填料塔安裝注意事項及各種填料的安裝步驟

填料塔是以塔內(nèi)的填料作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置（小直徑塔一般不設(shè)氣體分布裝置）分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。填料塔屬于連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，兩相組成沿塔高連續(xù)變化，在正常操作狀態(tài)下，氣相為連續(xù)相，液相為分散相。以下是我公司的設(shè)計的部分填料塔的結(jié)構(gòu)：

填料塔的安裝順序為：

基礎(chǔ)-----塔體試壓-----吊裝------地腳螺栓------垂直度校正-------填鐵安放-------地腳螺栓灌漿------管道及梯、等安裝防腐及保溫-------灌水-------填料安裝-------試漏。根據(jù)不同的情況要具體細(xì)分實施細(xì)節(jié)。下面我們?yōu)槟榻B安裝填料的主要步驟何注意事項。

1、填料安裝前的處理

（1）填料的除油

    新填料表面有一薄油層，這油層可能是金屬填料在加工過程中采用潤滑油潤滑而形成的；也可能是為了避免碳鋼填料在運(yùn)輸和儲存過程中被腐蝕而加的防銹油。這層油的存在對于某些物系是絕對不允許的，例如空分系統(tǒng)中，油層洗滌下來后與液氧共存，可引起爆炸。對于水溶液物系，這層油可妨礙液膜的形成，對于某些堿性物系還可引起溶液發(fā)泡，因此應(yīng)弄清 該油的物性，在開車之前將其除掉。為了便于清除油層，填料加工的潤滑劑采用水溶性的較好。碳鋼填料應(yīng)儲存在干燥封閉處，不應(yīng)提前除，以防銹蝕。

（2）陶瓷填料去碎片

    新陶瓷填料和重新填充的陶瓷填料應(yīng)將其中的碎片篩掉，有時需用手工逐個除去，散裝陶瓷填料在運(yùn)輸過程中難免有破碎，大塊的碎填料仍可利用，其通量有所下降，壓降有所升高，但分離效率不會下降。

（3）塔支承圈的拆除

    板式塔改填料塔，需將原塔板、降液管及支承圈拆除。水平支承圈應(yīng)盡可能割干凈。水平支承圈保留，在塔內(nèi)會干擾氣液分布，也減小了塔的有效截面，從而增大了阻力，減小了通量，效率也會因此而下降。  

   采用散裝填料改造板式塔，只要塔的支承圈面積小于塔截面積10%，不需拆除。

   采用規(guī)整填料改造板式塔，在安裝前應(yīng)將支承圈拆除，并打磨干凈，殘留量一般應(yīng)小于5mm，也可聽從填料制造商的意見。

2、填料及塔內(nèi)件的安裝

  需焊接的內(nèi)件，如填料支承、液體收集器、氣液分布器等最好在填料安裝前完成，以防焊渣進(jìn)入填料內(nèi)引起火災(zāi)。金屬填料表面的油層在焊渣的高溫條件下很容易著火，塑料填料更容易引起火災(zāi)。焊渣留在塔內(nèi)還會引起液體分布器堵塞，影響塔效率。若有些部件必須在填料安裝過程中或完成后進(jìn)行，需在焊接下方鋪設(shè)石棉布、石棉板等，使焊接與填料隔離。

  填料及內(nèi)件的安裝步驟：

（1）安裝填料支承；

（2）安裝填料；

（3）安裝填料固定或壓緊裝置，并調(diào)水平；

（4）安裝液體分布器或再分布器，固定并調(diào)水平；    

（5）安裝完畢，檢查。

3、填料的安裝

  填料的安裝對保證塔的分離效率至關(guān)重要，要在填料制造廠技術(shù)人員的指導(dǎo)下完成。不良的安裝會引起氣液不良分布，造成分離效率和處理能力下降，壓降升高。

（1）散裝填料的安裝

  散裝填料的安裝看起來很簡單，將填料倒入塔中即可，其實不然，這樣簡易安裝輕者會造成填料填充密度不均，重者可造成金屬填料變形，陶瓷填料破碎，從而引起氣液不均勻分布，使分離效率下降。

  陶瓷填料和非碳鋼金屬填料，若條件允許，應(yīng)采用濕法填充。采用濕法填充，安裝支揮板后，往塔內(nèi)充水，將填料從水面上方輕輕倒入水中，填料從水中漂浮下落，水面要高出填料lm以上。濕法填充可減少填料破損、變形。濕法填充還增加了散裝填料的均勻性，填料用量減少約5%，填料通量增大，壓力降減小。Billet在500mm直徑塔用Dg38鮑爾環(huán)采用濕法填充和干法填充進(jìn)行對比實驗，結(jié)果表明，采用濕法填充較干法填充少用填料5%，壓降下降10%，效率幾乎相等。因此在通量受限制的場合應(yīng)盡量采用濕法填充。

  采用干法填充填料應(yīng)始終從離填料層一定高度倒入，對于大直徑塔采用干法填充，有時需人站在填料層上填充。應(yīng)需注意人不可直接站在填料上，以防填料受壓變形及密度不均，可在填料上鋪設(shè)木板使受力分散。

  無論采用濕法填充還是采用干法填充，都應(yīng)由塔壁向中心填充，以防填料在塔壁處架橋， 填料不應(yīng)壓迫到位，以防變形密度不均。各段填料安裝完畢應(yīng)檢查上端填料是否推平，若有高低不平現(xiàn)象，應(yīng)將其推平。

