填料塔填料支承结构改造设计

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1、第33卷第6期甘肃冶金Vol．33No．62011年12月GANSUMETALLURGYDec．，2011文章编号:1672-4461(2011)06-0124-03填料塔填料支承结构改造设计廖建华(白银有色集团公司装备工程部，甘肃白银730900)摘要:本文对比分析了填料塔填料支承构件的三种主要型式，提出了比较可行且符合生产实际的填料塔填料支承结构改造方案，并相应进行了填料塔填料支承的结构设计和强度及挠度校核。关键词:填料塔;填料支承结构;改造;设计中图分类号:TQ111．16文献标识码:BRebuildingDesigno

2、fFillerSupportStructureforFillerTowerLIAOJian-hua(EquipmentEngineeringDepartmentofBNMC，Baiyin730900，China)Abstract:Inthispaper，threemaintypesoffillersupportstrctureforfillertowerisanalysed，thenfeasiblerebiuildingplanisproposed，andcorrespondingdesignoffillersupportst

3、rctureisimplemented，withcheckingofstrengthanddeflection．KeyWords:fillertower;fillersupportstrcture;rebuilding;design用中目前主要有三种型式。1引言2．1球拱结构(原设计)西北铅锌冶炼厂制酸系统采用空－填－间－电瓷质球拱结构是目前国际、国内大型制酸净化绝热封闭酸洗净化，两次转化、两次吸收工艺流程，系统填料塔填料支承构件的理想结构，该结构具有设计年产标准硫酸19．6万t。在2010年8月的年结构简单、开孔率高(一般在

4、55%以上)、耐腐蚀性度设备停产检修时的例行检查中，发现净化系统填能好、对塔底的作用力小等优点，按原设计重新制造料塔填料支承构件的Φ5500瓷质球拱大面积破裂一套，拆除现有破损填料支承构件，重新安装新瓷质损坏，已无法使用，不能满足生产需要。该设备在硫球拱是最好的办法。但是经有关部门与制造厂商联酸系统中承担降温、除尘作用，以进一步净化冶炼烟系，最短的供货时间为3个月，由于检修时间仅有气，是硫酸生产的主要关键工艺设备之一，其效率的30d左右，此方案无法实施，因而暂时不予考虑。高低将直接对产品的质量、品种造成巨大影响，因2．2瓷砖墩

5、条梁结构此，必须立即进行必要的修复或改造。分两种型式:⑴瓷砖墩短条梁结构，该结构是传统作法，不受2修复或改造方案论证塔径限制，开孔率一般小于50%，桥拱施工需要胎填料塔是一种重要的气、液传质设备，它的结构具。较简单，在塔体内充填一定高度的填料，其下方有支⑵瓷砖墩长条梁结构，这是对上述结构的改进，护板，上方为填料压板及液体分布装置。液体自填由于条梁加长，桥拱的间距加大、数量减少，开孔率料层顶部分散后沿填料表面流下而润湿填料表面;可大于50%，桥拱施工需要胎具。气体在压强差推动下，通过填料间的空隙由塔的一经核算采用上述两种结构，施

6、工时间及填料支端流向另一端。气、液两相间的传质通常是在填料承构件承载能力都能满足改造要求，但是设备增重表面上液体与气相间的界面上进行的。过大已超过原塔支承平台的承载能力，因而该方案净化系统填料塔填料支承构件，在制酸设备应不能考虑。第6期廖建华:填料塔填料支承结构改造设计1252．3外包FRP的瓷砖墩钢条栅结构该结构具有结构轻便、施工简单、开孔率高(一般在60%以上)、制作施工周期短等优点，该结构在20世纪90年代末期，由于材料科学的发展，成功解决了FRP了的耐温度冲击及抗氧化性能，已运用于大型有色冶炼烟气制酸的净化设备中，并且

7、有采用全FRP的填料支承结构的实例。综合以上三种结构型式的优缺点，通过对比分析，最终确定采用外包FRP的瓷砖墩钢条栅结构方案予以改造是比较可行且符合生产实际的最佳方案。3改造方案及相关填料选用3．1改造方案填料塔填料支承构件由4部分组成:⑴支承立柱，4根均布，从塔底采用耐酸瓷砖用改性环氧胶泥砌筑成345×345方形立柱，下部砌筑四层两阶放大脚，顶部比原拱脚砖上平面低320mm。⑵支承梁，2根，采用δ=10的Q235钢板制成图1填料塔填料支承结构示意图300mm×200mm方形箱体结构，外包δ=10的聚4强度校核脂鳞片FRP防腐

8、层，长度为4m，置于2根支承立柱上面，顶部与原拱脚砖上平面平齐。由于栅条、支承梁均为简支梁，故只做抗弯强度⑶支承栅条，共33条，采用δ=18的Q235钢板及挠度校核即可。外包δ=10的聚脂鳞片FRP防腐层，其中心间距按4．1重量估算2十字隔板环(Ф150)确定为155mm，栅