玻璃洗涤塔的设计和应用研究

时间:2022-10-29 08:21:35

【前言】玻璃洗涤塔的设计和应用研究由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。1.1 玻璃钢洗涤塔的特点分析 玻璃钢洗涤塔是新型材料洗涤塔,与传统洗涤塔相比,具有如下的显著特点: (1)玻璃钢洗涤塔与传统材料的洗涤塔相比,质量仅为传统洗涤塔的七分之一左右,但强度却比传统钢材的强度还要高,如采用玻璃纤维内芯的环氧树脂玻璃钢,拉伸强度...

玻璃洗涤塔的设计和应用研究

【摘 要】本文对整体玻璃洗涤塔的设计特点进行了的具体的探讨,并与传统的洗涤塔进行了对比分析,论述了这种整体玻璃洗涤塔的强度高、耐腐蚀、质量轻、安装及维修十分方便的优点,为这种整体玻璃洗涤塔的推广提供了有效的支撑。

【关键词】玻璃钢;洗涤塔;设计;应用

引言

洗涤塔是许多工厂净化工艺程序中必不可少的冷却除尘设备,在传统的制酸工艺的洗涤塔设计中,采用的是钢作外壳,内衬耐酸瓷砖、铅板、石墨砖防氟的结构,这种结构虽然能够减慢腐蚀的速度,能够及时更换衬板避免产生泄漏现象,但是设备维修和维护仍然给工厂造成很大的经济损失。近几年来,新型玻璃钢材料的出现,给玻璃钢洗涤塔的出现,提供了主要的材料支撑。本文通过对玻璃钢洗涤塔的特点和应用进行了具体的论述,为玻璃钢洗涤塔的推广和应用提供了有力的支持。

1 玻璃钢洗涤塔的设计和应用研究

1.1 玻璃钢洗涤塔的特点分析

玻璃钢洗涤塔是新型材料洗涤塔,与传统洗涤塔相比,具有如下的显著特点:

(1)玻璃钢洗涤塔与传统材料的洗涤塔相比,质量仅为传统洗涤塔的七分之一左右,但强度却比传统钢材的强度还要高,如采用玻璃纤维内芯的环氧树脂玻璃钢,拉伸强度达到了500~700Mpa,而传统的碳钢的拉伸强度仅为400Mpa;

(2)玻璃钢制品的耐腐蚀性高于传统钢材,具有很好的整体性,传统的洗涤塔在酸性条件下腐蚀很快,即使采用了各种防腐措施,仍然很不能完全避免塔体腐蚀,从而造成跑、冒、滴、漏的现象,而玻璃钢是玻璃纤维和树脂的合成品,树脂和玻璃纤维本身就具有很高的防腐特点,整体玻璃钢的洗涤塔不会产生渗漏现象;

(3)玻璃钢洗涤塔具有更好的经济效益,使用整体式玻璃钢洗涤塔,安装简单方便,在使用过程中基本不需要维修,即使在含氟的烟气中使用,只需要采用耐氟玻璃钢就可以了,不需要其它的防氟措施,具有很好的经济效益,而传统结构的洗涤塔不仅安装困难、维修和维护十分繁琐,而且在含氟烟气的洗涤工艺中,还需要使用石墨砖内衬,造价昂贵,使用时间短,为工厂带来了较大的经济负担。

1.2 玻璃钢洗涤塔的设计

玻璃钢洗涤塔的主要材料是玻璃钢,即以玻璃纤维为增强剂,以合成树脂为粘结剂的复合材料,这种复合材料具有很强的耐蚀范围,其耐腐蚀性能来自于合成树脂的耐蚀,呋喃玻璃钢可耐强酸强碱,而环氧型玻璃钢仅仅可耐中等强度的酸碱,酚醛型的玻璃钢只能承受弱酸腐蚀。在进行玻璃钢洗涤塔设备的设计时,采用美国的专业标准,采用整体式结构、树脂采用性能较好的耐稀氟酸腐蚀乙烯基树脂,增强剂采用玻璃纤维短切毡和玻璃布,外表层可采用玻璃纤维表面毡,具体来说将耐蚀层、耐渗层、增强层、耐老化层从内到外进行有效的积层构造。

