化工生产中丝网除沫器的结构制作与工艺全过程介绍
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丝网除沫器怎么制作

在现代化工生产、石油炼制、气体净化以及海水淡化等装置中,丝网除沫器已经成为高效气液分离的重要设备部件。它通过细密金属丝网层拦截和聚结夹带液滴,从而降低塔顶带液、提高产品纯度,并保护后续压缩机、换热器等关键设备的运行安全。要获得高效稳定的分离效果,丝网除沫器的制作过程必须兼顾结构强度、传质效率和现场安装条件,需要从材质选择、丝网编织、块段成型到支撑与固定方式进行全面设计与加工控制。下面从实际制作步骤和工艺要点出发,对丝网除沫器的制作过程进行系统说明,以便在化工装置设计和改造中提供参考。
丝网除沫器的基本结构与工作机理
在具体制作之前,需要先明确丝网除沫器的基本组成和工作机理。常规丝网除沫器由丝网层、支撑格栅、加强筋、定位件和固定件等结构构成,通常布置在塔器内某一水平截面上,与塔体内壁紧密贴合,形成完整的气液分界面。丝网层通过多层堆叠的不锈钢丝网或合金丝网构成,丝径细、比表面积大、孔隙均匀,气体穿过丝网时,夹带的细小液滴与丝网丝表面发生碰撞、滞留和再聚结,液滴逐渐变大,在重力作用下回落到塔内液相区域,从而实现高效率除沫。
丝网除沫器的核心性能指标主要包括捕集效率、压降、耐腐蚀性和结构强度。捕集效率与液滴粒径分布、气速、丝网比表面积和堆积密度密切相关,制作过程中需要根据工艺条件合理选择丝网规格及层数。压降则与气体流速和丝网阻力有关,丝网除沫器设计应在保证高捕集效率的前提下,将压降控制在适宜范围,以免影响整个塔器的操作能耗。耐腐蚀性则取决于丝网材料和焊接材料是否与介质相容,是整个装置寿命和检修周期的重要影响因素。掌握这些工作机理和性能要求,有助于在制作阶段做出正确工艺选择,避免后期运行出现带液、堵塞或结构变形等问题。
材料选择与丝网编织制作步骤
制作丝网除沫器首先要进行材料选型。常用材料包括不锈钢、耐腐合金钢以及针对特殊介质的镍基合金等。选材时应根据介质的酸碱性、氯离子含量、工作温度、压力以及是否含有硫化物等综合分析。如果生产介质为常压中温无强腐蚀介质,可优先选用通用不锈钢以兼顾经济性和耐蚀性;若为含氯、含硫或高温高压介质,则需采用耐点蚀、耐缝隙腐蚀、抗应力腐蚀开裂的材料,并同步匹配焊接材料和紧固件材质,确保整套装置长期稳定运行。
丝网编织通常采用多股冷拉细钢丝,通过专用织网设备编成方形或菱形网孔的金属丝网。丝径和目数是控制丝网性能的关键参数,丝径越细、目数越高,比表面积越大,对微细液滴的捕集能力越强,但同时压降也会增大。在实际制作中,一般根据装置的操作气速、允许压降以及目标除雾效率进行综合平衡,再确定具体丝网规格。编织完成后,需要对丝网卷材进行质量检验,如检查网孔均匀性、丝径偏差、表面缺陷以及是否存在断丝或严重变形,一旦不符合要求,应及时修整或报废处理,避免进入后续制作环节。
丝网块段成型与支撑结构制作工艺
在获得合格的丝网卷材后,制作的核心环节是将丝网裁剪、卷制并装配成与塔器内径相匹配的块段。通常丝网除沫器被划分为数块扇形或矩形块段,以便于在塔体人孔条件有限的情况下分段运输和安装。制作时,先根据塔径和现场人孔尺寸确定块段数量与分块形式,再按照图纸尺寸裁剪丝网并进行分层叠置。层数和堆积密度必须严格控制,常用方式为多层丝网交错铺设,采用专用模具压制成型,以保证每块块段的几何尺寸精确、厚度一致,避免局部空洞和密实度不均导致除沫效果差异。
