填料塔的结构及其工作原理

填料塔的结构及其工作原理

填料塔的作用是起到吸收作用，是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。

以下讲一下填料塔的结构特点：

填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。 填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。

填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。

填料的分类

填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料。 1．散装填料

散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型的散装填料:

拉西环 鲍尔环 阶梯环 弧鞍填料 矩鞍填料 金属环矩鞍填料 球形填料 （1）拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching ）发明，为外径与高度相等的圆环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工

业上已较少应用。

（2）鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。 （3）阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。

（4）弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷质材料制成。弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。

（5）矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。

（6）金属环矩鞍填料环矩鞍填料（国外称为Intalox ）是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环，在散装填料中应用较多。

（7）球形填料一般采用塑料注塑而成，其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心，可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程上应用较少。

除上述几种较典型的散装填料外，近年来不断有构型独特的新型填料开发出

来，如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。工业上常用的散装填料的特性数据可查有关手册。 2．规整填料

规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。

（1）格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其中以格里奇格栅填料最具代表性。 格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。 （2）波纹填料目前工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料，它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°和45°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。

金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式，它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。

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。

波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大（常用的有125、150、250、350、500、700等几种）。波纹填料的缺点是不适于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清理困难，造价高。

（3）脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个体，按一定方式拼装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后，会形成带缩颈的多孔棱形通道，其纵面流道交替收缩和扩大，气液两相通过时产生强烈的湍动。在缩颈段，气速最高，湍动剧烈，从而强化传质。在扩大段，气速减到最小，实现两相的分离。流道收缩、扩大的交替重复，实现了“脉冲”传质过程。

脉冲填料的特点是处理量大，压降小，是真空精馏的理想填料。因其优良的液体分布性能使放大效应减少，故特别适用于大塔径的场合。

常用容器设备的形式

WZI 型外加热式真空蒸发器

WZI 型外循环式真空蒸发器，是一种在真空系统下操作的自然循环型蒸发器。

WZI 型有一效、二效、三效系列规格，另有Q 型为强制外循环蒸发器。本品可广泛用于医药、食品、化工、轻工等行业的水或有机溶媒溶液的蒸发浓缩。特别适用于热敏性物料，（例如中药生产的水、醇提取液、抗生素发酵液、牛奶、果汁等），在真空条件下进行低温连续浓缩，可确保产品质量。

JH 系列酒精回收塔

酒精回收塔由塔釜、塔身、冷凝器、冷却器、缓冲罐、高位贮罐六个部分组成，可用于制药、食品、化工等行业的稀酒精回收，本设备与物料部分均采用0Cr18Ni9不锈钢制造，具有良好的耐腐蚀性能，经久耐用。

真空耙式干燥机

具有结构简单，操作方便，使用周期长，性能稳定可靠，蒸汽耗量小，适用性能强，产品质量好，特别适用于不耐高温、易燃、调温下易氧化的膏状物料的干燥，该机经用户长期使用证明是一良好的干燥设备。原理：被干燥物料从壳体上方正中间加入，在不断正反转动的耙齿的搅拌下，物料轴向来回走动，与壳体内壁接触的表面不断更新，受到蒸汽的间接加热，耙齿的均匀搅拌，粉碎棒的粉碎，使物料表面水分更有利的排出，气化的水分经干式除尘器、湿式除尘器、冷凝器，从真空泵出口处放空。结构：真空耙式干燥机的主要部件

