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金屬填料支撐

  • 產品型號:
  • 產品時間:2019-10-07
  • 簡要描述:金屬填料支撐是填料塔的主要附件之一要求支承裝置的自由截面積應大于填料層的自由截面積。填料支承柵板是結構較簡單、較常用的填料支承裝置。
  • 產品簡介

填料塔除了主體傳質元件—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件,它們與填料共同構成一個完整的填料塔,其作用都是促進氣液的均勻分布及良好接觸,以便填料塔發揮出更大的生產能力和更高的效率。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。

早期使用的開孔平板,其開孔率僅10%~25%,氣液逆流通過時,會在板上積聚一定高度的液層(如下圖中a),導致氣液相互夾帶,促使塔過早地在支承區發生液泛,進面向上延伸到整個填料層,破壞了全塔的正常操作。確定填料支承板開孔面積的原則是,支承板開孔率必須大于填料層孔隙率,否則在支承區易構成“瓶頸”區,降低了整個填料塔的極限負荷。現代填料支承板的開孔面積通常占塔橫截面積70%~100% ,開孔面積與結構、材質、塔徑等有關;某些材質為陶瓷、碳鋼、塑料制作的通用型支承板,開孔率也有小于65%的。金屬支承板開孔率的下限值是80%,達到100%為佳 。為防止填料從開口漏出,支承板開口尺寸必須小于填料顆粒。且所有開口需均勻分布。圓孔直徑為12.5mm,在支承板上加蓋線網的辦法是不可取的,有實踐證明它會促進支承區液泛的產生,較好的方法是在支承板上先整齊排列高度約300mm尺寸較大的填料,面后再堆積小填料。但絕不能將大填料散堆,以免大小填料混合面降低了孔除率。支承板的材質應慎重選擇,結構和強度設計十分重要。一般講所選材質的耐腐蝕能力應該比填料層更強,如有時盡管塔填料可用碳鋼,但支層板必須用不銹鋼。因為即使是局部腐蝕也會降低板的支承強度,一旦形成空洞還會漏下填料。當塔內可能產生壓力脈動時,承受沖擊載荷是強度設計中要考慮的主要問題。對于易結焦的物料,在支承板底部排除滴流是非常重要的,因為滴下的液體會星“鐘乳石”狀懸掛于底部。此外,不支承板還應滿足一般的經濟技術要求,如材料省、重量輕、結構簡單且有利于氣、液的均布、安裝維修方便等。

金屬填料支撐必須具備下列功能:

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械強度,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構和操作工況而異。液泛狀態床層對支承板施加了較大的作用力,塔內可能產生的操作壓力脈動亦會形成沖擊力,此外其他內構件如填料壓板、液體再分布器等也可能有些額外載荷。設計者需根據操作工況對諸因素作認真分析,盡可能準確地按最危險情況計算總載荷,進行結構和強度設計。

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。下圖表示由兩段、16塊組成的格柵式支承板,板擱置于其底部的支承環和中心支承梁上。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,開孔區易被填料顆粒或碎片堵塞,甚至構成塔的“瓶頸”,降低了生產能力。對于陶瓷填料,補救的辦法是在格柵上整齊堆放12層尺寸較大(100~150mm)的十字環或格柵塊。這樣就提高了支承區的空隙率,同時可防止填料碎片掉下,造成堵塞。堆放時,環或格柵塊間必須緊密相靠,防止松動,使用格柵塊,因開孔面積較大,且易于安裝。格柵式支承板上整齊排列大尺寸填料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,故空隙率也很小,支承區更容易被堵塞。故這種支承板不宜于支承小填料,用以支承公稱直徑不小于38mm或更大的填料。最后,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,因為填料受壓后會被擠入開口區并被銳邊所切割,進而堵塞支承板。這種毛病,在操作溫度較高時更易產生。

金屬填料支撐產品結構與尺寸∶填料支承裝置根據下列因素確定:塔徑、塔體橢圓度、填料直徑、埴料層髙度、柵板。

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