2024年4月1日发(作者:夹谷鸿朗)
旋流板塔的几何参数
1. 旋流叶片外径
D
W
、盲板直径
D
m
、叶片数m及叶片厚度
旋流叶片外径
D
W
可从气体负荷所需的有效面积
A
r
或穿孔面积
A
0
计算。对给
定的气流负荷,所需的
A
0
与其他塔板类似,可按穿孔动能因子
F
0
计算.
F
0
0
(1—1)
式中:
F
0
—穿孔动能因子;
0
—穿孔气速(m/s);
—气体重度(kg/m)。
由流量公式可得
3
A
0
V
V
(1—2)
3600
0
3600F
0
式中,V为气体流量(m
3
/h),而
V
称为气体负荷。使用上式时,应先选定
适宜的
F
0
,根据旋流塔板的流体力学及传质性能等因素,在初算时可选择
F
0
为
10~11,。在除尘过程中,为产生足够的离心力,可采用较大的气速,常压下取
F
0
为12~15,加压时还可相应的增大。
旋流叶片外径
D
W
与穿孔面积
A
0
的关系为:
D
W
2
D
m
2
2m
A
0
0.785()[sin
-]
(1—3)
6
10(D
W
D
m
)
式中
D
W
、
D
m
以及
的单位都用mm代入,通常盲板直径
D
m
D
W
/3
。
是塔板水
平放置时叶片与水平面的夹角,称为叶片仰角,一般可选用
=25
0
。
若用
F
0
=1011
代入上述两式中,即可得到:
D
W
10V
(1—4)
在旋流叶片之外需要安排溢流口,根据气液比的大小,可估计塔的内直径为
D
n
(1.11.4)D
W
(1—5)
叶片的厚度,碳钢板、铝板取
=3mm
,不锈钢
=(1.52)mm
,聚氯乙烯
=(45)mm
。
叶片数m,在
D
W
小于1000mm时取m为24,
D
W
更大时,m值也随之增加.塔
内直径超过2m的塔通常都使用双程塔板,里面一圈24块,外面一圈48快。两程
塔板仰角都一样,外面那段大概占整块板叶片直径的1/3,不包括盲板部分。
在设计过程中应对初算得到的
D
W
、
D
m
及
D
n
值进行核算。方法是用式(1—2)
和式(1-3)核算
A
0
和
F
0
,若
F
0
何原选定的值相差较大,则应调整
D
W
数值。
2. 罩筒高度
h
z
在叶片外设置罩筒的目的是封闭叶片外沿开口,使气流不致由此直冲塔壁而
造成雾沫夹带。此外,还可在罩筒与塔壁间形成集液槽,将沿塔壁降落的液体导
入溢流装置.
罩筒高度可取刚好封闭叶片外沿开口,这样可使叶片的仰角得到一个校核的
标准,以利制造.罩筒高度
h
z
可近似地用下式计算:
D
W
sin
m
叶片间在外沿处的最大距离
l
可近似地取为:
h
z
=
l=h
z
2
3. 叶片径向角
叶片的开缝线(即边线)外端与半径的夹角称为叶片径向角。
当开缝线与盲板相切时,此时的
可按下式计算:
=arcsin
D
m
D
W
径向角
最好是使开缝线与盲板相切,在
D
m
(
开缝线也可以与最小的圆相切。
1
4
1
0
)D
W
时,
可取14~19。
8
旋流板塔用于除尘时采用内向板;而作为除雾作用时,为了尽量地将雾滴甩
到器壁上,可采用外向板。
4. 旋流塔板的溢流装置
在罩筒与塔壁间的循环区可安排2—3个圆弧形溢流口,下接弧形过渡到圆
形的漏斗状异形接管,然后再接圆管,并将这些圆弧形溢流管的底部联接。如液
体负荷量小,可以不使用异形接管,而将圆管上部压扁,在接到近似于弧形或腰
子形的溢流口下,这样能使溢流槽宽及阻力比直接用圆管小。
在设计时,可按下式定出溢流口的总面积
A
y
(67)L
L-液体的体积流量(m
3
/h)
每个溢流口的面积为
A
yi
A
y
n
,n—溢流口(管)的个数,常为2~3。
对于弧形溢流口,其两端为半圆形,圆心间的弧长为
l
,宽度为b,其溢流面
积为:
A
yi
lb0.785b
2
当
l
长时,b值减小,可使塔径减小。在一般情况下,
l
不宜超过
D
n
/i
,以免显
著影响气体的分布及增大其压力损失。
叶片外的板环去总宽(包括罩筒厚度及溢流槽宽)
B(D
n
D
w
)2
mm。建议
当b大于40mm时,将溢流口隔成20—40mm的弧形长条,以清除漩涡,保持正常
的液位,隔板的底部与溢流口底相平,高度约与罩筒高度相等.