１、壳体 ２、耙齿 ３、出料装置 ４、加料装置 ５、粉碎棒

６、密封装置 ７、搅拌轴 ８、传动装置

适用物料 ：

泥浆状、高糊状 100目以下物料； 各种颜料、泥头状物料、滤并、离心机滤饼、纯碱洗涤剂、碱石淀粉、染料、颜料、粘土灰、粘土、水泥等。 适当条件下应用 ：

100目以下物料、溶液、合成纤维、结晶、真空液、乳浊液、甘薯片、矿砂、悬浮液等。

切片机干燥机

一、工作原理

转鼓切片机是一个冷却结晶过程，料盘中熔融料与冷却的转鼓接触，在转鼓表面形成料膜，通过料膜与股壁间的换热，使料膜冷却、结晶，结晶的料膜被刮刀刮下，成为片状产品。

转鼓干燥是通过转动的转鼓，以传热的方式，将附在转鼓外壁的物料或带状物料进行加热干燥的一种连续操作的过程。 二、设备特点

1、性能达到年代国外设备水平； 2、设有侧刮刀，避免转鼓侧端积料； 3、设备结构紧凑，占地面积小；

4、半管夹套式料盘，安全可靠； 5、雾化冷却，冷却效果好； 6、无级变速，转鼓转速可调； 7、转鼓精度高；

8、适应范围广，操作简便、灵活； 9、采用多组刮刀，调节灵活； 10多功能，既可结片又可干燥。 三、应用范围 1、结片 ；

2、干燥。

四、设备规格及主要参数

发酵罐系列

标准的发酵罐罐型设计为，这种罐型当公称容积在6M3以下时罐采用夹套式。发酵气的冷却或加热，均由夹套来完成。公称容积为6M3以上时，发酵气的冷却由立式排管来担负，在罐内排管的连接方面我们作了改进。这主要避免在罐体上多开孔，开成死角。这种连续方式在实际使用中得到满意的效果。 发酵设备罐型可分为两大类：一类是嫌气发酵的锥型（如酒精发酵），另一类是为气发酵的罐型（如标准式、伍式、自吸式等）。这类设备尤以标准式罐型使用最为普遍。我厂设计的发酵罐系列图纸资料属于标准式罐型。在设计各种规格的发酵设备时，做到设计结构严密，有足够的强度和使用寿命，力求设备内部附件少，表面光滑，注意到要有良好的气枣汽接触和汽刺固混和性能，使物质传递，气体交换有效地进行。有足够的热交换面积，以保证发酵能在最适宜的温度下进行。重视设备的密封性能以保证灭菌操作。

蒸汽加热导热油循环加热反应锅

导热油循环加热适用于500L 以上的反应锅及树脂设备。 订购以上设备时应讲明最高工作压力，最高工作温度，工作介质。

凉水塔分类及工作原理/凉水塔防腐

1. 开式冷却塔的冷却原理就是，通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与空气的接触，达到换热，再有风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。

此种冷却方式，首期的投入比较的少，但是运营成本较高（水耗、电耗）。 2. 闭式冷却塔的冷却原理是，简单来说是两个循环：一个内循环、一个外循

环。没有填料，主核心部分为紫铜管表冷器。

①内循环：与对象设备对接，构成一个封闭式的循环系统（循环介质为软水）。为对象设备进行冷却，将对象设备中的热量带出到冷却机组。

②外循环：在冷却塔中，为冷却塔本身进行降温。不与内循环水相接触，只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。 在此种冷却方式下，通过自动控制，根据水温设置电机的运行。

两个循环，在春夏两季环境温度高的情况下，需要两个循环同时运行。秋冬两季环境温度不高，大部分情况下只需一个内循环。

凉水塔最显著的特点是：不需电力，风机自动旋转，节电100%，节水80%。 填料式冷却塔是将需要降温的循环冷却水均匀分布到填料上，通过电机驱动安装在塔顶的轴流风机将周围环境的冷空气抽吸进塔内，冷空气与热水在填料表面进行传质传热，达到降低水温的目的。这种冷却塔，水与空气的接触面积小，填料对空气阻力大、噪音大，能耗相对较大，故障率高，检修量大，维修费用高，使用寿命短，对水质要求高，冷却效果不理想。

凉水塔是节能降耗的新产品，是循环水制冷行业的一次新的技术革命。它采用本公司发明的专利--水喷射驱动风机旋转雾化装置代替填料冷却塔内的填料、布水装置和塔顶的电机、风机等。以循环水系统中存在的水流压力为动力，利用水喷射雾化装置的反推力带动风机自动旋转，因此不需电力，节电100%，并节省了控制电动风机所需的电缆、配电柜、控制柜等的费用。

