塔型选择一般原则复习课程

板式塔和塔盘的选型
板式塔塔型选择一般原则：
选择时应考虑的因素有：物料性质、操作条件、塔设备性能及塔的制造、安装、运转、维修等。

下列情况优先选用板式塔：
塔内液体滞液量较大，操作负荷变化范围较宽，对进料浓度变化要求不敏感，操作易于稳定；液相负荷较小；
含固体颗粒，容易结垢，有结晶的物料，因为板式塔可选用液流通道较大的塔板，堵塞的危险较小；
在操作过程中伴随有放热或需要加热的物料，需要在塔内设置内部换热组件，如加热盘管，需要多个进料口或多个侧线出料口。

这是因为一方面板式塔的结构上容易实现，此外，塔板上有较多的滞液以便与加热或冷却管进行有效地传热；
在较高压力下操作的蒸馏塔仍多采用板式塔。

塔吊选型的原则
塔吊选型的原则通常包括以下几个方面：
1. 工程需求：根据工程需求合理选取塔吊型号，例如工程的高度、吊重、占地面积、风速要求等等。

2. 导轨类型：选择吊重和高度要求相符的塔吊型号，不同导轨类型有不同的吊重和高度限制。

3. 工作环境：考虑工作环境的复杂程度，如建筑物高度、场地狭小等因素，选择适宜的塔吊型号。

4. 安全性：优先考虑塔吊的安全性能，如负载调节、防倾倒保护、自动风速检测等安全功能。

5. 经济性：在满足工程需求和安全性的情况下，选择经济适用的塔吊型号。

综合考虑以上方面，才能最终确定适合当前工程的塔吊型号。

铁塔塔型基本结构知识目录一、基本概念 (1)二、专业术语 (2)三、输电线路铁塔分类 (5)四、杆塔设计原则 (15)五、铁塔构造 (17)六、铁塔制造技术条件 (32)七、杆塔施工及验收要求 (49)一、基本概念1. 铁塔的定义铁塔是用来支撑和架空导线、避雷线和其他附件的塔架结构，使导线与导线、导线与铁塔、导线与避雷线之间、导线对地面或交叉跨越物保持规定的安全距离的高耸式钢结构物。

铁塔是高压输电线路上最常用的支持物，国内外大多采用热轧等肢角钢制造、螺栓组装的空间桁架结构，也有少数工程采用冷弯型钢、钢管或钢管混凝土结构，塔上部件一般都采用热浸镀锌防腐。

2.铁塔的组成如图1.1所示，整个铁塔主要由塔头、塔身和塔腿三大部分组成，如果是拉线铁塔还包含拉线部分。

塔头：从塔腿往上塔架截面急剧变化（出现折线）以上部分为塔头，如果没有截面急剧变化，那么下横担的下弦以上部分为塔头。

塔腿：基础上面的第一段塔架称为塔腿。

塔身：塔腿和塔架之间的部分称为塔身。

图1.1 杆塔组成二、专业术语输电线路常用专业术语主要有：杆塔高度、杆塔呼称高度、悬挂点高度、线间距离、根开、架空地线保护角、杆塔埋深、跳线、导线的初伸长、档距、分裂导线、弧垂、限距、水平档距、垂直档距、代表档距、导线换位、导(地)线振动。

如图2.1所示。

图2.1 输电线路专业术语示意图1.杆塔高度杆塔最高点至地面的垂直距离，称为杆塔高度。

2.杆塔呼称高度杆塔最下层横担至地面的垂直距离称为杆塔呼称高度，简称呼称高。

3.悬挂点高度：导线悬挂点至地面的垂直距离，称为导线悬挂点高度。

4.线间距离两相导线之间的水平距离，称为线间距离。

5.根开两电杆根部或塔脚之间的水平距离，称为根开。

6.架空地线保护角架空地线和边导线的外侧连线与架空地线铅垂线之间的夹角，称为架空地线保护角。

7.杆塔埋深电杆(塔基)埋入土壤中的深度称为杆塔埋深。

8.跳线连接承力杆塔(耐张、转角和终端杆塔)两侧导线的引线，称为跳线，也称引流线或弓子线。

常见铁塔塔型常见塔型一、通信塔结构分类钢塔桅从型钢材料的类型上通常分为如下几类：1、角钢塔主材及腹杆主要采用角钢制作的铁塔。

根据截面变数不同有三角塔、四角塔、五角塔、六角塔、八角塔。

通信最常用的为四角塔和三角塔2、钢管塔主材采用钢管，斜材等采用角钢或者钢管制作的铁塔，根据截面形状分类同角钢塔，通信使用最多的是三管塔和四管塔3、单管塔（独管塔）整个塔身采用单根大直径钢管制作的悬臂式构筑物4、桅杆或拉线塔由中央立柱和纤绳（或拉索）构成的高耸钢结构。

