填料塔具有结构简单、压力降小,且可用各种材料制造等优点。在处理容易产生泡沫物料以及用于真空操作时,有其独特的优越性。过去由于填料本体及塔内构件的不够完善,填料塔大多局限于处理腐蚀性介质或不适宜安装塔板的小直径塔。近年来由于填料塔结构的改进,新型的高效、高负荷填料的开发,既提高了塔的通过能力和分离效能,又保持了压力降小及性能稳定的特点,因此填料塔已被推广到所有大型气液操作中。在某些场合,还代替了传统的板式塔。随着对填料塔的研究和开发,性能优良的填料塔已大量地用于工业生产中。
填料塔的分类
填料塔种类繁多,① 按填料种类分:有散装填料塔和规整填料塔;②按气液两相的流动方式分:有逆流式填料塔和并流式填料塔;按功能分:有填料吸收塔、填料解吸塔、填料精馏塔、填料萃取塔等,
与板式塔相比较,填料塔具有效率高、压降低、结构简单、便于采用耐腐蚀材料制造等显著优点,特别是在压降有一定限制或有腐蚀情况时具有很强的适用性。随着高效新型填料和高性能塔内件的开发,以及人们对填料流体力学、放大效应和传质机理的深入研究,填料塔的应用将越来越广泛。
填料塔的设计步骤
般来说,填料塔的设计步骤如下
① 确定设计方案,
② 选择合适填料;
③ 确定塔径和塔高;
④ 进行塔内流体力学计算;
⑤ 进行塔内件和塔附件的设计与选型,
⑥ 优化设计成果;
⑦ 完成辅助设备的设计与选型计算。
填料塔的组成
填料塔由塔体(圆筒、端盖、连接法兰)、内件(填料、支承装置)、支座(裙座)、附件(人孔、进出料接管、各类仪表接管、液体和气体的分配装置及塔外扶梯、平台和保温层)等结构组成.
填料塔的塔体是由钢、陶瓷或塑料等材料制成的圆筒,塔内放置有一定高度的填料层,其下部有支承填料的栅板支承着填料,填料上方放置填料压板以防止填料受气流冲击振动而破碎。为保证液体喷淋均匀,在液体入口管处装有液体分布器,当填料层过高时,可将填料层分段安装,在段与段之间设有液体再分布器。
填料塔的工作原理
操作时,混合气自塔底下部进入塔内,经气体均匀分布装置,自下而上穿过填料的间隙,此时从塔顶进液管来的液体通过分布器自上而下沿填料层表面下流,气、液两相在填料表面进行连续逆流接触,从而达到传质的目的。Zui后液体从塔底引出,气体从塔上部引出。
填料塔的主要部件及结构
填料塔的主要部件包括填料、液体分布装置、填料的支承结构和接管等。
玻璃钢冷却塔填料有许多种类,常见的有梯形波纹填料、方型蜂窝填料、环形花篮填料等。填料的作用是增加玻璃钢冷却塔内部的接触面积,使得水在塔内更加均匀地流动并散热,从而提高冷却效率。选择不同的填料种类要根据不同的工况和冷却条件进行分析和计算,以确定Zui合适的填料类型和布置方式。
另外,填料的材质也非常重要。一般来说,填料应该具有良好的耐腐蚀性能、机械强度和阻力小等优良特性。在选择填料时需要考虑水质的特性,如果水中含有较高浓度的化学物质或悬浮物质,那么选用的填料需具有更强的耐腐蚀性和不易堵塞的特性。
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