凉水塔与填料式冷却塔相比较还具有以下不可比拟的优点：

1、飘水率小：喷雾装置均匀分布在塔内，出风口面积大于传统机力塔出风口一倍左右，因此出风速度小。同时塔顶安装有性能优良的收水装置，最大限度地减少了飘水量，免去了大量的补水，比填料冷却塔节水80%以上。节水的同时杜绝了北方用户冬季因漂水产生的冷却塔周边环境结冰而带来的安全隐患。

2、降温效果好：塔内热水在雾状条件下与进风交换热量，由于塔内风阻很小，加上合理的风筒与风叶设计，使气水比提高，塔内风场合理、蒸汽分压低、壁流少等原因，使本塔的降温效果良好。

3、温降稳定：由于本塔采用喷射原理进行冷却，不存在填料堵塞和风机损坏的情况，先进的水悬浮轴承技术保证了水喷射驱动风机自动旋转雾化装置转动灵活可靠，保证了本塔长期运行稳定。

4、对水质无特殊要求，适用性强：由于采用本公司专利技术设计，雾化喷

嘴直径为Φ10以上，不易堵塞，喷嘴水流速度大，难以结垢，对于水质无特殊要求。又无填料存在，不易结垢，减少堵塞的可能。

5、静音设计、噪音低：无电机、减速机等转动机械设备，消除了电动风机的扰人噪声，因而特别适用于宾馆、饭店、医院、学校及邻近居民区的企事业单位。

6、操作简单：只要循环水系统水泵工作，本产品就处于工作状态。

7、使用安全、易维护：因本产品无电动风机，杜绝了运行中电气火灾的发生；对有易燃、易爆等特殊要求的场所使用更安全；结构简单使维护方便，运行成本低, 不会发生因风机故障造成的停机停产事故。

8:、用途广泛、组合灵活：本产品有多种组合单元，可根据场地灵活组合。本项技术还可适用于冷却池的建造，钢混结构冷却塔的改造。

9、塔体温重轻：减轻了对基础的设计要求和安装费用。

10、塔的冷却水量可以调节：对于给定型号的冷却塔，具有工作水压改变（即流量改变）进出水温差大体不变的特性，因此可以用增大供水压力的办法来提高塔的冷却水量（在喷雾装置的允许范围内），同时还可以用改变喷嘴孔径的办法来调节塔的水量和温降。

11、无堵塞、无维修、运行稳定可靠。彻底消除了填料塔因循环水中的杂质堵塞填料和填料老化、变形、脆裂、布水喷头堵塞及冲落、填料脆片堵塞管道、泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现象。彻底消除了频繁清洗、更换填料和布水喷头的麻烦

玻璃钢填料塔的工作原理和内部结构

河北华强生产玻璃钢填料塔的生产，有着成熟的机械设备，和多年的生产经验，以下是为您介绍详细的工作原理和内部结构。

这是一些玻璃钢填料的结构和使用的步骤原理：

玻璃钢填料塔的塔体一般为一圆形简体，筒内分层装有一定高度的填料。

液体从塔顶部进入塔体，通过分布器均匀喷洒于塔截面的填料上。在填料层内，液体沿填料表面呈膜状流下。

各层填料之间设有液体再分布器，将液体重新均匀分布于塔截面上的填料层，再进人下层填料。

气体从塔底部进入，通过填料缝隙中自由空间，从塔上部排出。气体与

液体在填料表面达到充分的接触。

玻璃钢的分层与张力解析

玻璃钢分层工艺

分层是一种高级工艺说。分层固化的工艺方法是这样进行的。在内衬上先成型一定厚度的玻璃钢壳体，使其固化，冷至室温经表面打磨再缠绕第二次。这样依此类推，直至缠到满足强度设计要求的层数为止。

