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塔设备的机械设计
　　按塔内件结构 , 塔设备可分为板式塔和填料塔两大类 。 在板式塔中 , 塔内安装有一定数量的塔盘 , 气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层 , 使气-液两相密切接触 , 进行传质 , 两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化 。 在填料塔中 , 塔内充填一定高度的填料 , 液体自塔顶沿填料表面向下流动 , 气体自塔底向上流动 , 气-液两相逆流传质 , 两相的组分浓度沿塔高呈连续式变化 。 不论板式塔还是填料塔 , 从设备设计的角度看 , 基本上由塔体 、 内构件 、 支座和附件构成 。 塔体包括筒体 、 封头和连接法兰等 ; 内构件指塔板或填料及其支承装置 ; 支座一般为裙式支座 ; 附件包括人孔 、 进出料接管 、 各仪表接管 、 液体和气体的分配装置 、 塔外的扶梯 、 平台和保温层等 。图 8 - 1 和图 8 - 2 分别为板式塔和填料塔的结构简图 。
塔设备的机械设计
塔设备的机械设计要求做到 :
　　(1) 选材立足国内 ;
　　(2) 结构安全可靠 , 满足工艺要求 ;
　　(3) 制造 、 安装 、 使用 、 检修方便 。
　　8.1 塔体与裙座的机械设计
　　8.2 塔体与裙座的机械设计举例
　　8.3 板式塔结构
　　8.4 填料塔结构
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填料塔结构
填料塔结构
　　填料塔在传质形式上与板式塔不同 , 它是一种连续式气液传质设备 。 这种塔由塔体 、 喷淋装置 、 填料 、 再分布器 、 栅板以及气 、 液的进出口等部件组成 , 典型结构如图 8-45 所示 。
8.4.1 喷淋装置
1 . 喷洒型
8.4.1 喷淋装置
8.4.1 喷淋装置
8.4.1 喷淋装置
2 . 溢流型
8.4.1 喷淋装置
8.4.1 喷淋装置
8.4.1 喷淋装置
3 . 冲击型
8.4.2 液体再分布器
　　当液体流经填料层时 , 液体有流向器壁造成 “ 壁流 ” 的倾向 , 使液体分布不均匀 , 降低了填料塔的效率 , 严重时可使塔中心的填料不能润湿而成 “ 干锥 ”。 因此在结构上宜采取措施 ,使液体流经一段距离后再分布 , 以便在整个高度内的填料都得到均匀喷淋 。
8.4.2 液体再分布器
在设计液体再分布装置时 , 需考虑 :
　　(1) 再分布器的自由截面积不能过小 ( 约等于填料的自由截面积 ), 否则将会过大地增加阻力 ;
　　(2) 结构既要简单 , 又要牢固 , 能承受气 、 液流体的冲击 ;
　　(3) 便于装拆 。
8.4.2 液体再分布器
8.4.3 支承结构
　　填料的支承结构不但要有足够的强度和刚度 , 而且要有足够的自由截面 , 使在支承处不致首先发生液泛 。
　　在填料塔中 , 最常用的填料支承是栅板 , 如图 8 - 54 所示 。
8.4.3 支承结构
在设计栅板的支承结构时 , 需要注意以下方面 :
　　(1) 栅板必须有足够的强度和耐腐蚀性 ;
　　(2) 栅板必须有足够的自由截面 , 一般应和填料的自由截面大致相等 ;
　　(3) 栅板扁钢条之间的距离为填料外径的 60%~80%;
　　(4) 栅板可以制成整块的或分块的 。 对于小直径的塔 ( 例如塔径在 500 mm 以下 ), 可采用结构简单的整块式 ; 对于大直径的塔 , 可将栅板分成多块 ( 图 8 - 54 中是分成 2 块 )。 在设计分块栅板时 , 要注意使每块栅板能够从人孔处放进与取出 。
8.4.3 支承结构
　　对于孔隙率很高的填料 ( 例如钢制鲍尔环 ), 栅板支承常带来很大困难 。 因为填料的空隙率有时大于栅板的自由截面 , 则可采用开孔波形板的支承结构 , 如图 8 - 55 所示 。

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