锅炉烟气脱硫设计(浮阀塔)

板式塔是化工生产中广泛使用的一种传质设备。板式塔的塔板结构是决定塔特性的关键。常用的塔板有泡罩型、浮阀型、筛板型、舌型和浮喷型。下面讨论常用托盘的结构和特性。

1.泡罩托盘

泡罩塔板是工业上最早使用的塔板之一，如图6-3所示。托盘板上有许多圆孔，每个孔上焊接一根短管，称为立管，管子上盖一个“帽子”，称为泡罩。泡罩周围有许多条状的空孔。工作时，液体通过降液管从上层塔盘流向下层塔盘，然后流经塔盘板进入下一个塔盘；气体从下层塔盘上升进入上升管，然后通过圆形通道和泡罩的条形孔流入液体。泡罩塔盘具有以下特点。

(1)气液接触充分，传质面积大，塔板效率高。(2)操作灵活，负荷变化较大时仍能保持高效率。(3)生产能力高，适合规模化生产。(4)不易堵塞，介质适用范围广。(5)结构复杂，成本高，安装维护麻烦；气相压降较大，但如果在常压或加压下操作，这不是主要问题。

2.浮阀塔板

浮阀塔板是一种有许多圆孔的塔板，每个孔都装有一个可以上下浮动的三条腿的阀门。浮阀是保证气液接触的元件。浮阀的主要形式有F-1、V-4、A型和十字型等。最常用的是F-1。

F-1浮阀有两种型号，轻型阀的厚度为1.5mm，重量为25g。轻阀惯性小，振动频率高，关阀时滞后严重，低气速时漏液严重。适用于处理量大、压降小的场合(如真空蒸馏)。重瓣厚2mm，重33g。可以快速关闭，需要较高的气体流速才能吹开，所以可以减少液体泄漏，提高效率，但压降稍大，所以一般采用重阀。

工作时，气流自下而上吹动浮阀，并从浮阀周边水平吹动托盘上的液层；液体从上塔盘通过下导管流入下塔盘，然后流经塔盘与气相接触进行传质，再通过溢流堰流入下导管，流入下塔盘。综上所述，盘式浮阀塔板具有以下特点。(1)的处理能力较大，比鼓泡塔高20 ~ 40%。这是因为气流水平喷射，减少了雾的夹带，浮阀塔板可以有更大的开孔率。(2)操作弹性大于鼓泡塔。(3)分离效率较高，比鼓泡塔高65438±05%左右。由于塔盘上没有复杂的障碍物，所以液位下降小，塔盘上的气流也比较均匀。(4)压降较低，因为气体通道比鼓泡塔简单得多，所以可用于真空蒸馏。(5)托盘结构简单，易于制造。(6)浮阀塔不应用于易结垢和结焦的介质系统，因为结垢和结焦会阻碍浮阀的灵活性。

3.筛板

筛板是一种有许多小孔的塔板。在操作过程中，液体从上层塔盘的下导管流入，流过筛板，然后流过溢流堰，并通过下导管引入下层塔盘。气体自下而上穿过筛孔，分散成气泡并穿过液层，其间进行传质传热。因为通过筛孔的气体具有动能，所以液体一般不会从筛孔漏出。筛板的结构和气液接触如图6-6所示。筛板的孔径是一个重要的参数。如果较小，气流分布均匀，运行稳定，但加工困难，容易堵塞。目前工业筛板塔常用孔径为3 ~ 8 mm，筛板开孔总面积与开孔面积的比值称为开孔率，是另一个重要参数。在相同的空塔速度下，如果开孔率大，则孔速小，容易导致漏液，降低效率，但雾沫夹带也会降低；如果开孔率过小，塔板阻力大，容易造成较大的雾沫夹带和液泛，限制了塔的生产能力。通常孔隙度为5 ~ 15%。筛孔一般呈正三角形排列，孔间距与孔径之比通常为2.5 ~ 5。筛板塔具有以下特点。

(1)结构简单，制造方便，易于维护，成本低。(2)塔板压降小。(3)处理量大，比鼓泡塔可提高20-40%。(4)塔板效率比鼓泡塔高65438±05%，但略低于浮阀塔板。(5)弹性小，筛孔容易堵塞。

4.舌头和浮动舌头托盘

舌形托盘是在托盘板上冲出一系列舌孔，舌与托盘板有一定的倾斜度，如图6-7所示。当气流通过舌孔时，液相被气体喷射分散成液滴和液流，进行传质，推动液相通过塔板。舌孔与托盘板的倾角一般为18？、20?还有25？三种，一般20？舌孔常用25×25mm和50×50mm，呈三角形排列。

舌形塔板具有结构简单、安装维护方便、处理量大、压降小、雾沫夹带少等优点，但由于舌孔倾角固定，在低负荷下操作时容易漏液，操作弹性小。浮舌塔板是结合浮阀塔和舌塔的优点而开发的一种塔板，其结构如图6-8所示。舌形塔的固定舌改为浮动舌，类似于浮阀塔。随着气体负荷的变化，浮舌可以上下浮动，调节气体流道的面积，从而保证合适的间隙气速，强化气液传质，减少或消除液体泄漏。浮舌打开时与舌盘一样，气液并流，液相被气相的喷射效应分散进行传质。浮舌托盘具有以下特点。(1)操作弹性大，运行稳定。在保证高效率的情况下，其负荷变化范围甚至可以超过浮阀塔。(2)气液相处理能力大，压降小，特别适合于减压蒸馏。(3)结构简单，制造方便。但是舌头容易受损。(4)效率较高，介于浮阀和舌形塔板之间，效率随气速的变化比浮阀小。

除了以上常用的塔盘，还有网状塔盘和错流塔盘。