厚壁容器的强度低于薄壁容器，这一事实已从理论上得到了证实。随着容器容积的增加，压力的提高，壁厚也随之增加。造成玻璃钢厚壁容器与薄壁容器的强度差异。除力学分析的原因外，从玻璃钢容器制造角度看还有以下几点： 随着容器壁厚增加、缠绕层数增多，要求纤维的缠绕张力愈来愈小，使整个容器中纤维的初张力偏低，这将影响容器的变形能力和强度。

由于容器是分几次固化的，所以纤维在容器中的位置能及时得到固定，不致使纤维发生皱褶和松散，使树脂不致在层间流失，从而提高了容器内外质量的均匀性。在内压作用下，他们有同一的变形，承受相同的应力，而又无层与层之间的约束，彼此能自由滑移。这样就充分发挥了薄壁容器在强度方面的优越性。为有效地发挥厚壁容器中的纤维强度，分层固化是一个有效的技术途径。分层固化的容器，好象把一个厚壁容器变成几个紧紧套在一起的薄壁容器组合体。 铝板点焊机，随着容器厚度增加，内外质量不均匀性增大；

玻璃钢的张力设计

这是因为后缠上的一层纤维由于张力作用会使先缠上的纤维层连同内衬一起发生压缩变形，使内层纤维变松。严重者可使内层纤维产生皱褶、内衬鼓泡、变形等屈服状态。这样将大大降低容器强度和疲劳性能。来用逐层递减的张力制度后，虽然后缠上的纤维对先缠上的纤维仍有削减作用，但因本身的张力较小，就和先一层被削减后的张力相同，这样就可保证所有缠绕层自内至外都具有相同的变形和初张力。容器充压时，纤维能同时受力，使得容器强度得到提高。使纤维强度能更好发挥，纤维缠绕制品获得高强度的重要前提是使每束纤维受到均匀的张力，即容器受内压时，所有纤维同时受力。假若纤维有松有紧，则充压时不能使所有纤维同时受力，这将影响纤维强度的发挥。张力大小也直接影响制品的胶含量、比重和孔隙率。张力制度不合理还会使纤维发生皱褶、使内衬产生屈服等，将严重影响容器的强度和疲劳性能。假若采用不变的张力制度，将会使容器上的纤维呈现内松外紧状态，使内外纤维的初应力有很大差异，容器充压时纤维

不能同时均匀受力。缠绕张力应该逐层递减。会产生很好的效果。

填料塔的结构及其工作原理

填料塔的作用是起到吸收作用，是化工、石油化工和炼油生产中最重要的设备之一。

以下讲一下填料塔的结构特点：

填料塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置（小直径塔一般不设气体分布装置）分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。 当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。 填料塔具有生产能力大，分离效率高，压降小，持液量小，操作弹性大等优点。

填料塔也有一些不足之处，如填料造价高；当液体负荷较小时不能有效地润湿填料表面，使传质效率降低；不能直接用于有悬浮物或容易聚合的物料；对侧线进料和出料等复杂精馏不太适合等。

填料的分类

填料的种类很多，根据装填方式的不同，可分为散装填料和规整填料。

1．散装填料

散装填料是一个个具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，一般以随机的方式堆积在塔内，又称为乱堆填料或颗粒填料。散装填料根据结构特点不同，又可分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料及球形填料等。现介绍几种较为典型的散装填料:

拉西环 鲍尔环 阶梯环 弧鞍填料 矩鞍填料 金属环矩鞍填料 球形填料

（1）拉西环填料于1914年由拉西（F. Rashching ）发明，为外径与高度相

等的圆环。拉西环填料的气液分布较差，传质效率低，阻力大，通量小，目前工业上已较少应用。

（2）鲍尔环填料是对拉西环的改进，在拉西环的侧壁上开出两排长方形的窗孔，被切开的环壁的一侧仍与壁面相连，另一侧向环内弯曲，形成内伸的舌叶，诸舌叶的侧边在环中心相搭。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。与拉西环相比，鲍尔环的气体通量可增加50%以上，传质效率提高30%左右。鲍尔环是一种应用较广的填料。

