一种双锥筒形除雾器制造技术

本发明专利技术公开了一种双锥筒形除雾器。除雾器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，优选与升气管在同一轴线上；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板；升气管的圆周上均匀设置若干整流通道，整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各整流通道旋转方向相同；整流通道顶部与封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；外筒与升气管的直径由下至上连续减小或阶梯状减小。本发明专利技术的除雾器结构简单，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。

【技术实现步骤摘要】
一种双锥筒形除雾器
本专利技术涉及一种气液分离设备，尤其是一种双锥筒形除雾器。
技术介绍
电力、冶金、石化等行业的生产过程中产生大量的SO2和粉尘等有害物质，带来了严重的酸雨危害和雾霾天气，是我国当前重点控制的大气污染物。目前，环保领域普遍采用湿法脱硫工艺来去除烟气中的二氧化硫等有害物质，即对烟气喷淋碱液从而吸收或吸附这些有害物质。然而，在湿法脱硫过程中，吸收塔脱硫后的烟气中带有大量粒径约为10～60微米的细小液滴，这些液滴中溶有硫酸、硫酸盐、SO2等，不仅会对大气环境造成污染，同时也对后续设备造成较严重的腐蚀及结垢。因此，应用湿法脱硫工艺时，被净化的气体在离开吸收塔之前必须要除雾，而除雾这一步骤都依靠除雾器来完成。除雾器一般设置在吸收塔顶部，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。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。常用的除雾器有丝网除雾器、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，但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。CN203724890U介绍的一种倒形折流式除雾器由若干个除雾组件组成，每个除雾组件均包括升气管和外筒，升气管的圆周开有若干条缝，在靠近各条缝的升气管圆周上设置有沟槽和起导流作用的切向导流翼，外筒成倒锥形。通过流体在流动过程中的多次折流实现液滴与气体的分离，可以有效脱除粒径较小的液滴，除雾效率较高。但气体流经切向导流翼后，气体方向仍比较发散，不够集中，且气体速度降低，再与外筒内壁碰撞时撞击力较小，影响除雾效果。且该除雾器主要依靠折流使气体方向改变，进而气体与固体壁面发生碰撞从而实现气液分离，对于较大液滴除雾效果较好，但对于小液滴效果不明显，且该除雾器结构比较复杂，升气管与切向导流翼之间的空隙容易结垢。又由于外筒成倒锥形，向下流动的气体流速提高，吹动液滴快速下落，容易引起雾沫夹带。US7618472B2提供了一种叶片型除雾器，该除雾器由波形板、平板和百叶窗板等构成，并形成很多凹腔或流道。气液混合物进入除雾器后，流体流道发生偏移，使得流体流向得以数次改变，而且速度变化的非常快，液相很容易从气相分离出来。该技术液相由气相分离过程中，可以实现气液错流，因此气相对液滴的二次夹带作用大大降低，但是该技术结构非常复杂，加工难度也比较大，相应的加工制作费用比较高。
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双锥筒形除雾器。本专利技术的除雾器结构简单，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。本专利技术的双锥筒形除雾器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，优选与升气管在同一轴线上；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板；升气管的圆周上均匀设置若干整流通道，整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各整流通道旋转方向相同；整流通道顶部与封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；外筒直径由下至上连续减小或阶梯状减小，升气管直径由下到上连续减小或阶梯状减小。本专利技术的除雾器中，外筒直径由下至上连续减小时，外筒形状为锥形，外筒的锥角θ为20°-80°，优选30°-60°。本专利技术的除雾器中，升气管直径由下至上连续减小时，升气管形状为锥形，升气管的锥角φ为30°-80°，优选45°-60°。本专利技术的除雾器中，外筒直径由下至上阶梯状减小时，一般由2~10筒节组成，相邻筒节直径的减小幅度为2%~10%，顶部直径为底部直径的0.4~0.9倍。本专利技术的除雾器中，升气管直径由下至上阶梯状减小时，一般由2~10筒节组成，相邻筒节直径的减小幅度为2%~10%，顶部直径为底部直径的0.5~0.9倍。本专利技术的除雾器中，封盖板内壁有一定的粗糙度，并可以在封盖板内壁设置凹槽或凸起等结构。本专利技术的除雾器中，外筒顶部的面积为升气管进口横截面积的0.2~0.8倍。外筒顶部与升气管顶部有一定距离P，P为切向导流通道高度的1～8倍，优选为2～5倍。升气管顶部以上的外筒部分任意横截面的面积小于升气管顶部所在截面处的圆环面积（即升气管顶部与外筒的间隙的横截面积）。本专利技术的除雾器中，外筒的下沿距离塔盘有一定距离B，且低于整流通道的下沿，外筒下沿距塔盘的距离B为5～100mm，优选为20～50mm。本专利技术的除雾器中，外筒的总高度H为切向导流通道高度的2.5～10倍，优选3～5倍。本专利技术的除雾器中，所述的外筒的锥形顶部还可以连接直筒段和/或倒锥筒段；所述的直筒段的高度为外筒高度H的1/20~1/10；所述的倒锥筒段的高度为外筒高度H的1/10~1/5。一般由下到上的连接顺序为以下几种：（1）锥形段、直筒段和倒锥形段；（2）锥形段和直筒段；（3）锥形段和倒锥形段。锥形段锥形段各段保证连接处的截面直径相同，可以采用焊接或整体成型。本专利技术的除雾器中，所述的整流通道一般设置1~12个，优选4-8个。整流通道的壁厚优选与升气管的壁厚相同。本专利技术的除雾器中，整流通道的长度l为侧壁II的长度，宽度w为整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度h为整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度l为宽度w的2~5倍，优选为3~4倍。整流通道的截面形状为平行四边形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为平行四边形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。整流通道的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，如所述整流通道的高度h一般为50～600mm，优选为100～300mm；整流通道的宽度w一般为10～200mm，优选为20～100mm。整流通道的总截面积为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双锥筒形除雾器，包括若干个并列的除雾组件，其特征在于：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；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板；升气管的圆周上均匀设置若干整流通道，整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各整流通道旋转方向相同；整流通道顶部与封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；外筒直径由下至上连续减小或阶梯状减小，升气管直径由下到上连续减小或阶梯状减小。