支撑结构通常由扁钢、角钢或圆钢焊接成网格状下部支撑格栅,再通过加强筋与塔壁支撑圈相连接。支撑格栅需具备足够承载能力,以支撑丝网层自重以及运行过程中液体积聚产生的附加载荷。在制作时应控制焊缝质量,防止焊瘤突出、锐角毛刺等问题影响丝网块段平整放置。格栅条间距应保持适当,既要保证丝网不发生严重下垂,又要避免过密造成局部积液和压降升高。完成焊接后,建议对支撑格栅进行表面处理和外观检查,确认无严重变形和焊接缺陷,再进行尺寸复核,以确保与塔体内壁和丝网块段完全吻合。
现场安装配合与制作质量控制要点
丝网除沫器制作质量最终要通过现场安装与试运行来检验。制作完成后,需先在加工现场进行预组装,检查各块段之间是否存在明显缝隙、错台和翘曲现象。块段边缘通常会配备包边条或筋条,以提高块段整体刚性并保护丝网边缘不被拉伤,包边尺寸应与塔器内径及支撑格栅相匹配。预组装合格后,再按编号拆分包装,防止运输中挤压变形,抵达装置现场后按原编号顺序进行现场组装和就位。
安装时,操作人员需要确保丝网块段紧密贴合塔壁,不留明显环形缝隙。对于塔壁不够圆整或存在焊缝凸起的塔器,可通过局部修磨或适度调节块段包边结构进行适配,以免形成旁路气流导致除沫效率下降。在丝网块段放置完成后,一般还会设置压紧装置或压条,将丝网稳固在支撑格栅上,防止运行中因气流冲击产生抖动或位移。制作过程中的尺寸控制、焊接质量和丝网堆积密度,一旦出现偏差都会在安装阶段放大为间隙、翘曲或压紧不严,因此有必要在加工、预组装和现场安装三个阶段分别进行质量核查和记录,为装置后续运行提供追溯依据。
在质量控制方面,可从材料证书验收、丝网规格复核、块段尺寸检验、焊缝探伤及表面外观检查等环节建立完整的检验流程。尤其在大型吸收塔、精馏塔和脱硫塔中,丝网除沫器往往处在高负荷工况,如果制作和安装阶段未得到严格控制,后期就容易出现堵塞、带液、压降异常增大等问题,影响分离效率和装置稳定性。通过全流程质量管理,可以有效降低非计划检修次数,延长装置连续运行周期,提升整体运行经济性。
丝网除沫器在化工生产中的重要作用
从实际应用看,丝网除沫器在多种化工塔器中都起到关键的气液分离作用。对于精馏塔和吸收塔而言,塔顶带液会降低产品纯度,增加后续分离负荷;在气体净化和压缩流程中,带液气体易导致压缩机腐蚀、结垢和叶轮损坏。通过合理制作和正确安装的丝网除沫器,可以在较大范围气速下保持高效除雾效果,显著降低尾气夹带液滴含量,保障下游设备安全。对于海水淡化、盐化工以及某些多相反应装置,丝网除沫器还能减少泡沫上窜和液体损耗,有利于稳定液位和热量传递过程,提高系统整体能效。
由于丝网除沫器结构相对紧凑、压降低、维护方便,在新建和老装置技术改造中均被广泛采用。制作阶段的精细化和标准化程度,对其在装置寿命周期内的表现有直接影响。高质量丝网除沫器能够在较长的运行周期内保持结构完整和除沫性能稳定,在负荷波动、物性变化等复杂工况下依然具备较强适应性,减少操作人员调整频次和维护工作量。对于追求节能降耗与长期稳定运行的化工企业而言,通过规范的制作流程、合理的工艺参数和严谨的质量管理来提升丝网除沫器水平,是提高塔器整体性能和装置经济性的有效途径。
1、丝网除沫器制作周期一般需要多久
制作周期与塔径大小、块段数量、材质和工艺复杂程度有关。常规规格在设计定型、材料到位后,一般需要数天到两周左右完成编织、成型、焊接支撑和预组装,特殊材质或大型塔器则可能需要更长时间。
2、丝网除沫器运行中出现压降升高如何处理
压降升高多与丝网堵塞、液体负荷增大或操作气速超出设计范围有关。通常需要检查装置操作条件,确认是否存在超负荷运行,再根据情况安排停塔检查,清洗或更换丝网块段,并同步核查支撑结构和安装间隙是否完好。
3、丝网除沫器是否需要定期更换
是否更换取决于介质腐蚀性、固体颗粒含量以及装置运行时间。若发现丝网腐蚀减薄、变形塌陷或除沫效果明显下降,就应考虑更换。对于多数常规工况,可在计划检修时进行状态评估,必要时更换部分或全部块段,以确保后续运行稳定。


