旋流塔的塔板形狀如固定的風車葉片,氣流通過葉片時產生旋轉和離心運動,液體通過中間盲板被分配到各葉片,形成薄液層,與旋轉向上的氣流形成攪動,噴成細小液滴,用向塔壁后液滴受重力作用集流至集液槽,并通過溢流裝置流到下一塔板的盲板區。
旋流塔板適合于氣相擴散控制的過程,如氣液直接接觸傳熱、快速反應吸收等過程。用于除霧和除塵方面效果更為顯著,除霧效率可達90%~99%左右。
這種板型由于開孔率較大,允許高速氣流通過,因此負荷較高,處理能力較大,而壓降較低,操作彈性亦較大。
由于板上氣液接觸時間較短,對于慢速化學吸收等傳質過程,效率較差。另外,由于流動只能由中心流向周壁,降液管的結構也稍復雜。
2.結構參數
旋流塔板的主要結構參數有葉片外徑、中心盲板直徑、葉片與塔板平面的夾角(即仰角)、葉片開縫線與半徑的夾角一一徑向角、葉片厚度及開孔率等參數。
3.效率
旋流板屬于噴射型塔板,效率一般較低,但由于板上氣液有附加的相對運動、有利于率的提高。就已測定的數據看,對氣液接觸傳熱,全塔效率可取Er=0.5,對快速化學吸收,可取單板效率E=0.4,對除霧、除塵單板效率可達90%以上。
4.在除霧及除塵上的應用
當旋流板用于除霧和除塵時,塔板需要作如下改動。
用作除霧板的塔板要求為“外向板”,即葉片外端的鈍角翹起,使氣流朝向塔壁方向,可將帶上的液滴拋向塔壁,從而聚集落下。由于除霧板其液量比較小,因此液流裝置可簡化,葉片外端直徑和塔徑之間的距離可減小,D=1.1D。而對育板直徑可大整即Da/D≥0.4,可使霧滴易于甩上塔壁。同時葉片數可適當減少即m=12~18左右。除霧板塔段的高度按經驗可不超過(0.8~1.4)(D-Dn)。穿孔動能因子Fo應在10~12之間。
5.旋流塔的改進與大型化
近年來,國內用于煙氣脫硫、除塵和除霧的旋流板有大型化的趨勢,直徑大于4.0m的旋流板已不少見。對于大型化的旋流板,主要有兩點改進。
①除靠近塔壁附近的一個罩筒外,在外罩筒與盲板之間增加一個內罩筒,并在內外兩個罩筒之間增加一倍的短葉片(每兩塊長葉片之間增加一塊短葉片)。這可以增加大型旋流板遠離盲板部分的功能。
②對大直
徑的旋流板,在盲板的外圓處焊一個很矮的圓筒(高度20~30mm),葉片焊在此圓簡上,可增大葉片的焊接強度。