填料塔
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填料是填料塔的核心,它提供了塔内气液两相的接触面,填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面,有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料,20世纪80年代后开发的新型填料如QH—1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等,为X的填料塔设计提供了基础。
填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程,多用于气体的净化。该塔结构简单,易于用耐腐蚀材料制作,气液接触面积大,接触时间长,气量变化时塔的适应性强,塔阻力小,压力损失为300—700Pa,与板式塔相比处理风量小,空塔气速通常为0.5—1.2m/s,气速过大会形成液泛,喷淋密度6—8m3/(m2,h)以保证填料润湿,液气比控制在2—10L/m3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气,设计时应克服塔内气液分布不均的问题。
2.湍球塔
它是填料塔的一种特殊形式,运行时塔内填料处于运动状态,以强化吸收过程。在塔内栅板间放置一定数量的轻质小球填料(直径29—38mm),吸收剂自塔顶喷下,湿润小球表面,气体从塔底进入,小球被吹起湍动旋转,由于气、液、固三相充分接触,小球表面液膜不断更新,增加了吸收推动力。提高了吸收效率。
该塔制造、安装、维修较方便,可以用大小、质量不同的小球改变操作范围。该塔处理风量较大,空塔气速1.5—6.0m/s,喷淋密度20—110m3/(m2?h),压力损失1 500—3 800Pa,而且还可处理含尘气体。其缺点是塑料小球不能承受高温,小球易裂(一般0.5—1年),需经常更换,成本高。
3.板式塔
板式塔是在塔内装有一层层的塔板,液体从塔顶进入。气体从塔底进入,气液的传质、传热过程是在各个塔板上进行。板式塔种类很多。大致可分为二类:一类是降液管式,如泡罩塔、筛孔板塔、浮阀塔、S形单向流板塔、舌形板塔、浮动喷射塔等;另一类是穿流式板塔,如穿流栅孔板塔(淋降板塔)、波纹穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。