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波纹填料是什么?选用的时候要注意什么?

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发表于 2023-5-17 03:26:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

波纹填料泛指被填充于其他物体当中的物料。在工程当中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,比较常见的也就会包括有鲍尔环和拉西环等,就此作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合;在产品当中,关于填料也会被称为填充剂,是指用以改善加工性能、制品力学性能并(或)降低成本的固体物料;处于污水处理领域,主要用于接触氧化工艺,微生物会在填料的表面进行累积,以增大与污水的表面接触,对污水进行降解处理。

波纹填料在实际进行使用的时候,就此在结构上比较简单、压力上也会降小,实际进行使用的时候容易与用耐腐蚀非金属材料制造等。且就此类的填料来讲,对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作,就这一点来讲其实也会显得非常适用。

波纹填料在进行选用时候的相关准则:

波纹填料的几何特性数据主要包括比表面积、空隙率、填料因子等,是评价填料性能的基本参数。就此比表面积单位体积填料的填料表面积称为比表面积,以a表示,对于它的单位为m2/m3。填料的比表面积愈大,所提供的气液传质面积愈大。也正是因为如此,比表面积是评价填料性能优劣的一个重要指标。

波纹填料在进行选择的时候,就此空隙率单位体积填料当中的空隙体积称为空隙率,以e 表示,其单位也就是m3/m3,或以%表示。填料的空隙率越大,气体通过的能力越大且压降低。因此,空隙率是评价填料性能优劣的又一重要指标。填料因子填料的比表面积与空隙率三次方的比值,即a/e 3,称为填料因子,以f表示,其单位为1/m。它表示填料的流体力学性能,f值越小,表明流动阻力越小。

波纹填料的性能取决于以下几个方面:

波纹填料的性能优劣主要取决于有较大的比表面积(m2/m3填料层);液体在填料表面也应该有比较好的均匀分布性能;气流能在波纹填料层当中均匀的进行分布;之后就此调料上也必须具有较大的空隙率(m3/m3填料层)。在处于相同的操作条件下,填料的比表面积越大,气液分布越均匀,表面的润湿性能越好,则传质效率越高。

波纹填料在进行使用的过程中其是水处理应用领域中使用比较广泛的一种新型净水材料,波纹填料的主要类型有陶瓷、网状、复合波等,在进行使用时其冷却效果好、阻力小且容量轻。产品广泛用于双曲线,自然通风塔,机力塔,水泥框架冷却塔,横流式及逆流式冷却塔。

波纹填料目前在工业上的应用的规整填料绝大部分为波纹填料,产品主要是由许多波纹薄板组成的圆盘状填料,波纹与塔轴的倾角有30度和45度两种,组装时相邻两波纹板反向靠叠。各盘填料垂直装于塔内,相邻的两盘填料间交错90°排列。波纹填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类,其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。

波纹填料是由若干波纹平行、且垂直排列的波纹片组成的盘状规整填料,盘高通常为40-200mm ,波纹片上波纹方向与塔轴倾角为30“或450,相邻两片波纹方向相反。在塔内安装时,盘间波纹片成900交错,盘外径路小于塔内径。

  各种波纹填料的组装方式及外形结构均相同,不同的只是制作波纹片所用的材质及状态。它们可用金属、塑料或肉瓷等材料制备,而波纹片本身的状态可以是丝网、普通的孔板或压延孔板以及板上冲网孔的网孔板(也有称板网),还有片上开规则孔道及翅片的翅片板。

  波纹填料元件—波纹片的结构图。同类波纹填料,若规格不同,则表现为波纹片峰高(或称波高)h、波距2,齿顶角a以及倾角,相异,因而引起组装以后的填料比表面积、堆积重度和空隙率等几何特性参数的变化;对不同类型的波纹填料而言,除峰高、波距和倾角不同外,其波纹片本身的孔形、孔在片上的布置以及开孔率均不相同,从而导致填料几何特性参数及各项性能的差异。


金属丝网波纹填料在进行使用时主要是由网波纹填料的主要形式,在进行制作的过程中主要是由金属丝网制成,一般情况下金属丝网波纹填料的压降低,这样产品分离的效率就会很高,在进行使用时非常适用于精密精馏以及真空精馏装置,为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高,但因其性能优良仍得到了广泛的应用。

金属板波纹填料是板波纹填料的一种主要形式。该填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔,可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟纹,可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高,耐腐蚀性强,特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。

金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔,而是刺孔,用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为0.4~0.5mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料,但抗堵能力比网波纹填料强,并且价格便宜,应用较为广泛。

金属丝网波纹填料主要是由金属丝网压成的波纹板片组成,在进行使用时其波高小,比表面积大,在进行使用时其表面湿润性能好,整个产品的分离效率极高,每m填料层可达10块或更多理论板的分离效率。但因其制造材料不锈钢等丝网价格贵,单位体积填料造价高,且强度较低,一般适用于难分离和热敏性物系的真空精馏、常压精馏与吸收,塔径不大(2 m以下)、不易堵塞和腐蚀的场合。

说到波纹丝网填料的特性,首先来讲,我们其实也就是要注意就其本身的理论板数来讲的话也就是会比较高,紧接着,就其本身的通量上来讲的话也就是会比较大,压力上也就是会有所降低;紧接着,就波纹丝网填料的低负荷性能上来讲的话,也就是会比较好,理论板数会伴随着气体负荷的降低而增加,一般来讲,也就没有低负荷极限。

再者,就波纹丝网填料的特性来讲的话,就其本身的操作弹性能上来讲的话也就是会比较大;紧接着,就其放大效应上也就是会显得不太明显;再者,就其在很大的程度上也就是能满足其精密、大型或者是高真空精馏装置的要求。就其材质来讲的话,其实也就是会包括有不锈钢以及其黄铜,紧接着,也就是会有磷铜与低碳钢等。