（3）阶梯环填料是对鲍尔环的改进，与鲍尔环相比，阶梯环高度减少了一半并在一端增加了一个锥形翻边。由于高径比减少，使得气体绕填料外壁的平均路径大为缩短，减少了气体通过填料层的阻力。锥形翻边不仅增加了填料的机械强度，而且使填料之间由线接触为主变成以点接触为主，这样不但增加了填料间的空隙，同时成为液体沿填料表面流动的汇集分散点，可以促进液膜的表面更新，有利于传质效率的提高。阶梯环的综合性能优于鲍尔环，成为目前所使用的环形填料中最为优良的一种。

（4）弧鞍填料属鞍形填料的一种，其形状如同马鞍，一般采用瓷质材料制成。弧鞍填料的特点是表面全部敞开，不分内外，液体在表面两侧均匀流动，表面利用率高，流道呈弧形，流动阻力小。其缺点是易发生套叠，致使一部分填料表面被重合，使传质效率降低。弧鞍填料强度较差，容破碎，工业生产中应用不多。

（5）矩鞍填料将弧鞍填料两端的弧形面改为矩形面，且两面大小不等，即成为矩鞍填料。矩鞍填料堆积时不会套叠，液体分布较均匀。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成，其性能优于拉西环。目前，国内绝大多数应用瓷拉西环的场合，均已被瓷矩鞍填料所取代。

（6）金属环矩鞍填料环矩鞍填料（国外称为Intalox ）是兼顾环形和鞍形结构特点而设计出的一种新型填料，该填料一般以金属材质制成，故又称为金属环矩鞍填料。环矩鞍填料将环形填料和鞍形填料两者的优点集于一体，其综合性能优于鲍尔环和阶梯环，在散装填料中应用较多。

（7）球形填料一般采用塑料注塑而成，其结构有多种。球形填料的特点是球体为空心，可以允许气体、液体从其内部通过。由于球体结构的对称性，填料装填密度均匀，不易产生空穴和架桥，所以气液分散性能好。球形填料一般只适用于某些特定的场合，工程上应用较少。

除上述几种较典型的散装填料外，近年来不断有构型独特的新型填料开发出来，如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等。工业上常用的散装填料的特性数据可查有关手册。

2．规整填料

规整填料是按一定的几何构形排列，整齐堆砌的填料。规整填料种类很多，根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等。

（1）格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的，具有多种结构形式。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。目前应用较为普遍的有格里奇格栅填料、网孔格栅填料、蜂窝格栅填料等，其中以格里奇格栅填料最具代表性。 格栅填料的比表面积较低，主要用于要求压降小、负荷大及防堵等场合。

（2）波纹填料目前工业上应用的规整填料绝大部分为波纹填料，它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°和45°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。

金属丝网波纹填料是网波纹填料的主要形式，它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。

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。

波纹填料的优点是结构紧凑，阻力小，传质效率高，处理能力大，比表面积大（常用的有125、150、250、350、500、700等几种）。波纹填料的缺点是不适

于处理粘度大、易聚合或有悬浮物的物料，且装卸、清理困难，造价高。

（3）脉冲填料是由带缩颈的中空棱柱形个体，按一定方式拼装而成的一种规整填料。脉冲填料组装后，会形成带缩颈的多孔棱形通道，其纵面流道交替收缩和扩大，气液两相通过时产生强烈的湍动。在缩颈段，气速最高，湍动剧烈，从而强化传质。在扩大段，气速减到最小，实现两相的分离。流道收缩、扩大的交替重复，实现了“脉冲”传质过程。

脉冲填料的特点是处理量大，压降小，是真空精馏的理想填料。因其优良的液体分布性能使放大效应减少，故特别适用于大塔径的场合。

聚丙烯填料塔的特点及原理

设计原理:

本公司以PP 、pvc 为主要材料生产填料喷淋塔，填料采用PP 材质鲍尔环或空心球，根据气体吸收过程在气液两相界面上进行，传递速率和界面面积成正比的原理，采用填料来增大两相接触面积，使两相充分分散，达到净化废气的目的。 结构特点:

