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规整填料在饱和热水塔中的应用
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规整填料在饱和热水塔中的应用

2019-07-08      阅读:
目前,国内饱和热水塔中填料以陶瓷和铝质矩鞍环为主。生产过程中,气液量的频繁波动,使得塔中填料极易破损、’变形。造成填料碎片从算子板上泄漏至塔底,或被气流带到气相出口管中,严重威胁热水泵和压缩机的正常运行。全塔的阻力逐渐上升,导致半水煤气出饱和塔气温与热水进热水塔水温相差较小,只有10~20  C,蒸汽量增加,能量损失大,整个饱和塔操作处于恶性循环状态。规整填料是我国近期开发的新型填料,具有比表面积大,阻力小等特点,目前多用于石油蒸馏等行业,而用于中型氮肥行业的饱和热水塔作为增湿、降温的在国内极少。
 

1规整填料的特点

 
规整填料在饱和热水塔内是按规整的几何图形排布、整齐堆砌的。我公司设计的饱和热水塔所选用的规整填料是新型孔板波纹填料,这种新型孔板波纹规整填料具有以下特点。
 

1.1比袁面积太’

填料是由约0.15 film的金属板片用特殊摸具冲压制成标准波距的斜波纹板,波纹与塔轴线成一定倾角,波距为10 mm,同时板片上冲有}4.5 mm的小孔。开孔率为10“,小孔的主要作用是增加气体的横向混合和液体的均匀分布。比表面积为250 m2/m3,比普通的矩鞍环填料高2~3倍。
 

1.2填料表面有效利用率高

规整填料制成的波纹片组装成圆柱状的填料盘,组装时相邻波纹片的波纹方向相反,即相邻填料盘互相紧密贴合,并互成90。交错安装在塔体内,这样在填料盘内部形成许多交叉对称的规整倾斜通道,汽液两相在填料塔中不断呈z形曲线运动,有利于气液分布均匀和充分接触,液体通过每盘重新分布,使之趋于均匀,充分混合,有、利于汽液接触,不会产生积液、死角,增大了填料的操作弹性,提高了填料表面有效利用率。
 

1.3传质效率高

比表面积大,汽液接触好,波板表面碾压成细方形凹凸纹路,让液体在板面上形成稳定的薄液层,使填料表面古9润湿性能提高,避免沟流现象,大大提高了气藏传热、传质效率。
 

2配套的液体分布嚣
 

采用规整填料的填料塔中,液体分布器是重要的塔内件.液体分布器设计的好坏,直接影响液体的均匀分布性能。液体分布不均匀,就会导致填料塔传质能力下降。填料和液体分布器的匹
配设计,是保证填料塔高效率的必要条件。该塔设计的液体分布器为槽盘式液体分布器.它是盘式液体分布器的发晨,具有槽式液体分布器的某些优点,与盘式分布器的主要差*4在于上大下小的两排小孔分别开在矩形升气管的上部和中部,靠特制的导液管将液体导人低速区。该分布器可同时起到集液、气体分布、液体分布和侧线采出功能.对液体分布器的设计、制造有以下要求。
(1)喷淋密度要求达到100点/m2。
(2)水平度高,要求水平度达1/1000,这样防止短路、偏流现象。
(3)现场测试
液体分布器性能的好坏,直接影响填料的效率。因此安装前必须在液体分布器试验台上对液体分布器进行流体力学试验。检验分布器的分布均匀性和设计、制造偏差。试验中用统计规律测定小孔的液体排量,用微型计算机对数据进行处理,然后对偏差大的孔槽进行校正,以保证产品的质量和使用的可靠性。

 

3规整填料在饱和热水塔中的使用情况
 

我公司在全低变系统中,14系统饱和热水塔采用矩鞍环填料,24系统饱和热水塔采用波纹孔板填料(型号为9059一I型),使用中两塔比较见表l。
 
由表1可知,从基建投资方面看,采用规整填料.其塔直径比同规模的饱和热水塔直径减小0.8 m,节省了大量不锈钢材,约节省投资110万元}从生产消耗定额看,经过两年多的实践表明,将规整填料用于饱和热水塔,在满负荷生产时,用规整填料的饱和塔半水煤气出El温度比用矩鞍环填料同规模的塔提高5 C,用规整填料的热水塔变换气出口温度比用矩鞍环填料同规模的塔降低10 C左右.这充分显示了能量回收的显著效果。按年产i00 kt合成氨计算,用规整填料的饱和热水塔比用矩鞍环填料的饱和热水塔吨氨节省蒸汽150 kg,每年饱和热水塔节约蒸汽约14000 t,折合人民币84万元。
规整填料在饱和热水塔中的应用
4结论
新型孔板波纹规整填料及其相应的塔内件应用于饱和热水塔实现变换节能是可行的。规整填料在柳化饱和热水塔中的应用是相当成功的。饱和热水塔采用规整填料新技术并经精心设计,注重填料及分布器的制造质量,大大降低了变换工序的蒸汽消耗,达到国内外同行业的先进水平,可获得显著的经济效益。
 

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