全瓷球拱在硫酸吸收塔中的应用

硫酸吸收塔是硫酸生产中的关键设备，其填料支承结构的开孔率越大，塔的阻力就越小， 相应的动力损失也越小。 降低填料支承结构的 阻力是提高吸收塔生产强度的重要措施。另外， 塔内填料性能是影响填料塔性能的重要因素。改造时必须综合考虑，以获求合理的技术和经济效益。

国内目前硫酸生产装置中的干燥塔、吸收塔的填料支承结构有以下几种；耐酸砖砌筑拱， 耐酸混凝土主柱与平板开孔组合结构，其开孔 率一般均在12％～30％，近年来也有用长条瓷质过梁砖支承结构以及用花岗岩球拱、铸铁球 拱、全瓷球拱等大开孔率为50％～63％结构， 以达到提高生产强度，改善气液接触，提高传质 效率，满足生产工艺的要求。 

大开孔率全瓷球拱填料支承结构的优点：

①首先是拱体受力稳定可靠，有足够的强度。

②开孔率大，达60％，流体阻力小，由于流体阻力降低，在配合采用大尺寸填料的情况下，使塔的气体流量大大提高， 从而增大塔的生产强度，降低新建塔的建设投资，充分发挥现有设备的生产潜力。

③气流分布合理，提高填料效率。在小开孔 率的填料支承结构条件下，气体通过支承结构 时流速很高，大约为空塔气速的数倍，同时气体 通道与塔截面比较所占比例很低，因而接近填 料支承装置部分的填料层，有时高2m 都难以 充分发挥作用。使用大开孔率球拱支承结构后， 由于通气面积增大，气体流速降低，消除了“咽 喉区”。 这样就充分发挥填料的作用，提高填料 的传质效率，也减少了填料用量。

④防止塔底损坏， 延长塔的使用寿命：球拱的表面为球形，开孔分布均匀，不仅有利于改善气液接触和提高传质效 率，而且由于下部无立柱，塔底下直接承载。 球 拱上的载荷由球拱通过拱脚砖周边均匀的传给 塔壁。 承载后，塔底不会发生变形，不会使塔底 上的内衬瓷砖砖缝开裂漏酸而腐蚀塔底钢板， 从而延长塔的使用寿命。 

⑤塔底部球拱下的空间大，无任何障碍物， 有利于塔底部的进气，使气体分布均匀，同时又 方便施工和今后的检修。 经综合考虑，无论从液体力学还是从热稳 定性、耐腐蚀性和整体受力强度看，设计选用大 开孔率全瓷球拱作为硫酸干燥塔、吸收塔的填 料支承结构，都是比较理想的。

全瓷球拱简介：

　　球拱是由粘土以及其他陶瓷原料经成型、烧结等工艺制成的，主要由拱砖、拱脚砖、拱芯等部件拼装组合成的拱形耐酸陶瓷制品，主要作用是工业塔内填料的支撑。大开孔全瓷球状拱是新型的硫酸干燥塔、吸收塔填料的支承结构，是对原有的花岗岩、铸铁篦子板支承结构等的重大改造，根据硫酸及其他化工设备的具体要求和需要，设计成拱型结构。它与旧式的结构相比，用若干大块耐酸瓷砖拼成，力学性能好，安全系数大，气体分布均匀，稳定性好，耐腐蚀性强，施工方便，使用寿命长。在硫酸行业应用效果良好。球拱主要分为单层、双层两种。

全瓷球拱主要部件如下：

　　拱砖：是球拱的主要结构部分，是形状为工字形的瓷砖，所以，也俗称“工形砖”。

　　拱脚砖：球拱的下部构件，是底部呈三角形或梯形的瓷砖。

　　拱芯：球拱的中间构件，结构为内部呈“十“字形的圆锥体。

产品规格：

　　耐酸陶瓷球拱有单层、双层两种。常见规格有1.5米、2.0米、2.5米，3.0米，3.5米，4.0米，4.5米，5.0米，5.5米，6.0米，6.5米，7.0米，可根据实际塔径按需定制。