老塔处理效率差一口气,最省事的想法是把填料层再加高一截。填料便宜,塔壳现成,看着是笔小账。可这笔账真要算,得从塔顶算到风机——加高填料层,第一个被吃掉的是风机的全压余量。
加高之后阻力大致怎么走
干塔状态下,填料层的阻力大体和层高成正比:层高加一半,这一段的阻力也大致加一半。喷淋一开,情况更复杂——液体在填料里的持液量会占掉一部分空隙,气速跟着上升,阻力增加的幅度比按层高线性推算的要大。
还有个门槛效应:气速接近液泛点时,阻力会突然陡增。原来运行在安全区的塔,加高填料再加上喷淋量不变,气速分布一变,局部就可能摸到那条线。表现是塔内出现明显积液、压差跳动、出口带水。
风机余量怎么估
先找到风机的原始铭牌和性能曲线,再找一份系统投运初期的实测数据:那时候的风量、全压、电流。用当前实测值和当初对比,能看出系统阻力这些年涨了多少,风机还剩多少。多数老系统的实际情况是:管路结垢、填料半堵,风机早就工作在曲线的右段,余量本来就所剩无几。
余量不够的话有两条路:换更大的风机或者改变频,代价是电费和改造费;或者干脆放弃加高,把力气花在别的地方。
余量吃紧会出什么事,有个现成的例子:某条线的塔加高了六百多,风机没动,投运头几天看着还行;等阴雨天湿度一大、阻力再涨一截,末端几个吸风罩就抽不动了。操作工把靠近风机的罩口开大,远端干脆没风——钱花了,捕集反而比改造前差。
层高和效率不是等比例走的
传质这件事有边际递减。最下面那一段填料接触的是浓度最高的气体,单位高度带走的量最多;越往上,气体里剩下的越少,同样一截填料能起的作用就越小。所以出口浓度从高降到中等,加一层填料很见效;已经做到不错了还想再往下压一档,需要加的层高往往比前一段还多。
这就是为什么不少老塔加高之后,运行工反映「感觉没什么变化」。不是填料没干活,是这一截加在了边际最低的位置上,而阻力和电耗是实打实按层高涨的。加之前先看清楚当前出口浓度处在哪一段,比加完再回头算账主动得多。
加高之前还要复核这几项
- 支撑栅板和支承梁。填料重量加上持液量一起压在下面,原来的支撑是按老层高设计的,加高后要重新核挠度。
- 塔体承重与地脚。整塔重量增加,基础和支腿也要看一眼,尤其是钢支架年久锈蚀的。
- 除雾器与填料顶的距离。加高之后这段空间被压缩,气流来不及均布就撞上除雾器,带液反而更严重。
- 喷淋覆盖与循环量。填料层厚了,同样的喷淋量摊到更多填料上,单位填料的润湿率下降,效率未必按层高涨。
- 循环泵扬程。布水器标高抬高,泵的扬程要够,否则出口压力降下来,喷淋反而更不匀。
加高不一定是最划算的做法
同样的钱,还有几条路常常更有效:把布水修好,让全断面都湿透,等于凭空多出一截有效填料;换成比表面积更高的填料型式,层高不变但接触面积上去;提高循环量或者改变喷淋方式;甚至只是把结垢的填料彻底清洗一遍。这些做法对风机余量的冲击都比加高小得多。
金浩丰这边接到「加高一层要多少球」的询价,一般会先反问一句现在的塔进出口压差和风机运行电流是多少。问清楚了,有时候客户自己就不加了——少卖一批球,总比装完抽不动风强。
加高填料层这个决定,金浩丰不替客户拍板,我们既不做塔也不算工艺。能提供的是填料这一块:多面空心球、鲍尔环、阶梯环、花环,常用规格备现货,原生料生产,同样塔径下换型式还是加层高,需要工艺方给结论。塔径、现有层高和填料型号报过来,当天出价。186 1558 6932。