填料支撑的种类及应用

填料支撑的种类及应用

填料塔除主要传质元件——填料外，还有填料支撑板、床层限制器、液体分布器、液体收集和再分配装置等辅助内部部件，它们与填料一起构成完整的填料塔。 其作用是促进气体和液体的均匀分布和良好接触，使填料塔发挥更大的生产能力和更高的效率。

填料支撑板除了有足够的强度外，还必须有足够大的自由面积； 对气体和液体的流阻小； 有利于气体和液体的重新分配； 并易于安装和拆卸。

填料支撑板必须具有以下功能：

1、可靠承受施加在其上的各种载荷；

2、保证气体、液体流动通畅；

3. 防止填料颗粒或碎片从板的开口处泄漏。

因此，它不仅要有足够的机械强度，还要有较高的开孔率，开孔尺寸不能太大。 支撑板承受的载荷随床身结构和工作条件的不同而变化。 水淹床对支撑板施加很大的力，塔内可能出现的运行压力脉动也会产生冲击力。 此外，其他内部部件如填料压力板、液体再分配器等也可能有一些额外的负载。 设计人员需要根据工况仔细分析各种因素，根据危险工况尽可能准确地计算总载荷，并进行结构和强度设计。

填料支撑板的类型基本上可分为两类： 1. 全注空气填料支撑 2. 网格式填料支撑

空气全喷射包装支持

气体射流填料支撑板又称梁式气体射流填料支撑板，是一种根据塔径由一定数量的穿孔波纹板组成的综合性能优异的散装填料支撑板。 可用于金属、塑料、陶瓷等材料。

1、支撑板具有以下优点：

(1)结构合理：是三维结构的支撑板，因此开口面积不受塔身截面积的限制。 对于这种由通用设计的金属和塑料材料制成的支撑板，开孔率较高，而陶瓷开孔比例较小，通常约为50%或稍大； 波纹结构增加了支撑板的强度和刚度，可以大大减少底部所需支撑梁的数量。 据说其他类型所需支撑梁数量仅为1/2～1/3； 支撑板由单元组成。 单位之间的连接非常方便。 可用的塔径范围实际上不受限制，特别适合大型塔。

2、优良的流体力学性能：气体和液体分开流动，气体从波两侧向上流动，液体集中沿波谷向下流动，避免了气体和液体之间的相互夹带，有利于均匀气体的分配和混合； 允许气体、液体通量大，可承受液体喷雾密度达120~240m3/(m2·h)。 正常运行时压力降在62Pa以下，高负荷时仅为200Pa。

3、填料颗粒或碎片不易堵塞孔口。

4、节省材料、重量轻、安装维护方便。

网格型包装支架

网格式支撑板由一定数量的网格条平行排列而成。 为了便于安装和使用，常常将网格条分组连接形成网格块，然后将网格块安装在支撑面上。 砌块的宽度应小于人孔的直径。 ，这样就可以从沙井送入塔内。 当塔筒直径较大时，必须对杆件进行分段。

网格型支撑板更适合规整填料的支撑。 一般来说，它的成本比注气式的低，空隙率也比较大。 对于陶瓷材料，孔隙率可高达70%； 对于金属，其范围为 95% 至 97%。

对于散装填料来说，使用网格型支撑板有以下缺点，因此不适合。 首先，开放区域很容易被填料颗粒或杂物堵塞，甚至构成塔的“瓶颈”，降低生产能力。 对于陶瓷填料，补救的办法是在网格上整齐地堆放1～2层较大尺寸（100～150mm）的十字环或网格块。 这增加了支撑区域的孔隙率，并防止填料碎片脱落并导致堵塞。 堆放时，环或格块必须相互靠近，防止松动。 尽量使用格栅块，因为开口面积大，安装方便。

这种方法的另一个好处是防止残留物沉降在底部并有利于塔的清洁。 其次，小规格填料使用网格型支撑板时，网格条之间的距离必须很小，因此孔隙率也很小，支撑区域更容易被堵塞。 因此，这种支撑板不适合支撑小型填料，应尽可能用于支撑公称直径不小于38mm或更大的填料。 与注气式相比，这种支撑板更容易使填料从缝隙中泄漏。 特别是对于环形填料，由于它不能咬合在一起，因此存在这个缺点。 支撑塑料填料时，应避免棒材边缘有锐角，因为填料受压后会被挤入开口区域，并被锋利边缘切割，从而堵塞支撑板。 当工作温度较高时，更容易出现此问题。