VOCs废气治理领域中废气塔 ,喷淋塔基本是VOC系统中的标配或重要组成部分,大多数企业均使用喷淋塔等来处理下VOCs用以过环评等,喷淋系统中的填料被广泛应用于化工的VOCs废气治理过程中,你真了解喷淋塔/填料塔中的填料吗?有哪些常见填料的类型?如何正确选择填料呢?
一、什么是填料废气塔 ?
填料泛指被填充于其他物体中的物料废气塔 。
在化学工程中,填料指装于填充塔内的惰性固体物料,例如鲍尔环和拉西环等,其作用是增大气-液的接触面,使其相互强烈混合废气塔 。
在化工产品中,填料又称填充剂,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废气塔 。
在污水处理领域,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废气塔 。
优点:结构简单、压力降小、易于用耐腐蚀非金属材料制造等废气塔 。对于气体吸收、真空蒸馏以及处理腐蚀性流体的操作,颇为适用。
缺点:当塔颈增大时,引起气液分布不均、接触不良等,造成效率下降,即称为放大效应废气塔 。同时填料塔还有重量大、造价高、清理检修麻烦、填料损耗大等缺点。
二、填料有哪些种类废气塔 ?
1.拉西环填料
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废气塔 。拉西环填料的气液分布较差,传质效率低,阻力大,通量小,工业上已较少应用。
2. 鲍尔环填料
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废气塔 。
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,液体分布均匀废气塔 。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
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废气塔 。
阶梯环的综合性能优于鲍尔环,成为所使用的环形填料中最为优良的一种废气塔 。
4. 弧鞍填料
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废气塔 。
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,流动阻力小废气塔 。
其缺点是易发生套叠,致使一部分填料表面被重合,使传质效率降低废气塔 。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
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,即成为矩鞍填料废气塔 。
矩鞍填料堆积时不会套叠,液体分布较均匀废气塔 。矩鞍填料一般采用瓷质材料制成,其性能优于拉西环。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废气塔 。
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废气塔 。
7. 球形填料
球形填料一般采用塑料注塑而成,其结构有多种废气塔 。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废气塔 。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,不断有构型独特的填料开发出来,如共轭环填料、海尔环填料、纳特环填料等废气塔 。
8. 规整填料
规整填料是按一定的几何构形排列,整齐堆砌的填料废气塔 。规整填料种类很多,根据其几何结构可分为格栅填料、波纹填料等。
① 格栅填料
格栅填料是以条状单元体经一定规则组合而成的,具有多种结构形式废气塔 。工业上应用最早的格栅填料为木格栅填料。
② 波纹填料
波纹填料在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废气塔 。各盘填料垂直装于塔内,相邻的两盘填料间交错90°排列。
③ 脉冲填料
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废气塔 。
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废气塔 。
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废气塔 。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。
9. 四氟填料
聚四氟乙烯阀杆填料是以聚四氟乙烯细粉料为原料,采用全新的工艺加工而成的一种柔软制品废气塔 。白,连续绳状,截面呈圆形。它具有高度的柔顺性,极好的填充性、自润滑性、低摩擦系数、耐腐蚀等性能。
10. 塑性填料
塑性填料是经模具压制成型的填料,使用时不需要像编结填料那样切断后盘成环状,而且是根据轴颈大小制成环形废气塔 。塑性填料有棉状和积层两种形式。