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槽式液体分布器布液孔大小的计算方法及图解
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槽式液体分布器是靠槽内液位分布液体,一般情况下下,最低液位以30mm为宜,不得低于15mm,最高液位由操作弹性、塔内允许高度及造价而定。一般200mm左右。设计液位高度应取槽内有效高度的70%,必要时槽上缘可开溢流孔,以便超过设计负荷较大时溢流分布。布液孔数和直径由喷淋密度那液体性质的影响可忽略,下列公式可用来计算孔数和孔径.

   

式中Q-----液体流量,m3/s;

        d-----布液孔直径,

        n----布液孔数量,

        K----孔流系数,无因次

        g-----重力加速度,9.81g/s2,

        h----液位高度,m.

孔流系数K值随小孔液体流出的雷诺Re变化,其变化关系见图1,一般情况下Re均超过1000,故可取0.61-0.62.设计时h值不可取过大以减小分布器的高度。对于槽式或排管式分布器,可按分布器气体阻力为零时得出液位高度h值,再加10mm作为实际液位高度,以保证安全。

   

图1、孔流系数K值随雷诺系数Re的变化曲线

布液孔数量,直径及液面高度也可参考图2根据液体喷淋密度得出。图中在上方是液体负荷即喷淋密度。由分离任务所确定的液体负荷水平向右,与所用填料要求的布液孔密度线相交,再水平向左,与下面纵座标的交点那为所求得的孔径。若孔径过小,可减少布液点孔数或降低液位高度以求得适当的孔径。例如,当液体负荷为18m3/m2.h时,采用125Y型板波纹填料,布液孔密度为80;当液位高度为200mm时,得出孔径为7mm,。又如,当液体负荷为2.3 m3/m2.h时,采用250Y型板波纹填料,布液孔密度为160;当液位高度为20mm时,得出孔径为3.3mm,。由此图得出的孔径误差小于10%,这是因为液体从小孔中流出量与孔的加工方法有关。

图2、图解法确定布液孔的尺寸

对于侧板式布液结构(即喷溅式)如图3给出了液体负荷,喷淋密度和布液孔径之间的有关系。图3中喷淋点密度指图2所达到的喷淋密度,即填料所要求的喷淋点密度。如前例所示,出液孔直径由3.3mm变成了5.3mm,按小孔总面积相等计算,如果喷淋密度为160,即直径为3.3mm时每平方米应有160个孔,而侧板式出液装置则每平方米应有62个直径为5.3mm的出液孔,即用62mm出液孔的侧板式液体分布器的分布效果相当正常分布器每平方米160个直径为3.3mm的布液孔的布液效果。

为了保持每一个分布点的流量一致性,各分布点液量与平均液量的最大误差一般不得超过2%。要求小孔加工精度要高,特别注意去掉加工后的毛刺。此外,小孔的排列,对于散装填料,要求几何分布均匀;而对于规整波纹填料,由于填料片排列上有方向性,故要求小孔安排与填料方向相匹配。孔数应根据所用填料的要求而定,对于板波纹填料250Y型,需100/m2, 150/m2为宜。小孔直径由被处理物料的情况而定,对于易堵塞的物料,小孔直径以5mm以上这宜,对于不易堵塞的物料,小孔直径以3mm以上为宜,若孔数与孔径二者发生矛盾,则应采取特殊结构的布液装置。

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