1.填料塔
它由外殼、填料、填料支承、液體分布器、中間支承和再分布器、氣體和液體進(jìn)出口接管等部件組成,塔外殼多采用金屬材料,也可用塑料制造。
填料是填料塔的核心,它提供了塔內氣液兩相的接觸面,填料與塔的結構決定了塔的性能。填料必須具備較***的比表面,有較高的空隙率、******的潤濕性、耐腐蝕、一定的機械強度、密度小、價(jià)格低廉等。常用的填料有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、弧鞍形和矩鞍形填料,20世紀80年代后開(kāi)發(fā)的新型填料如QH—1型扁環(huán)填料、八四內弧環(huán)、刺猬形填料、金屬板狀填料、規整板波紋填料、格柵填料等,為先進(jìn)的填料塔設計提供了基礎。
填料塔適用于快速和瞬間反應的吸收過(guò)程,多用于氣體的凈化。該塔結構簡(jiǎn)單,易于用耐腐蝕材料制作,氣液接觸面積***,接觸時(shí)間長(cháng),氣量變化時(shí)塔的適應性強,塔阻力小,壓力損失為300—700Pa,與板式塔相比處理風(fēng)量小,空塔氣速通常為0.5—1.2m/s,氣速過(guò)***會(huì )形成液泛,噴淋密度6—8m3/(m2,h)以保證填料潤濕,液氣比控制在2—10L/m3。填料塔不宜處理含塵量較***的煙氣,設計時(shí)應克服塔內氣液分布不均的問(wèn)題。
2.湍球塔
它是填料塔的一種***殊形式,運行時(shí)塔內填料處于運動(dòng)狀態(tài),以強化吸收過(guò)程。在塔內柵板間放置一定數量的輕質(zhì)小球填料(直徑29—38mm),吸收劑自塔***噴下,濕潤小球表面,氣體從塔底進(jìn)入,小球被吹起湍動(dòng)旋轉,由于氣、液、固三相充分接觸,小球表面液膜不斷更新,增加了吸收推動(dòng)力。提高了吸收效率。
該塔制造、安裝、維修較方便,可以用***小、質(zhì)量不同的小球改變操作范圍。該塔處理風(fēng)量較***,空塔氣速1.5—6.0m/s,噴淋密度20—110m3/(m2?h),壓力損失1 500—3 800Pa,而且還可處理含塵氣體。其缺點(diǎn)是塑料小球不能承受高溫,小球易裂(一般0.5—1年),需經(jīng)常更換,成本高。
3.板式塔
板式塔是在塔內裝有一層層的塔板,液體從塔***進(jìn)入。氣體從塔底進(jìn)入,氣液的傳質(zhì)、傳熱過(guò)程是在各個(gè)塔板上進(jìn)行。板式塔種類(lèi)很多。***致可分為二類(lèi):一類(lèi)是降液管式,如泡罩塔、篩孔板塔、浮閥塔、S形單向流板塔、舌形板塔、浮動(dòng)噴射塔等;另一類(lèi)是穿流式板塔,如穿流柵孔板塔(淋降板塔)、波紋穿流板塔、菱形斜孔板塔、短管穿流板塔等。
(1)篩孔板塔
篩孔直徑一般取5~10mm,篩孔總面積占篩板面積的10%~18%。為使篩板上液層厚度保持均勻,篩板上設有溢流堰,液層厚度一般為40mn左右,篩板空塔風(fēng)速約為1.0~3.5m/s,篩板小孔氣速6~13m/s,每層篩板阻力300~600Pa。篩孔板塔主要***點(diǎn)是構造簡(jiǎn)單,處理風(fēng)量***,并能處理含塵氣體。不足之處是篩孔堵塞清理較麻煩,塔的安裝要求嚴格,塔板應保持水平;操作彈性較小。
(2)斜孔板塔
斜孔板塔是篩孔板塔的另一形式。斜孔寬10~20m,長(cháng)10~15mm,高6mm??账饬魉俣纫话闳?~3.5m/s,篩孔氣流速度取10~15m/s。氣體從斜孔水平噴出,相鄰兩孔的孔口方向相反,交錯排列,液體經(jīng)溢流堰供至塔板(堰高30mm),與氣流方向垂直流動(dòng),造成氣液的高度湍流,使氣液表面不斷更新,氣液充分接觸,傳質(zhì)效果較***,凈化效率高,同時(shí)可以處理含塵氣體,不易堵塞,每層篩板阻力約為400~600Pa。該塔結構比篩孔板塔復雜,制造較困難,安裝要求嚴格,容易發(fā)生偏流。
(3)文氏管吸收器
文氏管吸收器通常由文氏管、噴霧器和旋風(fēng)分離器組成,操作時(shí)將液體霧化噴射到文氏喉管的氣流中,氣流速度為60~100m/s,處理100m3/min的廢氣需液體霧化噴人量為40L/min。文氏管吸收器結構簡(jiǎn)單、設備小、占空間少、氣速高、處理量***、氣液接觸***、傳質(zhì)較容易,***別適用于捕集氣流中的微小顆粒物。但因氣液并流,氣液接觸時(shí)間短,不適合難溶或反應速度慢的氣液吸收,而且壓力損失***(800~9000h),能耗高。