子任务二板式塔构件13课件

子任务二板式塔构件熟悉各类塔盘的结构、塔盘上各构件，熟悉进出料装置、溢流堰、受夜盘、下降管、除沫装置等塔内件的结构及作用。

塔体是塔设备的外壳。常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒和作为头盖和底盖的椭圆形封头所组成。包括筒体、端盖（主要是椭圆形封头）及连接法兰。除考虑操作压力（内压或外压）、温度外，要考虑风载、地震载荷、偏心载荷，及试压、运输吊装时的强度、刚度、稳定性等要求。塔体由若干塔节组成，内装有一定数量的塔盘，塔节间用法兰连接。一、塔体塔内件主要有塔板和填料及支承装置等。二、内件塔板塔盘结构要求有一定的刚度，以保持塔盘的水平度；塔盘与塔壁之间要求有一定的密封，以防止气、液短路；塔盘还应便于制造、安装和维修、成本要低。塔盘分为整块式和分块式两种。1、塔盘结构

塔盘是板式塔完成传热、传质过程的主要部分，它包括塔盘板、溢流堰、降液管（板）、受液盘、塔盘支承等几部分。（1）整体式塔盘①整块式塔盘结构型式整块式塔盘用于直径不超过800mm的塔，因塔径小，人无法进入塔内安装塔件，所以整个塔由若干个塔节组成，每个塔节中安装若干层塔板，塔节之间用法兰和螺栓连接。整体式塔盘主要有定距管式和重叠式两类。定距管式塔盘a、定距管式塔盘其结构如图4-2所示。塔盘由拉杆和定距管固定在塔节内的支座上，定距管起支承塔盘并保持塔盘间距的作用。塔盘与塔壁之间的间隙，用填料（如石棉绳）密封，并用压圈压紧，以保证密封。对于定距管式塔盘，塔节高度随塔径而定。当塔径为DN=300～500mm时，塔节长度L=800～1000mm；当塔径DN=500～800mm时，塔节长度L=1200～1500mm；当塔径DN≥800mm时，人可进塔内安装，塔节长度L=2500～3000mm；每个塔节安装的塔盘数一般不超过5～6层，以免受拉杆长度所限，出现安装困难，故单个塔节长度不应超过3000mm。塔盘板的厚度根据介质的腐蚀性和塔盘的刚度决定。对碳钢，塔盘板厚度可取3～5mm。对不锈钢，塔盘板厚可取2～3mm。重叠式塔盘的结构如图4-3所示，在每一塔节的下部焊有一组支座，底层塔盘支承在支座上，然后依次装入上一层塔盘，塔盘间距由其下方的支柱保证，并可用三只调节螺钉来调节塔盘的水平度。塔盘与塔壁之间的缝隙用填料密封，并拧紧螺母压紧压板及压圈。b、重叠式塔盘a、角焊结构角焊结构如图4-4所示。这种结构是将塔盘圈角焊于塔盘板上。角焊缝为单面焊，焊缝可在塔盘的外侧，也可在内侧。塔盘圈是由与塔盘板同样材料焊成的圆环。为了在塔盘与塔体间的缝隙中安放密封用石棉绳。当塔盘圈较低时，采用图4-4（a）所示的结构，而塔盘圈较高时，则采用图4-4（b）所示的结构。角焊结构其结构简单，制造方便，但在制造时，要求采取有效措施，减小因焊接变形而引起的塔板不平整度。②整块式塔盘的安装结构形式

图4-5所示为翻边式结构，这种结构的塔盘圈直接取塔板翻边而形成，因此，可避免焊接变形。如直边较短，则可整体冲压成型，如图4-5（a）所示，反之可将塔盘圈与塔板对接焊而成如图4-5（b）所示。b、翻边结构

整块式塔盘的密封采用填料密封，由压板、压圈来压紧填料，结构如图4-6所示。③整块式塔盘的密封结构（2）分块式塔盘当塔径大于900mm时，宜用分块式塔盘，这样既便于制造又便于塔盘的安装与检修。分块式塔盘分为单溢流式和双溢流式两种形式，其结构示意图如图4-7所示。当塔径为Φ800～Φ2400mm时，采用单溢流塔盘，图4-8为一种单溢流分块式塔盘的结构；当塔径大于Φ2400时，采用双溢流塔盘。分块式塔盘通过人孔送入塔内，装在焊于塔体内壁的塔盘支承件上。分块式塔盘的塔体，通常为焊制整体圆筒，不分塔节。a、单溢流塔盘结构b、双溢流塔盘结构溢流堰的作用主要是使塔盘上始终保持有均匀高度的液层，并且使塔盘上的液体能均匀溢出。它分为平直堰、齿形堰及可调节堰三种。一般堰长可取为塔径的0.6～0.8倍，出口堰一般用平直堰，当液流量很小或堰上溢流高度小于6mm时采用齿形堰；堰的高度根据不同的板型以及液体负荷而定，常见高度为50mm。入口堰主要是为了减少液体在入口处冲出而影响塔板液体的流动。2、溢流堰平直堰

当液体的溢流量比较大时，可以采用平直堰。对于平直堰我们一般要求其堰上液层高度大于6mm，图4-15为平直堰的结构示意。它是由直径为8mm的圆钢或小角钢焊接在塔盘上构成的。平直的出口堰是用角钢或钢板弯成90°与塔盘构成固定式或可拆式结构。齿形堰当液体流量小，堰上液体高度小于6mm时，为了避免液体流动不均匀，可以采用齿形堰，如图4-16所示。2、溢流堰3、降液管降液管的作用是将进入其内的含有气泡的液体进行气液分离，使清液进入下一层塔盘。降液管的型式和大小也与回流量有关，同时还取决于液体在降液管内的停留时间，为了更好地分离气泡，一般取液体在降液管内的停留时间为2～5秒，由此而决定降液管的尺寸。常采用的降液管有圆形的和弓形的，如图4-17和图4-18所示。受液盘的作用是保证降液管出口处的液封。受液盘有平板形和凹形两种结构型式，如图4-19所示，一般多采用凹形。因为凹形受液盘不仅可以缓冲降液管流下的液体冲击，减少因冲击而造成的液体飞溅，而且当回流量很小时也具有较好的液封作用。同时能使回流液均匀地流入塔盘的鼓泡区。4、受液盘1、进料管液体进料管可直接引入加料板。为使液体均匀通过塔板，减少进料波动带来的影响，通常在加料板上设进口堰，结构如图4-10所示。其中（a）为直管形式，（b）为弯管形式。气体进料管一般做成45°的切口，以使气体分布较为均匀，如图4-11（a）所示。当塔径较大或对气体分布均匀要求较高时，可采用较复杂的结构，如图4-11（b）所示。气液混合进料时，可采用如图4-12所示结构，使加料盘间距增大，有利于气、液分离，同时保护塔壁不受冲击。三、进出料装置塔底部的液体出料管结构如图4-13所示。塔径小于800㎜时，采用图（a）的形式。为便于安装，先将弯管段焊在塔底封头上，再将支座与封头相焊接，最后焊接法兰短节。图4-13（b）中，支