二、常见塔型1、单管塔：定义：单管塔是以单根大直径锥形钢管为主体结构的自立式高耸钢结构，塔身横截面可以加工成圆形和正多边形两类，塔段间采用插接链接成整体主要特点：插接单管塔塔身横截面一般为正12边到正16边形，采用外爬，爬梯设在塔身外面适用高度：40m、45m、50m2、三管塔定义：三管塔指塔柱采用钢管制作，塔身截面为三边形的自立式高耸钢结构主要特点：三管塔塔柱采用钢管制作，塔身截面为三边形，是区别于角钢的一种高耸钢结构适用高度：40m、45m、50m3、角钢塔定义：角钢塔指采用角钢制作的自立式高耸钢结构主要特点：角钢塔塔体采用角钢型材组装而成，采用螺栓连接，焊接工作量很小适用高度：45m、50m、55m4、景观塔定义：景观塔是以单根大直径锥形钢管为主体结构的自立式高耸钢结构，并考虑经过需求，设置景观造型；塔身横截面可以加工成圆形和正多边形两类，塔段间采用内法兰连接连成整体主要特点：内法兰景观塔，塔身横截面为圆形，采用内爬，爬梯设置在塔身里面，景观造型可以根据应用场景、业主要求等灵活设置适用高度：30m、35m5、路灯杆定义：路灯杆是一种特殊的景观塔，在市政道路两侧、景区、公园、广场等采用较多主要特点：塔身横截面为圆形。

造型可以根据应用场景、业主要求等灵活设置适用高度：20m6、屋面拉线桅杆定义：屋面拉线桅杆指建设在既有建筑屋面上，由立柱和拉线构成的高耸钢结构主要特点：拉线桅杆是非自立塔，塔身不能独立承受荷载，必须增加拉纤来抵抗外荷载并通过拉纤施加预拉力来提供拉线塔的刚度适用高度：15m7、便携式塔房一体化定义：便携式塔房一体化是用于无线通信的机房、塔桅一体化高耸结构，主要由塔体、机房体系及配重体系组成主要特点：具有集成快速、易于搬迁的特点适用高度：20m—35m8、仿生树定义：仿生树是一种特殊的景观塔，在景区、公园、广场等应用较多，其景观造型为树木造型主要特点：仿生树塔身横截面为圆形，采用内爬，爬梯设在塔身里面。

三：塔型选择与依据最常见的塔设备为板式塔和填料塔两大类。

作为主要用于传质过程的塔设备，首先必须使气（汽）液两相能充分接触，以获得高的传质效率。

此外，为满足工业生产的需要，塔设备还必须满足以下要求：生产能力大；操作稳定，弹性大；流体流动阻力小;结构简单、材料耗用量少，制造和安装容易；耐腐蚀和不易阻塞，操作方便，调节和检修容易。

板式塔与填料塔都是气－液传质过程的常用设备。

板式塔是与填料塔具有不同特点的气－液传质设备。

与填料塔相比较，具有效率较稳定，检修清理较易，液气比适应范围较大的优点。

但它也有结构比较复杂，压降较大并且耐腐性较差的特点。

表6.4 板式塔与填料塔比较项目塔型板式塔填料塔压力降压力降一般比填料塔大压力降小，较适于要求压力降小的场合空塔气速（生产能力）空塔气速小空塔气速大塔效率效率稳定，大塔效率比小塔有所提高塔径在Φ1400mm以下效率较高，塔径增大，效率常下降液气比适应范围较大对液体喷林量有一定要求持液量较大较小材质要求一般用金属材料制作可用非金属耐腐蚀材料安装维修较容易较困难造价直径大时一般比填料塔造价低直径小于Φ800mm，一般比板式塔便宜，直径增大，造价显著增加重量较轻重因为板式塔处理量大、效率高、清洗检修方便且造价低，故工业上多采用板式塔。