PP 、pvc 填料喷淋塔结构设计型式分为立式和卧式。立式结构的工作原理为气液两相立逆接触，卧式结构的工作原理为气液两相交叉流接触，废气通过填料层段和液相接触吸收中和，从而达到净化效果。单体塔中填料层可分办单层或双层。

优点:

具有净化效率高，耐腐蚀性能好，重量轻、比强度高、占地面积小、废气处理量大等优点。

废气吸收塔的种类及原理

废气吸收塔的种类：

吸收塔是实现吸收操作的设备。按气液相接触形态分为三类。第一类是气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类是液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文氏管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。

塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作，吸收剂以塔顶加入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从塔底排出，净化后的气体从塔顶排出。

工业吸收塔应具备以下基本要求：

◇ 塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。

◇ 气液两相应具有强烈扰动，减少传质阻力，提高吸收效率。

◇ 操作范围宽，运行稳定。

◇ 设备阻力小，能耗低。

◇ 具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。

◇ 结构简单、便于制造和检修。

几种常用的吸收塔

1．填料塔

它由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成，塔外壳多采用金属材料，也可用塑料制造。

填料是填料塔的核心，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能。填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。常用的填料有拉西环、鲍尔环、弧鞍形和矩鞍形填料，20世纪80年代后开发的新型填料如QH —1型扁环填料、八四内弧环、刺猬形填料、金属板状填料、规整板波纹填料、格栅填料等，为先进的填料塔设计提供了基础。

填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化。该塔结构简单，易于用耐腐蚀材料制作，气液接触面积大，接触时间长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小，压力损失为300—700Pa ，与板式塔相比处理风量小，空塔气速通常为0．5—1．2m/s，气速过大会形成液泛，喷淋密度6—8m3/(m2，h) 以保证填料润湿，液气比控制在2—10L/m3。填料塔不宜处理含尘量较大的烟气，设计时应克服塔内气液分布不均的问题。

2．湍球塔

它是填料塔的一种特殊形式，运行时塔内填料处于运动状态，以强化吸收过程。在塔内栅板间放置一定数量的轻质小球填料(直径29—38mm) ，吸收剂自塔顶喷下，湿润小球表面，气体从塔底进入，小球被吹起湍动旋转，由于气、液、固三相充分接触，小球表面液膜不断更新，增加了吸收推动力。提高了吸收效率。 该塔制造、安装、维修较方便，可以用大小、质量不同的小球改变操作范围。该塔处理风量较大，空塔气速1．5—6．0m/s，喷淋密度20—110m3/(m2?h)，压力损失1 500—3 800Pa，而且还可处理含尘气体。其缺点是塑料小球不能承受高温，小球易裂(一般0．5—1年) ，需经常更换，成本高。

3．板式塔

板式塔是在塔内装有一层层的塔板，液体从塔顶进入。气体从塔底进入，气液的传质、传热过程是在各个塔板上进行。板式塔种类很多。大致可分为二类：一类是降液管式，如泡罩塔、筛孔板塔、浮阀塔、S 形单向流板塔、舌形板塔、浮动喷射塔等；另一类是穿流式板塔，如穿流栅孔板塔(淋降板塔) 、波纹穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。

(1)筛孔板塔

筛孔直径一般取5～10mm ，筛孔总面积占筛板面积的10％～18％。为使筛板上液层厚度保持均匀，筛板上设有溢流堰，液层厚度一般为40mn 左右，筛板空塔风速约为1．0～3．5m ／s ，筛板小孔气速6～13m ／s ，每层筛板阻力300～600Pa 。筛孔板塔主要优点是构造简单，处理风量大，并能处理含尘气体。不足之处是筛孔堵塞清理较麻烦，塔的安装要求严格，塔板应保持水平；操作弹性较小。

