一级造价工程师

2.填料塔

填料塔也是一种重要的气、液传质设备。它的结构很简单，在塔体内充填一定高度的填料，其下方有支承板，上方为填料压板及液体分布装置。液体自填料层顶部分散后沿填料表面流下而润湿填料表面;气体在压强差推动下，通过填料间的空隙由塔的一端流向另一端。气、液两相间的传质通常是在填料表面上液体与气相间的界面上进行的。塔壳可由陶瓷、金属、玻璃、塑料等材料制成，必要时也可在金属筒体内衬以防腐材料。为保证液体在整个截面上的均匀分布，塔体应具有良好的垂直度。

填料塔不仅结构简单，且具有阻力小和便于用耐腐材料制造等优点，尤其对于直径较小的塔、处理有腐蚀性的物料或减压蒸馏系统，都表现出明显的优越性。另外，对于某些液、气比较大的蒸馏或吸收操作，若采用板式塔，则降液管将占用过多的塔截面积，此时也宜采用填料塔。

为使填料塔发挥良好的效能，填料应符合以下要求：

(1)要有较大的比表面积。单位体积填料层所具有的表面积称为填料的比表面积，以ε表示，其单位为m2/ m3。填料表面只有被流动的液相所润湿，才能构成有效的传质面积。因此，若希望有较高的传质速率，除了需要有较大的比表面积之外，还要求填料有良好的润湿性能及有利于液体在填料上均匀分布的形状。

(2)要有较高的空隙率。单位体积填料层所具有的空隙体积称为填料的空隙率，以￡表示，其单位为m3/m3。一般说来，填料的空隙率多在0.45～0.95范围以内;当填料的空隙率较高时，气、液通过能力大且气流阻力小，操作弹性范围较宽。

(3)从经济、实用及可靠的角度出发，还要求单位体积填料的重量轻、造价低、坚固耐用、不易堵塞、有足够的力学强度，对于气、液两相介质都有良好的化学稳定性等。

上述各项条件，未必为每种填料所兼备，在实际应用时，可根据具体情况加以适当选择。

(二)塔器类设备的运输与吊装

1.设备水平运输

是指将设备从仓库或堆放地点运至安装地点(基础附近)。塔器类设备组装或拼装时，由于条件限制，不能在基础附近组装。因此，吊装时，也要把组装好的设备进行场内二次运输。

2.设备吊装就位

(1)机械化吊装

(2)半机械化吊装

抱杆(单抱杆或双抱杆)是建设工程中吊装大型静置设备的主要起重工具。重型设备的质量在200t以上，设备高度50～80m。当机械起重机难以完成吊装时，均可采用抱杆吊装。

1)单抱杆吊装塔类设备。塔的质量在350t以内，塔直径较小，可以采用单抱杆起吊。

2)双抱杆起吊塔器类设备。塔的直径较大，质量在350～700t之间，可以采用双抱杆起吊。

3)塔群吊装。对于塔群的起吊方法，应有周密的施工方案。塔群的安装位置如果为一条直线，塔与塔之间相隔离不远，可以根据具体情况，安装一座双桅杆或单抱杆，通过位移依次吊装，而不宜将每一座塔的抱杆安装、拆除一次。

五、换热设备

(一)换热设备分类

热传递有3种基本方式：传导、对流和辐射。换热器依据不同的传递机理设计。在工业生产中，由于用途、操作条件、载热体的特性等不同，出现了各种不同形式和结构的换热器。

1.按作用原理或传热方式分类

(1)混合式换热器(或称直接式换热器)是通过换热流体的直接接触与混合作用进行热量交换的，如蒸汽直接加热。

(2)蓄热式换热器。

(3)间壁式换热器。

2.按生产中的使用目的分类

3.按换热器所用材料分类

4.按换热器传热面的形状和结构分类

(二)几种常用换热器

常用的换热器有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式等。

1.夹套式换热器

夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却。在用蒸汽进行加热时，蒸汽由上部接管进入夹套，冷凝水则由下部接管流出。作为冷却器时，冷却介质(如冷却水)由夹套下部的接管进入，而由上部的接管流出。

该种换热器的传热系数较小，传热面又受到容器的限制，因此只适用于传热量不太大的场合。为了提高其传热性能，可在容器内安装搅拌器，使容器内液体做强制对流;为了弥补传热面的不足，还可在容器内安装蛇管换热器。

2.蛇管式换热器

蛇管式换热器可分沉浸式和喷淋式两种。

(1)沉浸式蛇管换热器。蛇管多以金属管弯制，制成适应容器要求的形状，沉浸在容器中。两种流体分别在蛇管内、外流动而进行热量交换。这种蛇管换热器的优点是结构简单，价格低廉，便于防腐，能承受高压。主要缺点是由于容器的体积较蛇管的体积大得多，故管外流体的对流换热系数较小，因而总传热系数 K值也较小。如在容器内加搅拌器或减小管外空间，则可提高传热系数。

(2)喷淋式蛇管换热器。多用作冷却器。固定在支架上的蛇管排列在同一垂直面上，热流体在管内流动，自最下端管进入，由最上端管流出。冷却水由最上面的多孔分布管(淋水管)流下，分布在蛇管上，并沿其两侧流至下面的管子表面，最后流入水槽而排出。

冷水在各管表面上流过时，与管内流体进行热交换。这种设备常放置在室外空气流通处，冷却水在汽化时，可带走部分热量，可提高冷却效果。它和沉浸式蛇管换热器相比，具有便于检修和清洗、传热效果较好等优点，其缺点是喷淋不易均匀。

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（责任编辑：何以笙箫默）

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