因而本设计中选用板式塔。

板式塔大致可分为两类，一类是有降液管的塔板，如泡罩、浮阀、筛板、导向筛板、新型垂直筛板、舌形、S型、多降液管塔板等。

另一类是无降液管的塔板，如穿流式筛板（栅板）、穿流式波纹板等，工业应用较多的是有降液管的浮阀、筛板和泡罩塔板等。

工业上常见的几种的板式塔及其优缺点：Ⅰ、浮阀塔：浮阀塔广泛应用于精馏、吸收和解吸等过程。

其主要特点是在塔板的开孔上装有可浮动的浮阀，气流从浮阀周边以稳定的速度水平地进入塔板上的液层进行两相接触。

浮阀可根据气体流量的大小而上下浮动，自行调节。

浮阀有盘式、条式等多种，国内多用盘式浮阀。

盘式浮阀的主要优点是生产能力大，操作弹性较大，分离效率较高，塔板结构较泡罩塔简单。

架空导线对地面（或水面）、对跨越物必须保证有足够的安全距离，为此，要求线路的杆塔具有必要的高度。

同时还要求线路有与杆高相配合的适当的档距。

一、杆塔的呼称高1．呼称高含义及算式从地面到杆塔最底层横担下沿（绝缘子串悬挂点）的高度，叫做杆塔的呼称高。

图4-1 杆塔呼称高在平地上，呼称高与弧垂f m的关系示于图4-1，可用下式表示：H＝λ＋f m＋h＋Δh（4-1）式中H一杆塔呼称高(m)；λ一悬垂绝缘子串长度（m）；f m一导线可能最大弧垂（m）；h一导线对地面最小允许距离，也叫“限距”（m）；Δh一考虑测量、定位、施工等各种误差预留的裕度，称为定位裕度，参考值列于表4-2。

表档距(m) <200200-350350-600600-800800-1000定位裕度(m)2．可能最大弧垂f m可能最大弧垂f m的确定应考虑档内用哪一点的弧垂，并应考虑可能的恶劣计算条件。

在平地上，用档距中央弧垂；当有跨越物时则用跨越物点的弧垂（相应地考虑导线距被跨越物的安全距离）。

当确定、验算导线与地面、建筑物、树木、铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路的距离时，如第二章所述，应根据最高气温情况或覆冰情况求得的最大弧垂校验，不应考虑太阳辐射、电流等引起的弧垂增大。

重冰区的线路还应计算导线覆冰不均匀情况下的弧垂增大。

大跨越的导线弧垂应按导线实际可能达到的最高温度计算。

送电线路与标准轨铁路、一级公路交叉，如交叉档距超过200m，最大弧垂应按导线温度为70 ℃的情况计算。

3．导线与地面的距离在没有跨越物时，在最大弧垂计算条件下，导线对地面的最小距离列于表4-3。

表对被跨越物的距离详见教材介绍，校验跨越物与导线的距离用跨越交叉点的弧垂。

导线与建筑物、树木、果树、经济作物、城市灌木、街道行通树等之间的垂直距离，导线与山坡、峭壁、岩石、建筑物、支配等的净空距离，应符合有关规程的规定。

其中表4－3中的距离是考虑农业机械、货车载运高度、过电压等效间隙及安全裕度确定的。

架空导线对地面（或水面）、对跨越物必须保证有足够的安全距离，为此，要求线路的杆塔具有必要的高度。

同时还要求线路有与杆高相配合的适当的档距。

一、杆塔的呼称高1．呼称高含义及算式从地面到杆塔最底层横担下沿（绝缘子串悬挂点）的高度，叫做杆塔的呼称高。

图4-1杆塔呼称高在平地上，呼称高与弧垂f m的关系示于图4-1，可用下式表示：H＝λ＋f＋h＋Δh（4-1）m式中H?一杆塔呼称高(m)；λ一悬垂绝缘子串长度（m）；f?一导线可能最大弧垂（m）；mh?一导线对地面最小允许距离，也叫“限距”（m）；Δh?一考虑测量、定位、施工等各种误差预留的裕度，称为定位裕度，参考值列于表4-2。

表4-2定位裕度2．可能最大弧垂f m?可能最大弧垂f m的确定应考虑档内用哪一点的弧垂，并应考虑可能的恶劣计算条件。

在平地上，用档距中央弧垂；当有跨越物时则用跨越物点的弧垂（相应地考虑导线距被跨越物的安全距离）。

当确定、验算导线与地面、建筑物、树木、铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路的距离时，如第二章所述，应根据最高气温情况或覆冰情况求得的最大弧垂校验，不应考虑太阳辐射、电流等引起的弧垂增大。