异形管下端的圆面积可比上端溢流口小,因为在下端液位相对较高,且进入
圆管时的流量系数已近于1。溢流圆管的直径按下式估算:
d
g
2
L
n
此时圆管内的流速为1m/s左右。
溢流管底与其下部盲板的距离h
m
可取(1/2~2)dg。在溢流管的全长中,异
形管约占1/3~1/2,其余部分为圆管。
旋流塔板的板间距H应高于塔壁上的液环.设计时,板间距可由溢流装置所
需的高度决定,并利用下式估算.一般不小于400mm.
H0.01(800D
n
D
m
)F
0
(0.52
)100
式中,
为溢流口的液速(m/s),其值为
=2.78
5. 有关塔的高度
L
,溢流口流速1m/s。
A
y
每一层要有0。5m以上的高度,具体高度看情况,若考虑清除结垢可适当增
加,最后一层脱水板后的高度最好大于塔径,若塔径小于1000mm,塔底高度一般
为1200~1800mm。直径超过2m的塔,最下层至少2.4m.
塔顶筒体到除雾板的距离可在1500mm以下。
循环水池利用塔底做不必另作水池,最低水深有800mm就行。
塔顶进水管直径为1.5~2。0的水泵出水口直径。进水管流速为3m/s,安装
在塔板间距1/2处.塔底出水管流速为0.8~1.0m/h.
6. 塔板的支承形式
塔板的支承形式常用的有以下几种:
(1) 拉杆和定距管 通常用于ф500~1200mm的塔,可用3根ф14的拉杆互成
120
0
布置。
(2) 法兰联接 用于小直径塔.一般一个塔节装置3块塔板,中间一块塔板焊接
在塔壁上,上面一块上装,下面一块下装。上下两块塔板用螺栓或龙门楔固定
于焊在塔壁的塔圈上或其他支承上。
(3) 塔圈 在塔径D大于800mm时,一般用焊接在塔壁上的塔圈来固定.
7. 沉淀池
沉定池表面负荷1.0~3。0m
3
/(m
2
·h).
表面负荷q=
流量QQ
沉淀池表面积A
D
2
4
D
有效容积=停留时间×流量
4Q
q
2024年4月1日发(作者:夹谷鸿朗)
旋流板塔的几何参数
1. 旋流叶片外径
D
W
、盲板直径
D
m
、叶片数m及叶片厚度
旋流叶片外径
D
W
可从气体负荷所需的有效面积
A
r
或穿孔面积
A
0
计算。对给
定的气流负荷,所需的
A
0
与其他塔板类似,可按穿孔动能因子
F
0
计算.
F
0
0
(1—1)
式中:
F
0
—穿孔动能因子;
0
—穿孔气速(m/s);
—气体重度(kg/m)。
由流量公式可得
3
A
0
V
V
(1—2)
3600
0
3600F
0
式中,V为气体流量(m
3
/h),而
V
称为气体负荷。使用上式时,应先选定
适宜的
F
0
,根据旋流塔板的流体力学及传质性能等因素,在初算时可选择
F
0
为
10~11,。在除尘过程中,为产生足够的离心力,可采用较大的气速,常压下取
F
0
为12~15,加压时还可相应的增大。
旋流叶片外径
D
W
与穿孔面积
A
0
的关系为:
D
W
2
D
m
2
2m
A
0
0.785()[sin
-]
(1—3)
6
10(D
W
D
m
)
式中
D
W
、
D
m
以及
的单位都用mm代入,通常盲板直径
D
m
D
W
/3
。
是塔板水
平放置时叶片与水平面的夹角,称为叶片仰角,一般可选用
=25
0
。
若用
F
0
=1011
代入上述两式中,即可得到:
D
W
10V
(1—4)
在旋流叶片之外需要安排溢流口,根据气液比的大小,可估计塔的内直径为
D
n
(1.11.4)D
W
(1—5)
叶片的厚度,碳钢板、铝板取
=3mm
,不锈钢
=(1.52)mm
,聚氯乙烯
=(45)mm
。
叶片数m,在
D
W
小于1000mm时取m为24,
D
W
更大时,m值也随之增加.塔
内直径超过2m的塔通常都使用双程塔板,里面一圈24块,外面一圈48快。两程
塔板仰角都一样,外面那段大概占整块板叶片直径的1/3,不包括盲板部分。
在设计过程中应对初算得到的
D
W
、
D
m
及
D
n
值进行核算。方法是用式(1—2)
和式(1-3)核算
A
0
和
F
0
,若
F
0
何原选定的值相差较大,则应调整
D
W
数值。
2. 罩筒高度
h
z
在叶片外设置罩筒的目的是封闭叶片外沿开口,使气流不致由此直冲塔壁而
造成雾沫夹带。此外,还可在罩筒与塔壁间形成集液槽,将沿塔壁降落的液体导
入溢流装置.
