一种高效除雾设备制造技术

本发明专利技术公开了一种高效除雾设备，包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，并与升气管在同一轴线上；所述的升气管沿轴向分为上下两部分，上部分为升气管I，下部分为升气管II，升气管II固定于塔盘上，升气管I与升气管II通过轴承连接；升气管I的顶部设置上封盖板，升气管I的圆周上开有若干条缝，在靠近各条缝的升气管I圆周上设置有叶片。本发明专利技术的高效除雾设备通过流体在流动过程中的多次折流、加速及刮面效应实现液滴与气体的分离。本发明专利技术的高效除雾设备结构简单，压降小，不易结垢，安装方便，降低了雾沫夹带，可以有效实现气液分离，尤其适用于气体流量波动较大的场合。

An efficient mist eliminator

The invention discloses an efficient defogging device, which comprises a number of parallel defogging components, each of which comprises a rising tube and an outer tube, the outer tube is arranged on the outside of the rising tube and is on the same axis with the rising tube; the rising tube is divided into two parts along the axial direction, the upper part is the rising tube I, and the lower part is the rising tube I. Pipe II, riser II is fixed on the tray, riser I and riser II are connected through bearings; the top of riser I is provided with an upper cover plate, and the circumference of riser I is opened with a number of slots, and a blade is arranged on the circumference of riser I close to each slot. The high-efficiency demister of the invention realizes the separation of droplets from gas by multiple baffling, accelerating and scraping effects of the fluid in the flow process. The high-efficiency demister of the invention has the advantages of simple structure, small pressure drop, not easy scaling, convenient installation, reduced entrainment of mist, and can effectively realize gas-liquid separation, especially suitable for the occasion of large gas flow fluctuation.