在进行玻璃钢洗涤塔设计时,首先要考虑的洗涤塔的厚度选择,制酸工艺中的玻璃钢洗涤塔在负压下操作,采用薄壳理论进行计算所得到的厚度相对偏小,不满足设计要求,在进行设计计算中,应该根据直径和整块或分块制作选定壁厚,结合缸内进行整体玻璃钢设备的制造型块,壁厚的选用分为四个层次,洗涤塔直径大于6000mm的壁厚选用20~22mm,直径在5000~6000mm之间的,设计壁厚选用20mm,直径4000~5000mm之间的,壁厚选用16~18mm,直径在3000-4000之间的,壁厚选用15-16mm;其次在进行塔体设计是应该以玻璃钢为主,钢骨架为辅,鉴于制造、运输、安装等方面的考虑,塔体的设计应该做到以下几点:

(1)塔体部件单体长度不可超过10m,宽不可超过3m;

(2)直径大于3m的,采用分块制造,安装时进行拼接,直径小于3m的,可以做成圆筒形,进行分段联接;

(3)在进行塔体组装时,要采用加强圈结构,加强圈通常采用槽钢,使用连接钢板、螺栓进行连接,最后在外包玻璃钢,加强圈的间距通常为2.0~2.5米,糟钢的型号会因塔直径的不同而有所区别,塔直径在3m以下的,采用10mm的槽钢,塔直径为5m以上的采用16mm的槽钢;再次,塔顶与塔体之间采用法兰螺栓联接,拼缝出用玻璃钢加强积层封堵,在塔顶设计稀酸高位槽,意外停电或其它情况时,短时间内塔内不会断酸,从而保证塔体不受高温气体腐蚀。

除了塔体的主要结构合理采用玻璃钢结构进行设计外,其它的结构也要采用合理的设计。首先是填料及填料支承架的设计,在选择玻璃钢洗涤塔的填料时,应该采用轻质聚丙烯填料(海欧环),进行自下而上的装填,第一层使用150x150x15mm的十字隔板环整排,主要作用是支托和布气,第二层和第三层分别采用直径50mm和76mm的海欧环进行乱堆,主要作用是分液,在第三层的上方盖上玻璃钢压板,防止海欧环被吹走,填料支承架采用立柱、活动梁和扇形栅板结构,其中立柱和活动梁都采用玻璃钢包钢结构,立柱支承活动梁,活动梁支承扇形栅板,其直径和厚度设计要根据载荷进行综合设计计算;其次是分酸装置的设计,分酸装置是洗涤塔最重要的一个装置,一般采用玻璃钢分酸槽进行分酸,分酸槽使用玻璃钢包钢的梁进行支承,而梁采用顶盖上的吊杆支承,由于热胀冷缩的作用,这种分酸器往往很难保持水平,导致分酸不均,而最新的研究表明,采用管式分酸器进行分酸可以达到分酸点多、分酸均匀、结构简单、质量轻的效果,所以应该采用管式分酸器代替槽式分酸器;另外在进行玻璃钢洗涤塔的底板设计时,考虑到洗涤塔的稳定性,将玻璃塔的底板设计成浅盘型,安装时使筒体落在底板内,在用填树脂胶泥封死,并与筒体连接成圆角。

1.3 玻璃钢洗涤塔的应用

经过实际调研表明,整体式玻璃钢结构的洗涤塔确实具有很好的耐酸、抗氟、耐温、抗渗的性能,不仅能达到除尘、降温的目的,而且没有渗漏的现象,使用寿命很长,证实了采用玻璃钢技术制作洗涤塔可靠性。

2 结论

本文通过对玻璃钢在洗涤塔方面的应用优点的分析,论述了玻璃钢洗涤塔与传统洗涤塔相比存在的优势,并对玻璃钢洗涤塔的设计过程进行了详细的探讨,说明了玻璃钢洗涤塔在设计过程中的问题和应该采用的方法,最后以生产实践为例说明了玻璃钢洗涤塔具有很高的可靠性,为玻璃钢洗涤塔的应用和推广提供了有效的支持。

参考文献:

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