罩筒高度可取刚好封闭叶片外沿开口,这样可使叶片的仰角得到一个校核的
标准,以利制造.罩筒高度
h
z
可近似地用下式计算:
D
W
sin
m
叶片间在外沿处的最大距离
l
可近似地取为:
h
z
=
l=h
z
2
3. 叶片径向角
叶片的开缝线(即边线)外端与半径的夹角称为叶片径向角。
当开缝线与盲板相切时,此时的
可按下式计算:
=arcsin
D
m
D
W
径向角
最好是使开缝线与盲板相切,在
D
m
(
开缝线也可以与最小的圆相切。
1
4
1
0
)D
W
时,
可取14~19。
8
旋流板塔用于除尘时采用内向板;而作为除雾作用时,为了尽量地将雾滴甩
到器壁上,可采用外向板。
4. 旋流塔板的溢流装置
在罩筒与塔壁间的循环区可安排2—3个圆弧形溢流口,下接弧形过渡到圆
形的漏斗状异形接管,然后再接圆管,并将这些圆弧形溢流管的底部联接。如液
体负荷量小,可以不使用异形接管,而将圆管上部压扁,在接到近似于弧形或腰
子形的溢流口下,这样能使溢流槽宽及阻力比直接用圆管小。
在设计时,可按下式定出溢流口的总面积
A
y
(67)L
L-液体的体积流量(m
3
/h)
每个溢流口的面积为
A
yi
A
y
n
,n—溢流口(管)的个数,常为2~3。
对于弧形溢流口,其两端为半圆形,圆心间的弧长为
l
,宽度为b,其溢流面
积为:
A
yi
lb0.785b
2
当
l
长时,b值减小,可使塔径减小。在一般情况下,
l
不宜超过
D
n
/i
,以免显
著影响气体的分布及增大其压力损失。
叶片外的板环去总宽(包括罩筒厚度及溢流槽宽)
B(D
n
D
w
)2
mm。建议
当b大于40mm时,将溢流口隔成20—40mm的弧形长条,以清除漩涡,保持正常
的液位,隔板的底部与溢流口底相平,高度约与罩筒高度相等.
异形管下端的圆面积可比上端溢流口小,因为在下端液位相对较高,且进入
圆管时的流量系数已近于1。溢流圆管的直径按下式估算:
d
g
2
L
n
此时圆管内的流速为1m/s左右。
溢流管底与其下部盲板的距离h
m
可取(1/2~2)dg。在溢流管的全长中,异
形管约占1/3~1/2,其余部分为圆管。
旋流塔板的板间距H应高于塔壁上的液环.设计时,板间距可由溢流装置所
需的高度决定,并利用下式估算.一般不小于400mm.
H0.01(800D
n
D
m
)F
0
(0.52
)100
式中,
为溢流口的液速(m/s),其值为
=2.78
5. 有关塔的高度
L
,溢流口流速1m/s。
A
y
每一层要有0。5m以上的高度,具体高度看情况,若考虑清除结垢可适当增
加,最后一层脱水板后的高度最好大于塔径,若塔径小于1000mm,塔底高度一般
为1200~1800mm。直径超过2m的塔,最下层至少2.4m.
塔顶筒体到除雾板的距离可在1500mm以下。
循环水池利用塔底做不必另作水池,最低水深有800mm就行。
塔顶进水管直径为1.5~2。0的水泵出水口直径。进水管流速为3m/s,安装
在塔板间距1/2处.塔底出水管流速为0.8~1.0m/h.
6. 塔板的支承形式
塔板的支承形式常用的有以下几种:
(1) 拉杆和定距管 通常用于ф500~1200mm的塔,可用3根ф14的拉杆互成
120
0
布置。
(2) 法兰联接 用于小直径塔.一般一个塔节装置3块塔板,中间一块塔板焊接
在塔壁上,上面一块上装,下面一块下装。上下两块塔板用螺栓或龙门楔固定
于焊在塔壁的塔圈上或其他支承上。
(3) 塔圈 在塔径D大于800mm时,一般用焊接在塔壁上的塔圈来固定.
7. 沉淀池
沉定池表面负荷1.0~3。0m
3
/(m
2
·h).
表面负荷q=
流量QQ
沉淀池表面积A
D
2
4
D
有效容积=停留时间×流量
4Q
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