【技术实现步骤摘要】
一种高效除雾设备
本专利技术涉及一种高效除雾设备，属于化学工程中的气液分离领域，适用于化工及环保等领域中的气液分离过程。
技术介绍
SO2和粉尘是造成我国大气污染的重要原因，也是我国当前重点控制的大气污染物。目前，在环保领域大多采用湿法工艺，在湿法工艺烟气脱硫过程中，吸收塔在运行过程中，易产生粒径为10～60微米的“雾”，不仅含有水分，还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等，对大气环境造成污染，同时对排气筒和热交换器等造成较严重的腐蚀。因此，湿法脱硫工艺中，净化气体在离开吸收塔之前必须要除雾。除雾器是化工或环保等领域用于气液分离的处理设备。当含有雾沫的气体以一定的速度通过除雾器时，会与除雾器内部结构相撞，并依附在其表面上。除雾器内部结构表面上的雾沫，经过扩散和重力的作用会逐步聚集，当重量达到一定水平后，就会从除雾器内部结构上分离下来。从而实现气液分离。除雾器一般设置在吸收塔顶部。当除雾器在运行过程中因结垢而造成阻力降增大至预定值时，就需要启动反冲洗程序对除雾器进行冲洗，一般，在除雾器进气端和排气端均需设置冲洗喷嘴。此时可能导致气相对液相的严重夹带，导致气相带液。根据除雾器的用途、结构可以分为很多种类，如丝网除雾器、人字板除雾器、旋流板除雾器、电除雾器、百叶窗式除雾器和重力沉降型除雾器等。常用的有丝网除雾器、人字板除雾器、旋流板除雾器等。丝网除雾器虽然能分离一般的雾沫，但要求雾沫清洁、气流流速较小，且阻力降大，使用周期短，设备投资大。目前除雾器一般都采用水平布置，除雾器气体流动方向与丝网垂直，气速较低时，夹带的雾沫惯性小，在气体中飘荡，不能与丝网碰撞接触而被去除，而且由于被分离液滴与气相呈逆流流向，气体对液滴易产生二次夹带，从而使气液分离效率降低，并且丝网除雾器还存在容易堵塞，压力降大等问题。叶片型、人字形除雾器内部安装有方向各异、形状各不相同的折流板，以形成小的流道，增加除雾效果，结构较复杂，分离效果不好。旋流板除雾器被分离液滴与气体流向相同，易产生二次夹带，降低除雾效率，并且压降大，能耗较高。CN200410014713.X介绍的除雾元件由折流板和烟气流场调整块组成，折流板固定在烟气流场调整块上，折流板的密度和形状根据流通截面各处流场参数的变化而改变，从而使吸收塔中气流的流通截面呈均匀分布。仍然摆脱不了液滴降落过程中，气液逆流现象，即易产生二次夹带。CN200920128824.1介绍的除雾器由冷却器、粗除雾器和精除雾器等构成，粗除雾器为波形板或除雾板，精除雾器为钢丝网，该除雾器改变了传统除雾器液滴与气流方向逆流流动的缺点，提高了除雾效率，但该除雾器结构较复杂，制作困难，而且由于采用了丝网结构，除雾器压降较大，也比较容易堵塞。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高效除雾设备，通过流体在流动过程中的多次折流、加速及刮面效应，实现液滴与气体的分离。本专利技术的高效除雾设备结构简单，压降小，不易结垢，安装方便，降低了雾沫夹带，可以有效实现气液分离。本专利技术的高效除雾设备，包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，并与升气管在同一轴线上；所述的升气管沿轴向分为上下两部分，上部分为升气管I，下部分为升气管II，升气管II固定于塔盘上，升气管I与升气管II通过轴承连接；升气管I的顶部设置上封盖板，升气管I的圆周上开有若干条缝，在靠近各条缝的升气管I圆周上设置有叶片；叶片横截面的轮廓线由四条曲线构成，分别是前缘线、后缘线、上缘线与下缘线，其中前缘线与后缘线位于叶片横截面轮廓线的两端，后缘线与升气管I相连；上缘线与下缘线位于前缘线与后缘线之间。前缘线与后缘线均为圆弧线，上缘线和下缘线为圆弧线、抛物线、B样条曲线或Bezier曲线中的一种，优选圆弧或Bezier曲线，上缘线与下缘线为Bezier曲线时，优选五个控制点的Bezier曲线，即五点四次的Bezier曲线；所述的叶片的旋向相同。本专利技术的高效除雾设备中，为了设计安装方便，优选采用形状和大小相同的叶片。本专利技术的高效除雾设备中，叶片横截面的前缘线所在圆的半径为升气管I半径的0.01～1倍，后缘线所在圆的半径与升气管I的外径相同。后缘线所在圆的半径与升气管I的外径相同。本专利技术的高效除雾设备中，所述的叶片的高度为h，h为条缝高度a的1～1.3倍，优选为条缝高度a的1.1～1.2倍；叶片的长度s为升气管II直径d的0.2-1倍，优选为0.2-0.5倍；叶片的最大宽度δ为叶片长度s的0.02～0.5倍。在升气管横截面上，叶片与升气管I的外壁固定连接，叶片的下缘线与后缘线交点为A，叶片的下缘线与前缘线交点为B。叶片下缘线与过点A的升气管径向方向的夹角为γ，γ一般为15°～70°，优选30°～45°；叶片下缘线与过点B的升气管径向方向之间的夹角为η，η一般为20°～80°，优选30°～60°。本专利技术的高效除雾设备中，所述的升气管I上的条缝个数与叶片的个数相同，且条缝与叶片一一对应，条缝与叶片一般设置3~20个，优选6-10个。本专利技术的高效除雾设备中，所述的条缝的高度a为20～600mm，优选100～300mm；条缝的宽度b一般可以为10～200mm，优选20～100mm。所述的条缝的总开缝面积，为升气管I横截面积的0.2～0.9倍，优选为升气管I横截面积的0.3～0.7倍。本专利技术的高效除雾设备中，优选升气管II下端设置下封盖板，且塔盘以下部分的升气管II的圆周上均匀开有若干进气孔，进气孔处的升气管内壁上设置进气导流板。所述的进气孔一般设置3~12个，优选6-10个；进气孔的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合；进气孔的总截面积是升气管II截面积的0.6~1.5倍，优选0.8~1.2倍，具体尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定；进气孔和升气管II外壁相贯线中上下两条曲线中点连线所做的升气管外壁的切面与靠近进气孔一侧的进气导流板平面的夹角为θ，θ为10°~60°，优选20°~35°。所述的各进气导流板的旋向与叶片的旋向相同，进气导流板的形状可以为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选与进气孔的形状相同，进气导流板截面积是进气孔截面积的1.1~2倍，优选1.3~1.5倍。所述的下封盖板（升气管II底部）距塔盘有一定距离K，距离K为60～200mm，优选为80～120mm。本专利技术的高效除雾设备中，升气管I上叶片底部距离塔盘有一定距离A，距离A为60～300mm，优选为80～120mm。本专利技术的高效除雾设备中，轴承底部与塔盘有一定距离C，距离C为20～200mm，优选为40～80mm。本专利技术的高效除雾设备中，升气管II与塔盘密闭连接，升气管I的高度是叶片高度h的1.1~3倍，优选1.2~1.5倍。升气管I与升气管II的直径及塔盘的开孔率可以根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定。本专利技术的高效除雾设备中，所述的上封盖板与升气管I，下封盖板与升气管II可以焊接在一起或整体成型；叶片与升气管I、进气导流板与升气管II通过焊接连接。本专利技术的高效除雾设备中，所述的外筒优选为圆筒，外筒直径D为升气管II直径d的1.5-6倍，优选为2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效除雾设备，其特征在于：包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，并与升气管在同一轴线上；所述的升气管沿轴向分为上下两部分，上部分为升气管I，下部分为升气管II，升气管II固定于塔盘上，升气管I与升气管II通过轴承连接；升气管I的顶部设置上封盖板，升气管I的圆周上开有若干条缝，在靠近各条缝的升气管I圆周上设置有叶片；叶片横截面的轮廓线由四条曲线构成，分别是前缘线、后缘线、上缘线与下缘线，其中前缘线与后缘线位于叶片横截面轮廓线的两端，后缘线与升气管I相连；上缘线与下缘线位于前缘线与后缘线之间。前缘线与后缘线均为圆弧线，上缘线和下缘线为圆弧线、抛物线、B样条曲线或Bezier曲线中的一种；所述的叶片的旋向相同。