(2)斜孔板塔

斜孔板塔是筛孔板塔的另一形式。斜孔宽10～20m ，长10～15mm ，高6mm 。空塔气流速度一般取1～3．5m ／s ，筛孔气流速度取10～15m/s。气体从斜孔水平喷出，相邻两孔的孔口方向相反，交错排列，液体经溢流堰供至塔板(堰高30mm) ，与气流方向垂直流动，造成气液的高度湍流，使气液表面不断更新，气液充分接触，传质效果较好，净化效率高，同时可以处理含尘气体，不易堵塞，每层筛板阻力约为400～600Pa 。该塔结构比筛孔板塔复杂，制造较困难，安装要求严格，容易发生偏流。

(3)文氏管吸收器

文氏管吸收器通常由文氏管、喷雾器和旋风分离器组成，操作时将液体雾化喷射到文氏喉管的气流中，气流速度为60～100m ／s ，处理100m3／min 的废气需液体雾化喷人量为40L ／min 。文氏管吸收器结构简单、设备小、占空间少、气速高、处理量大、气液接触好、传质较容易，特别适用于捕集气流中的微小颗粒物。但因气液并流，气液接触时间短，不适合难溶或反应速度慢的气液吸收，而且压力损失大(800～9000h) ，能耗高。

填料塔的吸收设计

absorption tower(column) 用以进行吸收操作的塔器。利用气体混合物在液体吸收剂中溶解度的不同，使易溶的组分溶于吸收剂中，并与其他组分分离的过程称为吸收。操作时，从塔顶喷淋的液体吸收剂与由塔底上升的气体混合物在

塔中各层填料或塔盘上密切接触，以便进行吸收。伴有化学反应的吸收叫化学吸收。按吸收时气液作用方式吸收塔可分为表面式、膜式、喷淋式和鼓泡式等。 无填料喷雾冷却塔

冷却塔 无填料喷雾冷却塔的结构

1、无填料喷雾冷却塔采用高效低压离心雾化装置（喷头压力：0.035MPa ）作为冷却元件取[代了传统的填料塔的填料和布水装置，使整塔几乎成为一个空塔，结构大大简化。

2、无填料喷雾冷却塔在取消填料和布水装置后，将雾化装置安装在进风道上方，水的喷射方向与轴流风机抽吸的冷风同向，同时水有上升和下降两个过程，冷却也有顺流冷却和逆流冷却两个过程。

3、无填料喷雾冷却塔是通过雾化装置将水喷成雾状，使空气和水的微小粒状均匀接触，而填料塔是通过布水喷头将水分布在填料上以膜状与冷风接触。

4、因填料取消，使塔体载荷大大减小，勿需更多支承梁板，土建结构 简化，节约土建投资。

WGFB-无填料喷雾塔的优点：

阻力小、冷却温差大、逼近度小：

由于WGFB 塔的冷却元件（高效低压离心雾化装置）将水喷射成0.5mm 微小雾滴，其比表面积远大于水被填料分散成膜状的比表面积，气水传热表面积大，且布水均匀，避免了填料老化变形及堵塞而产生的死区、沟流等导致冷却点温度分布不均匀现象，冷却效果明显优于填料塔运行用度低，节能效果明显：

GFN 低压雾化装置工作压力仅为0.035MPa ，比水压自转式雾化装置工作压力0.2MPa 低0.17MPa ，配套水泵功率大大降低。WGFB 塔系统阻力为填料塔的1/2左釉冬在冷却水量、风机相同时，配套电机功率降至填料塔的60%，节能效果明显，加之消除了清洗更换填料和布水喷头的用度，运行用度大大降低。

WGFB 塔由于取消了填料，塔的系统阻力降至原来的1/2，在风机相同的情况下，由风机特性曲线可知，风量增至原来的1.2倍。气水比也增至原来的1.2倍，因此冷却温差较填料塔大2℃。 WGFB塔喷雾雾粒均匀、无堵塞、无维修、运行稳定可靠：WGFB 塔克服了填料塔填料老化、变形脆裂和布水喷头堵塞及冲落、填料脆片堵塞管道、泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现象。其寿命较填料塔延长叁年以上。