    就波纹丝网填料也就是会由金属丝网进行制作而成。且就此填料的压下降,就其分离功率来讲的话,其实也就是会显得比较高,就这一点来讲的话,就其在很大的程度上也就是会格外的适用于精细精馏与真空精馏设备,热敏性物系的精馏供给了有用的手法。就算其造价上比较高,但是因为其功能上比较优秀,就其在很大的程度上也就是会得到了非常广泛的使用。

    就波纹丝网填料来讲的话,在很大的程度上也就是因为其若干平行直列的金属波纹网片摆放直接的就构成了圆盘状填料。且就此填料在实际进行使用的时候,也就是会相当于苏尔寿的网状填料。由碳钢、不锈钢或者是铝合金等金属进行制造的金属填料,由于金属特有的加工功能,会使得填料商品壁薄以及其比表面积上很大,就其空地率也很大。

   最后,我们其实也就是要注意,就波纹丝网填料本身的阻力上也就是会比较小,就其别离功率来讲的话也就是会比较高,就其处置才能也很大,鉴于如此,就波纹丝网填料在很大的程度上也就是会格外的适用于真空精镏与精细精镏体系。总结来讲,就其构造上比较紧凑,阻力上也很小,传质功率上也很高,不过就其在进行装卸以及其整理的时候有些艰难,这时候也就是要多注意一些。实际进行使用的时候,就这些方面要多多注意。


波纹化工填料按结构可分为网波纹填料和板波纹填料两大类,其材质又有金属、塑料和陶瓷等之分。

        金属丝网波纹填料是由金属丝网制成的。金属丝网波纹填料的压降低,分离效率很高,特别适用于精密精馏及真空精馏装置,为难分离物系、热敏性物系的精馏提供了有效的手段。尽管其造价高,但因其性能优良仍得到了广泛的应用。  

        该化工填料的波纹板片上冲压有许多f5mm左右的小孔,可起到粗分配板片上的液体、加强横向混合的作用。波纹板片上轧成细小沟纹,可起到细分配板片上的液体、增强表面润湿性能的作用。金属孔板波纹填料强度高,耐腐蚀性强,特别适用于大直径塔及气液负荷较大的场合。  

        金属压延孔板波纹填料是另一种有代表性的板波纹填料。它与金属孔板波纹填料的主要区别在于板片表面不是冲压孔,而是刺孔,用辗轧方式在板片上辗出很密的孔径为0.4~0.5mm小刺孔。其分离能力类似于网波纹填料,但抗堵能力比网波纹填料强,并且价格便宜,应用较为广泛。

1 、(波纹规整填料)可用做再分布装置

即使在气、液初始分布均匀的条件下,气、液在填料床内也存在着不均匀流动,特别是液体的不均匀流动,况且在实际应用中,很难做到液体的初始分布均匀,这就使填料塔单位填料高度的分离效率随填料层的增高而降低,而在实际应用中,所需的填料层高度一般很高.为此,必须进行汽、液的再分布.实验表明在散装填料塔内.初始分布均匀的液体经很短一段填料层后就有不均匀流动,出现沟流、壁流.这就要求汽液流过一段填料层后再分布 通常的再分布器需将液体收集后再分布,昂贵又占据很大一段塔空间.

再分布器的作用是使气液在塔横截面上实现量的均匀分布,并使气、液分别混合实现浓度均匀分布自分布性能与填料的气、液分散系数有关,系数愈大自分布性能和横向混合愈好。波纹规整填料的分散系数很大,如Melapak250Y不锈钢孔板波纹填料的气体分散系数是φ50mm拉西环的 7倍 。采用波纹规整填料做分散系数较小填料的气、液再分布,在φ257mm 塔上采用乙醇一异丙醇物系垒回流操作、用两盘高 300mm 的 CY型不锈钢丝网波纹规整填料做再分布填料 ,与无 CY型丝网波纹再分布填料的 6.4mm x6.4mm 0网环填料进行实验对比,我们可以发现在正常气速操作下,采用CY型丝网波纹再分布填料的填料层比无再分布填料层的效率高 70%以上 实验中还发现加 CY型不锈钢丝网波纹规整填料实现再分布,上、下两段填料的分离效率都明显提高,说明塔内气、液两相分布均得到改善。

金属孔板波纹填料

2 、(波纹规整填料)可用做填料的支承和压紧装置

波纹规整填料的支承和压紧装置比散装填料简单,栅板结构即可.散装填料塔内通常需要特殊的支承和压紧装置,但效果并不理想.若在散装填料的顶部和底部加少量板波纹规整填料即可达到支承和压紧的目的,且效果较好.强度低的丝网规整填料,其顶部和底部也可采用少量的板波纹填料,以防止丝网填料被挤压坏.顶部和底部的板波纹填料除压紧和支承作用外,还利于液体和气体分布,有传热、传质作用.

陶瓷波纹填料

3 、(波纹规整填料)可用做填料支承粱

大直径塔中只采巾支承栅板是不够的,栅板下还需支承粱,通常是工字钢.大的工字钢粱既影响气液流动,又占据很大空间,在填料层很短的场合更为突出.采甩 2-5mm 厚钢板制成的板波纹填料支承粱 ,有效地解决了这一问题.它是将 1组2~5mm 厚钢板制成的板波纹片象 Melapak填料(孔板波纹填料)那样排列拼焊起来,放入最底一层填料内与相应填料组合成盘,既有支承粱作用,又有填料的作用。






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