【技术特征摘要】
1.一种高效除雾设备，其特征在于：包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括升气管和外筒，外筒设置在升气管的外侧，并与升气管在同一轴线上；所述的升气管沿轴向分为上下两部分，上部分为升气管I，下部分为升气管II，升气管II固定于塔盘上，升气管I与升气管II通过轴承连接；升气管I的顶部设置上封盖板，升气管I的圆周上开有若干条缝，在靠近各条缝的升气管I圆周上设置有叶片；叶片横截面的轮廓线由四条曲线构成，分别是前缘线、后缘线、上缘线与下缘线，其中前缘线与后缘线位于叶片横截面轮廓线的两端，后缘线与升气管I相连；上缘线与下缘线位于前缘线与后缘线之间。前缘线与后缘线均为圆弧线，上缘线和下缘线为圆弧线、抛物线、B样条曲线或Bezier曲线中的一种；所述的叶片的旋向相同。2.按照权利要求1所述的高效除雾设备，其特征在于：上缘线和下缘线为圆弧或Bezier曲线。3.按照权利要求1所述的高效除雾设备，其特征在于：叶片横截面的前缘线所在圆的半径为升气管I半径的0.01～1倍，后缘线所在圆的半径与升气管I的外径相同。4.按照权利要求1所述的高效除雾设备，其特征在于：所述的叶片的高度为h，h为条缝高度a的1～1.3倍；叶片的长度s为升气管II直径d的0.2～1倍；叶片的最大宽度δ为叶片长度s的0.02～0.5倍。5.按照权利要求1所述的高效除雾设备，其特征在于：叶片的下缘线与后缘线交点为A，叶片的下缘线与前缘线交点为B，叶片下缘线与过点A的升气管径向方向的夹角为γ为15°～70°，叶片下缘线与过点B的升气管径向方向之间的夹角为η为20°～80°。6.按照权利要求1所述的高效除雾设备，其特征在于：所述的升气管I上的条缝个数与叶片的个数相同，且条缝与叶片一一对应，条缝与叶片设置3~20个。7.按照权利要求1所述的高效除雾设备，其特征在于：所述的条缝的总开缝面积，为升气管I横截面积的0.2～0.9倍。8.按照权利要求1所述的高效除雾设备，其特征在于：升气管II下端设置下封盖板，且塔盘以下部分的升气管II的圆周上均匀开有若干进气孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：金平，李欣，王晶，刘忠生，刘淑鹤，王海波，王昊辰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11