填料支撐的種類及應(yīng)用

填料塔除了主體傳質(zhì)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(nèi)件，它們與填料共同構(gòu)成一個完整的填料塔，其作用都是促進(jìn)氣液的均勻分布及良好接觸，以便填料塔發(fā)揮出更大的生產(chǎn)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。

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(fù)荷；

2、確保氣、液流暢通無阻；

3、防止填料顆?；蛩槠瑥陌宓拈_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(jié)構(gòu)和操作工況而異。液泛狀態(tài)床層對支承板施加了較大的作用力，塔內(nèi)可能產(chǎn)生的操作壓力脈動亦會形成沖擊力，此外其他內(nèi)構(gòu)件如填料壓板、液體再分布器等也可能有些額外載荷。設(shè)計者需根據(jù)操作工況對諸因素作認(rèn)真分析，盡可能準(zhǔn)確地按危險情況計算總載荷，進(jìn)行結(jié)構(gòu)和強度設(shè)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(jù)塔徑大小由一定單元數(shù)開孔波紋板組合而成的綜合性能優(yōu)良的散裝填料支承板，可用金屬、塑料、陶瓷等材料制作。

1、支承板具有以下優(yōu)點：

（1）結(jié)構(gòu)合理：它是一種立體結(jié)構(gòu)的支承板，故開孔面積不受塔截面積的限制，對于通用設(shè)計的金屬和塑料材質(zhì)的這類支承板，開孔率高，陶瓷開孔率較小，通常約50%或稍大；波紋結(jié)構(gòu)增大了支承板的強度和剛度，其底部所需支承梁的數(shù)目可大為減少，據(jù)稱所需支承梁數(shù)僅為其他類型的1/2到1/3；由單元組成的支承板，單元間的連接十分方便，可使用塔徑范圍實際上不受到限制，對大塔尤宜。

2、流體力學(xué)性能優(yōu)良：氣、液分流，氣體從波的兩側(cè)面向上流出，液體集中到波谷流下，這就是避免了氣液間的相互夾帶，同時有利于氣體均布和混合；允許氣、液通量大，可承受液體噴淋密度高達(dá)120~240m3/(m2·h)，正常操作時壓降在62Pa以下，高負(fù)荷亦不過200Pa。

3、填料顆?；蛩槠灰锥氯卓?。

4、材料省、重量輕，安裝維修方便。

 格柵式填料支撐

格柵式支承板是由一定數(shù)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(nèi)，塔徑較大時柵條必須分段。

格柵式支承板較適合于規(guī)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(zhì)，空隙率可高達(dá)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(qū)易被填料顆?；蛩槠氯?，甚至構(gòu)成塔的“瓶頸”，降低了生產(chǎn)能力。對于陶瓷填料，補救的辦法是在格柵上整齊堆放1到2層尺寸較大（100~150mm）的十字環(huán)或格柵塊。這樣就提高了支承區(qū)的空隙率，同時可防止填料碎片掉下，造成堵塞。堆放時，環(huán)或格柵塊間必須緊密相靠，防止松動，盡量使用格柵塊，因開孔面積較大，且易于安裝。

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，故孔隙率也很小，支承區(qū)更容易被堵塞。故這種支承板不宜于支承小填料，盡量用以支承公稱直徑不小于38mm或更大的填料。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(huán)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(qū)并被銳邊所切割，進(jìn)而堵塞支承板。這種毛病，在操作溫度較高時更易產(chǎn)生。