（2）規(guī)整填料的安裝

  A、規(guī)整填料的外形尺寸

  規(guī)整填料不象散裝填料那樣可以不考慮塔的形狀，隨意裝入塔中，須根據(jù)塔的尺寸、形狀以及前一節(jié)提到的規(guī)整填料塔對塔橢圓度的要求進(jìn)行制造、安裝。采用規(guī)整填料改造老塔， 有時其橢圓度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到此要求，這就需從填料制作和安裝方面解決，使填料適合塔體。

  對于直徑小于800mm的小塔，規(guī)整填料通常做成整圓盤由法蘭孔裝。對于直徑大于800mm的塔，規(guī)整填料通常分成若干塊，由人孔裝入塔內(nèi)，在塔內(nèi)組圓，無論整圓還是分塊組圓，其直徑都要小于塔徑，否則無法裝入。填料與塔壁之間的間隙，應(yīng)根據(jù)采用的防壁流圈形式而定，各填料生產(chǎn)廠家通常有自己的標(biāo)準(zhǔn)。

  B、規(guī)整填料的防壁流圈

  通常為防止由于填料與塔壁間隙而產(chǎn)生氣液壁流，在此間隙加防壁流圈。此防壁流圈可與填料做成一體，也可分開到塔內(nèi)組裝。通常對于小直徑整圓盤填料其防壁流圈是與填料做成一體的，有時一圈兩用，既做防壁流圈，又起支撐填料的作用。防壁流圈不應(yīng)將填料與塔壁之間的間隙在高度方向上全部封死，這樣不僅會減少塔的通量，增加阻力，特別是小直徑的塔，而且經(jīng)實驗證明還會引起分離效率的下降。常見的防壁流圈氣液以折流流動形式通過塔壁間隙，既防止了壁流，又利用了間隙起到傳質(zhì)作用。

 C、小直徑整盤規(guī)整填料的安裝

  安裝小直徑整盤規(guī)整填料時，先將防壁流圈翻邊、擺正，將相鄰兩盤填料波紋片成90度角依次放入塔內(nèi)，并用圓盤適當(dāng)壓緊。

  對于填料層高度較高，直徑稍大的塔，為防止如圖所示的情況發(fā)生，可采用推盤跟蹤填料盤，將填料盤送到預(yù)定位置，但須有安裝經(jīng)驗的人員進(jìn)行操作，也可將幾盤填料進(jìn)入塔前穿成一串，一起裝入塔內(nèi)，或兩人采用鋼筋條勾住填料，下降到預(yù)定位置。    

 D、大直徑規(guī)整填料的安裝

  大直徑規(guī)整填料需分塊從人孔進(jìn)入塔內(nèi)安裝，盤高通常為100~300mm，每塊長度可與塔弦長等長，也可分成若干塊。為便于制作、包裝、運(yùn)輸、拆卸，每塊長度不宜超過1.8m。每塊填料中填料片采用穿釘組裝，有時也簡單地采用金屬絲或打包帶綁扎。為防止絲網(wǎng)填料在運(yùn)輸中變形，采用金屬包角保護(hù)填料。

  若防壁流圈與填料一體，每塊填料安裝前需將防壁流圈按要求打開；若防壁流圈與填料分體，安裝過程中需將防壁流圈按要求放到位。通常安裝由一端開始至另一端結(jié)束，相鄰兩盤填料波紋成90度角。每四盤填料為一個周期，這樣成順時針(或逆時針)方向轉(zhuǎn)動組裝填料盤，可以縮小填料上端面水平誤差。絲網(wǎng)填料每盤安裝完畢后再去掉包角。安裝人員不應(yīng)總站在塔截面中部，這樣易形成四周高中間低的“鍋底"現(xiàn)象。

各盤填料組裝最后一塊需借助滑板安裝。由于塔的不圓及其他原因有時需將填料酌情加片或減片，以使填料適合塔體。填料安裝過緊會導(dǎo)致填料片變形，填料總高“加高"，上端面不平，效率通量下降。同樣，填料安裝過松，會導(dǎo)致氣液分布不均，分離效率下降。

  某些特殊情況，由于時間不允許或其他原因，板式塔改規(guī)整填料塔塔圈不能割除，需制作一些直徑與塔圈相符的填料，以便在塔圈處安裝，設(shè)計應(yīng)考慮由此而造成的效率和通量損失。

4、封口前的檢查

  安裝與設(shè)計不一致往往要產(chǎn)生麻煩，錯誤發(fā)現(xiàn)的越早越容易改正，因此檢查應(yīng)與安裝同時進(jìn)行。檢查最好由現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)工程技術(shù)人員或設(shè)計人員承擔(dān)，現(xiàn)場服務(wù)工程技術(shù)人員和設(shè)計人員一般對塔內(nèi)流體流動狀況及傳質(zhì)狀況有較好的了解，很容易發(fā)現(xiàn)錯誤；再者，現(xiàn)場檢查也是一個很好的鍛煉，可以提高設(shè)計技巧，使以后的設(shè)計更完善。

  檢查最好事先列一檢查表，對照表逐項檢查，以防遺漏。對于改造的塔器，應(yīng)重點檢查改造的部分。

  安裝完畢，如有條件最好采用水或其他介質(zhì)冷試，檢查液體分布器的分布情況及液體收集器的收集情況，此項工作可與清洗填料同時進(jìn)行。試驗完畢，將存在液體分布器、收集器中的雜質(zhì)清出塔外，即可封塔。