)十(shi)分方(fang)便,可使用塔(ta)徑(jing)范圍實際(ji)上不受到限制,對(dui)(dui)大塔(ta)尤宜。

2、流體(ti)力學性能優良:氣(qi)(qi)、液分(fen)流,氣(qi)(qi)體(ti)從波(bo)的兩側(ce)面向(xiang)上流出,液體(ti)集中到(dao)波(bo)谷(gu)流下,這就是(shi)避免了氣(qi)(qi)液間的相互(hu)夾帶,同時有利于氣(qi)(qi)體(ti)均布和(he)混(hun)合;允許氣(qi)(qi)、液通(tong)量大,可承(cheng)受液體(ti)噴淋(lin)密度高達120~240m3/(m2·h),正常操作(zuo)時壓降(jiang)在62Pa以下,高負荷亦不過200Pa。

3、填料顆粒或碎片不易堵塞孔(kong)口。

4、材料省、重(zhong)量輕,安裝(zhuang)維修方便。

 格柵式填料支撐

格柵式支承板是由一定數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,塔徑較大時柵條必須分段。

格柵式支承板較適合于規整填料的支承,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,空隙率可高達70%;金屬在95%~97%范圍。

對(dui)于(yu)散裝(zhuang)填料,使用(yong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)式(shi)支承板存在如(ru)下弊病,故不甚合適。首先,開(kai)孔(kong)區易(yi)被填料顆(ke)粒或(huo)碎片(pian)堵(du)塞,甚至(zhi)構成(cheng)塔的“瓶(ping)頸”,降(jiang)低了生產能力。對(dui)于(yu)陶(tao)瓷(ci)填料,補救(jiu)的辦法(fa)是在格(ge)(ge)柵(zha)(zha)上整齊堆(dui)放1到(dao)2層尺(chi)寸較大(100~150mm)的十(shi)字環或(huo)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)塊。這樣就提(ti)高了支承區的空(kong)隙率,同時可防止填料碎片(pian)掉下,造成(cheng)堵(du)塞。堆(dui)放時,環或(huo)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)塊間必須緊(jin)密相(xiang)靠(kao),防止松動,盡量使用(yong)格(ge)(ge)柵(zha)(zha)塊,因開(kai)孔(kong)面積較大,且易(yi)于(yu)安裝(zhuang)。

此法的(de)另(ling)一好(hao)處是防(fang)止殘渣沉積于(yu)底(di)部(bu),且便于(yu)塔的(de)清洗。其次(ci),小尺寸填料(liao)使(shi)用格柵式支(zhi)承板時,柵條間的(de)距離必定很小,故孔隙率也很小(xiao),支(zhi)承區更(geng)容易被堵塞。故這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)支(zhi)承板不(bu)宜于(yu)支(zhi)承小(xiao)填(tian)(tian)料(liao)(liao),盡量用(yong)以支(zhi)承公稱直徑不(bu)小(xiao)于(yu)38mm或更(geng)大的填(tian)(tian)料(liao)(liao)。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)支(zhi)承板較之氣體噴射式(shi),填(tian)(tian)料(liao)(liao)更(geng)容易從(cong)空(kong)隙處漏下,特別對于(yu)環形(xing)填(tian)(tian)料(liao)(liao),因相互間不(bu)會咬合在一(yi)起(qi),更(geng)有此弊病。支(zhi)承塑料(liao)(liao)填(tian)(tian)料(liao)(liao)時,要避免柵(zha)條(tiao)邊緣做成(cheng)銳(rui)角,因為填(tian)(tian)料(liao)(liao)受壓后會被擠(ji)入開口區并被銳(rui)邊所切割,進(jin)而(er)堵塞支(zhi)承板。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)毛病,在操作溫度較高時更(geng)易產(chan)生。