重冰区的线路还应计算导线覆冰不均匀情况下的弧垂增大。

大跨越的导线弧垂应按导线实际可能达到的最高温度计算。

送电线路与标准轨铁路、一级公路交叉，如交叉档距超过200m，最大弧垂应按导线温度为70℃的情况计算。

3．导线与地面的距离?在没有跨越物时，在最大弧垂计算条件下，导线对地面的最小距离列于表4-3。

?表4－3 导线与地面的最小距离（m）对被跨越物的距离详见教材介绍，校验跨越物与导线的距离用跨越交叉点的弧垂。

导线与建筑物、树木、果树、经济作物、城市灌木、街道行通树等之间的垂直距离，导线与山坡、峭壁、岩石、建筑物、支配等的净空距离，应符合有关规程的规定。

其中表4－3中的距离是考虑农业机械、货车载运高度、过电压等效间隙及安全裕度确定的。

二、经济塔高和标准塔高由式（4－1）可知，杆塔高度和档距有密切关系。

填料塔技术及其应用摘要：填料塔是化工工业中最常见气液分离设备之一，本文介绍了填料塔的塔型，填料选取，填料塔内件，及其内部流体力学的模拟，并对填料塔的前景进行展望。

关键字：填料塔；分离设备；填料Abstacat:Packed column is one of the most common liquid-vapor separation equipment in the chemical industry , In this paper, it has introduced the column type , the packingselected , the packing internals, and its internal fluid dynamics simulation ,of thepacked column. It also make a prospect of the packed column.Key Words: Packed column Separation equiment Packings塔设备早已广泛用于蒸馏、吸收、解吸、萃取、洗涤冷却等各种过程。

塔设备根据结构不同可分为板式塔和填料塔两大类。

填料塔可细分为规整填料塔和散堆填料塔。

有时也采用混合型填料塔，即在同一座填料塔中，有散堆填料层，也有规整填料层。

由于板式塔和填料塔的传质机理不同，故二者的性能有较大的差别。

塔性能比较最主要考虑效率、通量、和压降三个因素[1]。

塔板的开孔率一般为塔截面积的8%~15%。

时要考虑塔板有效面积和降液管面积的权衡。

填料塔的开孔面积大于塔截面积空隙率都在50%以上。

其液泛点都较高,故填料塔的生产能力较大。

通常塔板的等板高度都大于500mm,即每米理论板数不超过2块,而工业填料塔的当量理论板数可达10块以上。

因而填料塔效率较高。

一般情况下塔的每块理论板压降塔式板为0.4~1.07kp散堆填料为0.13~0.27kp规整填料为0.0013~0.107kp。

塔型选择一般原则合理选择塔型是做好塔设备设计的首要环节。

选择时应考虑的主要因素有：物料性质、操作条件、塔设备的性能，以及塔设备的制造、安装、操作和维修等。

（1）与物性有关的因素a、易起泡的物系，如处理量不大时，以选用填料塔为宜。

因为填料能使泡沫破裂，板式塔则易引起液泛。

b、具有腐蚀性的介质，可选用填料塔。

如必须用板式塔，宜选用结构简单、造价便宜的筛板塔盘、穿流式塔盘或舌形塔盘，以便于更换。

c、具有热敏性的物料减压操作，以防过热引起分解或聚合，故应选用压力降较小的塔型，如采用装填规整填料的塔、湿壁塔等。

当要求真空度较低时，宜用筛板塔或浮阀塔。

d、粘性较大的物系，可以选用大尺寸填料的填料塔，板式塔的传质效率则太差。

e、含有悬浮物的物料，应选择液流通道较大的塔型，以板式塔为宜。

可选用泡罩塔、浮阀塔、栅板塔、舌形塔或孔径较大的筛板塔等，不宜使用小填料。

f、操作过程中有热效应的系统，用板式塔为宜。

板式塔的塔盘上积有液层，可在其中安装换热管，进行有效的回执或冷却。

（2）与操作条件有关的因素a、若气相传质阻力大，宜采用填料塔，填料层中气相呈湍流，液相为膜状流。

反之，受液要控制的系统，宜采用板式塔，因为板式塔中液相呈湍流，用气体在液层中鼓泡。

b、大的液体负荷，可选用填料塔，若用板式塔时宜选用气液并流的塔型，如喷射型塔盘或用板上液流阻力较小的塔型，如筛板和浮阀。

此外，导向筛板塔盘和多降液管筛板塔盘都能承受较大的液体负荷。

c、低的液体负荷，一般不宜采用填料塔。

d、液气比波动的适应性，板式塔优于填料塔故当液气比波动较大时宜用板式塔。

e、操作弹性，板式塔较填料塔大，其中以浮阀塔为最大，泡罩塔次之，一般地说，穿流式塔的操作弹性较小。

（3）其它因素a、对多数情况，塔径大于800mm时，宜用板式塔，小于800mm，则可用填料塔。

但也有例外，鲍尔环及某些新型填料在大塔中的使用效果优于板式塔。

同时，塔径小于800mm时，也有使用板式塔的。