在精餾、吸收、解析等氣液傳質(zhì)、傳熱單元操作中,無論是采用填料塔還是板式塔,都是通過兩相的密切接觸和分離以促進(jìn)相間組分的傳遞,達(dá)到液體或氣體提純、增(減)濕等目的。在這些過程離開填料層或塔板的氣相中,必夾帶一定數(shù)量、大小不等的液滴或液沫;在隨后的冷卻、冷凝過程中,還會(huì)形成懸浮于氣相的微笑粒子;當(dāng)所處理的物系比較復(fù)雜時(shí),組分間的氣相化學(xué)反應(yīng)亦可能生成更小的顆粒。通常,必須將被氣流所夾帶的液滴分離出去,簡稱除霧。
除霧的方法很多,如撞擊分離、重力沉降、離心分離(旋風(fēng)分離。旋流板除霧)、電力沉降等等,分別適用于不同的粒徑范圍。根據(jù)塔器中所產(chǎn)生的霧沫粒度分布,最常采用的是撞擊分離的擋板、絲網(wǎng)、纖維除霧器。各種除霧器的操作原理不盡相同,但又有其共同點(diǎn),理論上講無論研究哪一種除霧方法,歸根結(jié)底是研究粒子在氣流中諸力作用下的平衡點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
今天我們主要分享的是:絲網(wǎng)除霧器,是目前廣泛使用的一種除霧器,其用量也許超過其他類型除霧器的總和。這是因?yàn)樗煞蛛x直徑大過3-5um的顆粒,且壓降不大,通常低于250pa,這兩項(xiàng)指標(biāo)兼?zhèn)湮┙z網(wǎng)除霧器,此外,它還有造價(jià)低,操作彈性大,可在設(shè)計(jì)負(fù)荷的30%-110%操作而不降低效率,若含可溶固體顆粒,只要增設(shè)沖洗裝置,亦可使用。
絲網(wǎng)除沫器是由圓形絲網(wǎng)盤壓合在上、下兩個(gè)支承格柵間構(gòu)成。絲網(wǎng)盤外徑通常較大3%到5%,以確保與塔壁密合,防止氣流短路。絲網(wǎng)裝填方法有兩種:層疊和卷繞。編織絲網(wǎng)的金屬絲直徑在0.10-0.28mm范圍,裝填成盤后的空隙率95%-99%,密度80-320kg/m3,盤高100mm到300mm,常用的裝填密度為144kg/m3,盤高150mm。絲網(wǎng)盤比較軟,必須靠格柵給予合適的支承,以確保盤的各項(xiàng)裝填指標(biāo)。支承格柵的空隙率要大于90%,若太小,會(huì)阻礙所捕捉到液滴的排出,甚至引起局部泛液。
和擋板一樣,絲網(wǎng)主要也是靠慣性碰撞除霧。氣體流動(dòng)方向常見的是垂直向上,某些場合也有水平的。在向上流動(dòng)時(shí),被床層捕捉到的液滴慢慢落下,集聚在絲網(wǎng)底段,而后返回塔中;水平流動(dòng)時(shí),氣體和液滴流動(dòng)向呈錯(cuò)流,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要注意液滴在絲網(wǎng)的上段被氣流帶走。
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