填料塔的填料种类( 四 ) _填料塔的结构和特点是？

图4-5 填料塔泛点和压降的通用关联图

图中 u0——空塔气速，m /s；

φ——湿填料因子，简称填料因子，1 /m；

ψ——水的密度和液体的密度之比；

g——重力加速度，m /s2；

ρV、ρL——分别为气体和液体的密度，kg /m3；

wV、wL——分别为气体和液体的质量流量，kg /s 。

此图适用于乱堆的颗粒形填料，如拉西环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、鲍尔环等，其上还绘制了整砌拉西环和弦栅填料两种规整填料的泛点曲线。对于其他填料，尚无可靠的填料因子数据。
表4-4 散装填料泛点填料因子平均值
填料类型填料因子，1/m
DN16

DN25

DN38

DN50

DN76
金属鲍尔环

410

—

117

160

—
金属环矩鞍

—

170

150

135

120
金属阶梯环

—

—

160

140

—
塑料鲍尔环

550

280

184

140

92
塑料阶梯环

—

260

170

127

—
瓷矩鞍

1100

550

200

226

—
瓷拉西环

1300

832

600

410

—
②气相动能因子(F因子)法

气相动能因子简称F因子，其定义为

(4-3)

气相动能因子法多用于规整填料空塔气速的确定。计算时，先从手册或图表中查出填料在操作条件下的F因子，然后依据式4-3即可计算出操作空塔气速u 。常见规整填料的适宜操作气相动能因子可从有关图表中查得。

应予指出，采用气相动能因子法计算适宜的空塔气速，一般用于低压操作(压力低于0.2 MPa)的场合。

③气相负荷因子(Cs因子)法

气相负荷因于简称Cs因子，其定义为

(4-4)

气相负荷因子法多用于规整填料空塔气速的确定。计算时，先求出最大气相负荷因子Cs,max，然后依据以下关系

Cs=0.8Cs.max (4-5)

计算出Cs，再依据式4-4求出操作空塔气速u 。

常用规整填料的Cs.max的计算见有关填料手册，亦可从图4-6所示的Cs.max曲线图查得。图中的横坐标ψ称为流动参数，其定义为

(4-6)

图4-4曲线适用于板波纹填料。若以250Y型板波纹填料为基准，对于其他类型的板波纹填料，需要乘以修正系数C，其值参见表4-5 。

表4-5 其他类型的波纹填料的最大负荷修正系数
填料类型型号

修正系数
板波纹填料

250Y

1.0
丝网波纹填料

BX

1.0
丝网波纹填料

CY

0.65
陶瓷波纹填料

BX

0.8
(2) 塔径的计算与圆整

根据上述方法得出空塔气速u后，即可由式4-1计算出塔径D 。应予指出，由式4-1计算出塔径D后，还应按塔径系列标准进行圆整。常用的标准塔径为：400、500、600、700、800、1000、1 200、1400、1600、2000、2200mm等。圆整后，再核算操作空塔气速u与泛点率。

(3) 液体喷淋密度的验算

填料塔的液体喷淋密度是指单位时间、单位塔截面上液体的喷淋量，其计算式为

(4-5)

式中 U——液体喷淋密度，m3/(m2·h)；

Lh——液体喷淋量，m3/h；

D——填料塔直径，m 。

为使填料能获得良好的润湿，塔内液体喷淋量应不低于某一极限值，此极限值称为最小喷淋密度，以Umin表示。

对于散装填料，其最小喷淋密度通常采用下式计算，即

Umin=(LW) minat (4-6)

式中 Umin——最小喷淋密度，m3/(m2·h)；

(LW) min——最小润湿速率，m3/(m·h)；

at——填料的总比表面积，m2/m3 。

最小润湿速率是指在塔的截面上，单位长度的填料周边的最小液体体积流量。其值可由经验公式计算(见有关填料手册)，也可采用一些经验值。对于直径不超过75 mm的散装填料，可取最小润湿速率(LW) min为0.08 m3/(m·h)；对于直径大于75 mm的散装填料，取(LW) min=0.12 m3/(m·h) 。

对于规整填料，其最小喷淋密度可从有关填料手册中查得，设计中，通常取Umin=0.2 。
实际操作时采用的液体喷淋密度应大于最小喷淋密度。若液体喷淋密度小于最小喷淋密度，则需进行调整，重新计算塔径。
填料塔的截面积怎么求填料塔的截面积求法：
填料塔直径仍采用下式，即 D=sqr（4×Vs/u×π) 。式中气体体积流量Vs由设计任务给定。由上式可见，计算塔径的核心问题是确定空塔气速u 。空塔气速的计算方法有两种：泛点气速法和埃克特通用关联图法。两种方法得套用公式或者查埃克特通用关联图。