【技术特征摘要】
1.一种双锥筒形除雾器，包括若干个并列的除雾组件，其特征在于：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；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板；升气管的圆周上均匀设置若干整流通道，整流通道沿升气管外壁的切线方向水平嵌入，整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各整流通道旋转方向相同；整流通道顶部与封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；外筒直径由下至上连续减小或阶梯状减小，升气管直径由下到上连续减小或阶梯状减小。2.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：外筒直径由下至上连续减小时，外筒形状为锥形，外筒的锥角θ为20°-80°。3.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：升气管直径由下至上连续减小时，升气管形状为锥形，升气管的锥角φ为30°-80°。4.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：外筒直径由下至上阶梯状减小时，由2~10筒节组成，相邻筒节直径的减小幅度为2%~10%，顶部直径为底部直径的0.4~0.9倍。5.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：升气管直径由下至上阶梯状减小时，由2~10筒节组成，相邻筒节直径的减小幅度为2%~10%，顶部直径为底部直径的0.5~0.9倍。6.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：外筒顶部的面积为升气管进口横截面积的0.2~0.8倍。7.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：外筒顶部与升气管顶部有一定距离P，P为切向导流通道高度的1～8倍；升气管顶部以上的外筒部分任意横截面的面积小于升气管顶部所在截面处的圆环面积。8.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：外筒的下沿距离塔盘有一定距离B，且低于整流通道的下沿，外筒下沿距塔盘的距离B为5～100mm。9.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：外筒的总高度H为切向导流通道高度的2.5～10倍。10.按照权利要求1所述的除雾器，其特征在于：所述的外筒的锥形顶部连接直筒段和/或倒锥筒段；所述的直筒段的高度为外筒高度H的1/20~...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，方向晨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21