Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 141
Текст из файла (страница 141)
Основное оборудование длл очистки газовых систем г', Газ 1г', 1 Рис, 3.15. Тарелка с туниельными колпачками: 1 — желобы; 2 — опорные уголки; 3 — колпачки; 4 — шпильки; 5 — сливная планка о Рис. 3.1б. Тарелка с Б-образныыи элементами: а — общий вид; б — схема; 1 — желоб; 2 — уголок Рис. 3.17. Тарелка с 3-образными элементами и клапанами: 1 — прямоточные клапаны; 2 — Б-образные элементы; 3 — пластины б87 Глава 3. Оборудование для очистки газов методом абсорбции Рис. 3.18, Клапанно-прямоточная тарелка панами прямоугольной формы 1, размещенными на верхней площадке Б-образного элемента.
Для увеличения жесткости тарелки устанавливают пластины 3. По производительности эти тарелки примерно на 10 % превосходят клапанные прямоточные. Клапанные тарелки также широко применяют в очистке газов. Основные преимущества этих тарелок — способность обеспечить эффективный массообмен в большом интервале рабочих нагрузок, несложность конструкции, низкая мсталлоемкость и невысокая стоимость. ЭФФективность клапанных пряматочных тарелок (рис. 3.18) (КПД) 0,70 — 0,85, Г < 2,5 (м/с) (кг/м') " диапазон устойчивой работы 3,5.
В области саморегулируемой рабо- ты тарелки обладают относительно небольшим гидравлическим сопротивлением. Ситчатые и решетчатые тарелки. Ситчатые тарелки со сливным устройством применяют в колонных аппаратах диаметром 400 — 4000 мм при расстоянии между тарелками от 200 мм и более, Основной элемент таких тарелок — металлический диск с отверстиями диаметром 2— 6 мм, расположенными по вершинам равносторонних треугольников (рис. 3.19). В колоннах диаметром более 800 мм тарелки состоят из отдельных секций. По креплению секций тарелки к корпусу и устройству переливов такие колонны аналогичны аппаратам с колпачковыми и клапанными тарелками. Преимущества ситчатой тарелки — боль- Часть 111. Основное оарудование для очистки газовых систем Рис. 3.19, Элемент ситчатой тарелки шое свободное (т.е.
занятое отверстиями) сечение тарелки, а следовательно, и высокая производительность по пару, простота изготовления, малая металлоемкость. По производительности по пару (газу) эти тарелки на 30 — 40 % превосходят колпачковые. Недостаток — высокая чувствительность к точности установки. Аппараты с ситчатыми тарелками не рекомендуется использовать для работы на загрязненных средах; это может вызвать забивание отверстий.
Для уменьшения гидравлического сопротивления и расширения диапазона устойчивой работы ситчатых тарелок их комбинируют с клапан- ными устройствами (рис. 3.20); в результате повышается эффективность работы тарелки при малой и большой производительности по пару. При малых нагрузках тарелка работает как обычная ситчатая, с увеличением нагрузки открывается клапан 2 и между ним и тарелкой 1 образуется щель, откуда под некоторым углом к го- Рис, 3.20.
Элемент ситчато-клапанной тарелки ризонтали выходит пар, обеспечивая перемещение жидкости по тарелке в направлении слива и уменьшая разность уровней жидкости на тарелке. Ситчато-клапанная тарелка обеспечивает большой диапазон устойчивой работы при небольшом гидравлическом сопротивлении, что делает ее пригоднои для процессов, протекающих под вакуумом.. Рсшстчатые провальные .тарелки (рис. 3.21) используют в установках, рабочая производительность которых отклоняется от расчетной не более чем на 25 %.
К преимуществам этих тарелок следует прежде всего отнести простоту конструкции и малую металлоемкость. Кроме того, они имеют большую пропускную способность по жидкости и, при достаточной ширине щели, могут быть использованы для обработки загрязненных жидкостей, оставляющих осадок на тарелке. По эффективности решетчатые провальные тарелки обычно не уступают тарелкам с переливом. К недостат- б89 Глава 3. Оборудование для очистки газов методом абсорбиии 3 2 1 кам относятся узкий диапазон усгойчивой работы и сложность обеспечения равномерного распределения орошения по поверхности тарелок в начале процесса.
При высокой плотности орошения ниболее 50 мз/(м' ч)], когда работа тарелок лимитируется производительностью переливных устройств, целесообразно применение многосливной продольно-секционированной тарелки„или тарелки с двумя зонами контакта фаз (рис. 3.22). Последняя представляет собой комбинацию барботажпой тарелки (ситчатой, клапанной) с устройством, в котором реализуется зона контакта фаз, формирующаяся в пространстве между тарелками при перетекании жидкости.
Тарелка состоит из перфорированного основания 1 с установленными на нем сливными карманами 2 (могут быть одно-, двух-' и трехщелевыми), направляющих планок 3 и отбойных дисков 4. Однощелевой сливной карман, установленный на тарелке 1 (см. рис. 3.23, а) состоит из патрубка 2 и отбойного диска 3, укрепленного так, что между ними образуется кольце- 690 Рис. 3.21. Решетчатая провальная тарелка: 1 — перфорированное полотно; 2 — опорные уголки Рис.3.22. Тарелка с двумя зонами контакта: 1 — перфорированное основание; 2 — слив ные карманы; 3 — направляющие планки; 4 отбойные диски Часть Ш. Основное оборудование длл очистки газовых систем Рис.3.23.
Слионые карманы: а — однощелевой; б — двухн~елевой; I — та- релка; 2 — патрубок; 5 — отбойный диск; 4— конус; 5 — внутренний патрубок вая щель шириной Ь = 4...12 мм. Через эту щель вытекаст кольцевая струя жидкости, образуя дополнительную зону контакта. При установке двухщелевого сливного кармана (рис. 3.23, б) жидкость переливается через сливную перегородку, протекает по внутренней стенке наружного патрубка 2 и конусу 4 во внугренний патрубок 5 и вытекает из нижней щели кольцевой струей, образуя дополнительную зону контакта. С увеличением производительности по жидкости уровень ее в патрубке 5 повышается, жидкость заполняет пространство в патрубке 2 и начинается истечение из верхней щели. В пространстве между тарелками образуется вторая кольцевая струя.
Таким образом, многощелевой слив позволяет значительно расширить диапазон нагрузок по жидкости. Тарелки с двумя зонами контакга фаз позволяют повысить эффективность массообмена примерно на 30 % благодаря образованию дополнительной зоны контакта в пространстве между ними. Лпализ работы тарельчатых контактных устройств, выполненный УкрНИИхиммашем, позволил установить для некоторых тарелок описанных конструкций области применения в зависимости от технологического назначения и параметров работы.
Установлено, что ситчатые тарелки эФФективны в процессах, протекающих при стабильных режимах работы (диапазон устойчивой работы тарелки при Р-факторе до 2) и производительности Е по жидкости до 40 м'/(м' ч). Эги тарелки нельзя использовать для обработки жидкостей, вызывающих забивание осадком отверстий тарелок. Ситчатые многосливные тарелки применяют для процессов, требующих эффективного контакта при большой удельной нагрузке по жидкости Ь, до 180 мз/(м' ч), ситчато-клапанные — для процессов, проводимых под вакуумом и при атмосферном давлении, при А < 100 м'/ /(м'ч) и Г < 2,5 (м/с) (кг/мз)-"'. Эти тарелки в меньшей степени подвержены забиванию твердыми включениями, которые под действием прямоточной составляющей скорости пара, выходящего из-под клапанов, сдувакпся с поверхности тарелки.
691 Глава 3. Оборудование для очистки газов методам абсорбции Таблица 3.15 Области применения тарелок различных типов Условия проведения процесса Тарелка Диаметр„мм Вакуум; атмосферное давление Любое давление, стабильный режим Атмосферное и повып|енное давление Любое давление, нестабильный режим Ситчато-клапан ная Ситчатая Клапанная Колпачковая 400 †40 1000 †40 1600 †40 жалюзи йно-клапан ная Ситчатая многосливная Атмосферное и повышенное давление Высокоэффективные процессы, большие удельные на ки по жидкости — до 180 л» цм~.ч) Г (и/сИкг/мз) =~'в 1у ж И Ка ж т Га НЕС,в'Я'-в~ Рис. 3.24.
График к определению области устойчивой работы тарелки: 1 — ситчато-клапанной; 2 — ситчатой; 3 — клана~пой; 4 — жалюзийно-клапапной; 5 — колпач- ковои; б — ситчатой мнотосливной 692 Клапанные прямоточные тарелки применяют в процессах, протекающих при атмосферном и повышенном давлении, при Ь < !00 мам' ° ч) и Г < 2,5 (м/с) (кг/м') ". Диапазон устойчивой работы этих тарелок 3,5. Жалюзийно-клапанные тарелки, обладающие высокой эффективностью, имеют несколько более высокое гидравлическое сопротивление, чем ситчато-клапанные, и применяются в основном для проведения процессов под давлением, при Ь < 130 м' (м'.
ч) и Г < 3,75 (м/с) (кг/м') с'. Диапазон устойчивой работы достигает 4,5. Еолпачковые тарелки применяют в производствах относительно небольшой мощности, а также при небольших нагрузках по жидкости. В этих условиях тарелки обеспечивают поддержание определенного запаса жидкости в контактной зоне. В табл. 3.15 приведены области применения некоторых типов контактных массообмснных тарелок, а на рис. 3.24 даны области устойчивой их работы. Часть Ш. Основное оборудование длл очистки газовых систем Исполнение Ф Исполнение 2 693 Отечественной промышленносгью выпускаются царговыс (рис, 3.25) и цельиосварные (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
